EP2741571B1 - Kochfeldvorrichtung - Google Patents

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EP2741571B1
EP2741571B1 EP13194841.6A EP13194841A EP2741571B1 EP 2741571 B1 EP2741571 B1 EP 2741571B1 EP 13194841 A EP13194841 A EP 13194841A EP 2741571 B1 EP2741571 B1 EP 2741571B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electrode
touch
cooking zone
control unit
sensitive control
Prior art date
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Active
Application number
EP13194841.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2741571A1 (de
Inventor
Jorge Alaman Aguilar
Miguel Angel Bunuel Magdalena
Francisco Javier Ester Sola
Jose Andres Garcia Martinez
Fernando Planas Layunta
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Hausgeraete GmbH
Publication of EP2741571A1 publication Critical patent/EP2741571A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2741571B1 publication Critical patent/EP2741571B1/de
Active legal-status Critical Current
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/06—Control, e.g. of temperature, of power
    • H05B6/062—Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
    • F24C7/08—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24C7/082—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges, e.g. control panels, illumination
    • F24C7/083—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges, e.g. control panels, illumination on tops, hot plates
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2213/00—Aspects relating both to resistive heating and to induction heating, covered by H05B3/00 and H05B6/00
    • H05B2213/05—Heating plates with pan detection means

Definitions

  • the invention relates to a hob device according to the preamble of claim 1.
  • Hob devices with capacitive pan detection systems are known. Furthermore, hob devices with touch-sensitive control units are known.
  • the object of the invention is in particular to provide a generic device with improved properties in terms of component savings.
  • the object is achieved by the features of claim 1, while advantageous embodiments and modifications of the invention can be taken from the dependent claims.
  • the invention is based on a cooktop device, in particular an induction cooktop device, with at least a first cooking zone defined by a first heating element, with a first electrode which significantly changes its capacity as a function of a cookware occupancy of the first cooking zone, and with at least one touch-sensitive operating unit wherein the touch-sensitive operating unit evaluates the electrode properties of the first electrode in at least one operating mode.
  • the touch-sensitive operating unit has a second electrode, which changes its capacity significantly in response to an operation by an operator and which is electrically conductively connected to the first electrode.
  • the electrode is arranged on and / or on a rear side, in particular a side facing away from an operator in an operating state, of a plate unit, in particular a hob plate.
  • a "heating element” is to be understood in particular an element which is intended to transmit power, in particular in the form of electromagnetic radiation and / or heat, to a cooking utensil.
  • the heating element transmits in at least one operating mode a power of at least 100 W, in particular at least 300 W, advantageously at least 1000 W, particularly advantageously at least 2000 W, to a cooking utensil.
  • the hob device comprises at least one, in particular from glass ceramic, borosilicate glass and / or a composite material formed, hob plate, wherein the heating unit is advantageously arranged at least in a standard operating orientation under the cooking plate, preferably directly applied to this.
  • the cooking zone is formed by a region of action of the heating element above the hob plate.
  • a "range of action" of a heating element should be understood to mean in particular a local area in which an energy flow corresponds to at least 20%, in particular at least 50%, advantageously at least 80% of a maximum of an energy flow of the heating element.
  • the heating element is designed as an induction heating element and converts in an operating state a high-frequency electrical current having a frequency between 10 kHz and 150 kHz, preferably between 20 kHz and 100 kHz, in an alternating magnetic field, which in a set up, advantageously metallic, preferably ferromagnettica, cooking utensil is converted into heat.
  • the induction heating element is formed by a wound electrical conductor, advantageously a stranded conductor.
  • the heating element forms a round, alternatively an oval, an at least substantially angular or any other shape, cooking zone.
  • the heating element is designed as a radiation, resistance or Halogenheizelement.
  • An "electrode” should in particular be understood to mean an electrical conductor which forms an electric field in an operating state with a counterelectrode, which is formed in particular by the earth itself.
  • the electrode is used as a ring electrode, in particular also with several, advantageously concentric, rings formed.
  • the first electrode is designed as a surface electrode.
  • the first electrode it is conceivable for the first electrode to have a star-shaped form or another form which appears suitable to a person skilled in the art. Furthermore, it is conceivable that the electrode is formed by the heating element itself. In particular, the first electrode and / or the first electrode comprises at least 20%, advantageously at least 50%, preferably at least 80%, of the first cooking zone. The first electrode is preferably arranged in a vicinity of the first cooking zone, in particular under the hob plate, preferably between the heating element and the hob plate. A "significant" change is to be understood as meaning, in particular, a change that goes beyond a purely measured value fluctuation, which is triggered in particular by a measurement tolerance and / or by temperature fluctuations.
  • the capacity changes as a function of a cooking utensil coverage of the cooking zone by a factor of at least 1.1, in particular at least 1.5 advantageously at least 2, more preferably at least 5, preferably at least 8.
  • the capacitance of the electrode changes by in one Cookware arranged close to the electrode, since the dielectric properties of the cooking utensil differ from the air present in the absence of cooking utensils.
  • a "touch-sensitive operating unit” should be understood in particular to mean a unit which has at least one touch-sensitive operating element and at least one evaluation electronics.
  • the touch-sensitive operating unit has at least one control unit, which is provided in particular at least to control and / or regulate heating powers of the cooking zone.
  • a "touch-sensitive operating element” is to be understood in particular as an operating element which has at least one physical characteristic, preferably at least one capacity, when operated by an operator, preferably when a finger or the like is brought to an area of action of the operating element, preferably a physical contact is unnecessary, changes.
  • the evaluation electronics determines in at least one operating state a parameter dependent on the physical parameter of the touch-sensitive operating element or the capacitance of the at least first electrode and / or the physical characteristic per se.
  • the transmitter has at least one auxiliary circuit, in particular a bridge circuit and / or a resonant circuit, in particular a filter, in particular a high, low or band pass, on, in and / or on which the touch-sensitive control element and / or at least the first electrode is arranged.
  • the evaluation electronics preferably evaluate a voltage and / or a current which is present in the auxiliary circuit and / or flows.
  • a “conductive connection” is to be understood in particular a compound which has an ohmic resistance of less than 100 ohms, in particular less than 30 ohms, advantageously less than 10 ohms, particularly advantageously less than 3 ohms, preferably less than 1 ohm.
  • the conductive connection has a dummy resistance which, independently of operating state, is at most 100 V / A, in particular at most 30 V / A, advantageously at most 10 V / A, particularly advantageously at most 3 V / A, preferably at most 1 V / A.
  • a reactive resistance of the conductive connection is preferably at most 200%, in particular at most 100%, advantageously at most 50%, preferably at most 25%, of an ohmic resistance of the conductive connection.
  • the inventive design in particular a simple control can be achieved.
  • a component-saving design can be achieved.
  • a component-saving design and / or improved efficiency can be achieved, since in particular an identical evaluation circuit can evaluate both electrodes together.
  • At least the first electrode is designed as a cooktop plate coating.
  • a "cooktop panel coating” is to be understood in particular an element which is arranged on one side, preferably a rear side, of a cooktop panel, which preferably has a thickness which less than 0.5 mm, in particular less than 0.1 mm, advantageously less than 50 microns, and is advantageously materially connected to the hob plate.
  • the cooktop panel coating is applied directly to a base body of the cooktop panel, which in particular makes up at least 80%, in particular at least 90%, preferably at least 98%, of the cooktop panel.
  • At least one, in particular a cohesive connection-improving coating is arranged between the cooktop panel coating and the cooktop panel main body.
  • a space-saving design can be achieved.
  • a galvanically separated from the heating elements embodiment can be achieved.
  • the electrode is printed.
  • the electrode is applied to the cooktop panel by a screen printing method.
  • the electrode is formed from a material which is formed by curing, in particular drying, of a liquid which is formed by a carrier liquid mixed with conductive, in particular metallic, pigments.
  • the electrode is applied by a vapor deposition method, in particular a PVD and / or CVD method, in particular using a suitable mask. In particular, a cost-saving design can be achieved.
  • the touch-sensitive operating unit automatically activates the first cooking zone in at least one operating mode when a set cooking utensil is detected by means of the first electrode.
  • An "activation" of a cooking zone is to be understood in particular to mean a process which releases at least one input of a heating power for the cooking zone, wherein in particular a power of the cooking zone is set to a value of preferably 0 W until a higher power and / or power level by an operator, in particular via further touch-sensitive input elements, is entered.
  • the touch-sensitive operating unit sets a power level of the heating unit to a value greater than 0 W, in particular a value corresponding to 50% of a maximum heating power of the cooking zone when activating the cooking zone.
  • a power level when an automatic activation of the cooking zone is set by an operator, in particular in a basic device setting, is pre-configurable.
  • the touch-sensitive operating unit is provided to estimate a size of the installed cooking utensil based on a strength of a capacity change, in particular being intended to prevent activation of the cooking zone when the capacity change and thus the cooking utensil size is below a threshold value.
  • a simple, time-saving and / or user-friendly control can be achieved.
  • the touch-sensitive operating unit activates the first cooking zone in at least one operating mode when an actuation of an operator is detected by means of the second electrode.
  • the first and second electrodes are shaped such that they cause at least substantially equal capacitance changes in operation or placement of a cooking utensil.
  • capacitance changes of the first electrode may be significantly greater than capacitance changes of the second electrode, whereby the touch-sensitive operating unit is made possible a distinction of setting up a Gargeschirrs and a bringing a finger.
  • a control unit which controls and / or regulates an inductive heating element associated with the cooking zone detects occupancy of the cooking zone due to a decrease in power and, in the case of an at least substantially unoccupied cooking zone, delays activation of the cooking zone until a waiting time has elapsed and / or has been reached another occupancy signal is received via one of the two electrodes.
  • a variable operation can be enabled.
  • an operator may be enabled in this manner to determine a cooking zone's performance before setting up a cooking utensil.
  • At least one conductive connection between the first electrode and the touch-sensitive control unit is electrically shielded.
  • a conductive connection is "shielded", it should be understood in particular that a capacitance of the conductive connection itself does not change or only slightly changes when a cooking utensil is placed in its vicinity.
  • an electrical conductor which is in particular grounded, is arranged in a near zone, in particular at least on both sides, of the conductive connection.
  • the conductive connection and / or the electrical conductor are also as Coated plate coating formed and / or printed.
  • a “near zone” is to be understood in particular a distance range of less than 2 mm, in particular less than 1 mm, preferably less than 0.5 mm, to the conductive connection.
  • a reliable operation can be achieved.
  • a misdetection can be avoided.
  • FIG. 1 shows an induction cooktop designed according to the invention, hob 10 with an induction cooktop formed according to the invention cooking hob device 12 in a schematic view from above.
  • the hob device 12 has four, each a cooking zone 22, 24, 26, 28 forming, heating elements.
  • the heating elements are designed as induction heating elements and arranged below a hob plate 14.
  • the cooktop device 12 has a first electrode 32, which significantly changes its capacity as a function of a cookware occupancy of the first cooking zone 22.
  • the cooktop device 12 has a third electrode 34, which significantly changes its capacity depending on a cookware occupancy of the second cooking zone 24, a fifth electrode 36, which significantly changes its capacity in response to a cookware occupancy of the third cooking zone 26, and a seventh electrode 34, which significantly changes its capacity in response to a cookware occupancy of the fourth cooking zone 28.
  • the hob device 12 has a touch-sensitive control unit 40.
  • the touch-sensitive operating unit 40 evaluates the electrode properties of the first, third, fifth and seventh electrodes 32, 34, 36, 38 in operating modes in which the cooktop 10 is switched on, ie supplied with power, and the corresponding cooking zone 22, 24, 26, 28 is inactive. Alternatively, it is conceivable that the electrode properties are evaluated independently of an activity of the associated cooking zone 22, 24, 26, 28.
  • the first, third, fifth and seventh electrodes 32, 34, 36, 38 are via conductive connections 33, 35, 37, 39 with the touch-sensitive Operating unit 40 connected.
  • Touch-sensitive operating unit 40 has touch-sensitive operating elements formed as electrodes 42, 44, 46, 48, 49.
  • a second electrode 42 of the operating unit 40 which significantly changes its capacity in response to an operator's operation, is electrically conductively connected to the first electrode 32 via a first one of the conductive connections 33.
  • a fourth electrode 44 of the operating unit 40 which changes its capacity significantly in response to an operation by an operator, is electrically conductively connected to the third electrode 34 via a second one of the conductive connections 35.
  • a sixth electrode 46 of the operating unit 40 which changes its capacity significantly in response to an operation by an operator, is electrically conductively connected to the fifth electrode 36 via a third of the conductive connections 37.
  • An eighth electrode 48 of the operating unit 40 which significantly changes its capacity in response to an operation by an operator, is electrically conductively connected to the seventh electrode 38 via a fourth one of the conductive connections 39.
  • the electrodes 32, 34, 36, 38, 42, 44, 46, 48 and the conductive connections 33, 35, 37, 39 are designed as hob plate coating.
  • the electrodes 32, 34, 36, 38, 42, 44, 46, 48 and the conductive connections 33, 35, 37, 39 are printed on an underside of the hob plate 14.
  • the conductive connections 33, 35, 37, 39 between the electrodes 32, 34, 36, 38 and the control unit 40 are electrically shielded.
  • the conductive connections 33, 35, 37, 39 have a width of 100 ⁇ m. On both sides of the conductive connections 33, 35, 37, 39 are printed at a distance of 100 microns electrical conductors having a width of 300 microns.
  • the first electrode 32 is formed as a circular ring electrode, wherein an outer diameter is only slightly smaller than a diameter of the cooking zone 22.
  • the third electrode 34 is formed as a double oval ring electrode, which is arranged completely within the cooking zone 24.
  • the fifth electrode 36 is formed as a circular area electrode, which fills the cooking zone 26 to 50%.
  • the seventh Electrode 38 is formed as a cross-shaped electrode which extends through the entire cooking zone 28.
  • the touch-sensitive operating unit 40 activates the corresponding cooking zone 22, 24, 26, 28 in an operating mode when a set cooking utensil is detected by means of the corresponding first, third, fifth or seventh electrode 32, 34, 36, 38.
  • the touch-sensitive operating unit 40 activates the corresponding cooking zone 22, 24, 26, 28 in an operating mode when an operator's operation is detected by means of the corresponding second, fourth, sixth and eighth electrodes 42, 44, 46, 48, respectively.
  • an operator can control a heating power of the cooking zone 22, 24, 26 via two touch-sensitive operating elements assigned to the respective cooking zone 22, 24, 26, 28, which are formed by electrodes 49, 28 zoom in and out.

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Description

  • Die Erfindung geht aus von einer Kochfeldvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Es sind Kochfeldvorrichtungen mit kapazitiven Topferkennungssystemen bekannt. Weiterhin sind Kochfeldvorrichtungen mit berührungsempfindlichen Bedieneinheiten bekannt.
  • Aus der europäischen Patentanmeldung EP 1 580 487 A1 ist bereits ein Kochfeld mit mehreren Kochstellen und zugeordneten Heizungen bekannt. Das Kochfeld ist so ausgebildet, dass zugeordnete Kochgefäßerkennungs-Sensoren, wie zum Beispiel induktive oder kapazitive Kochgefäßerkennungs-Sensoren, das Berühren eines aufgestellten Kochgefäßes durch einen Finger oder dergleichen als solches erkennen. Dieses wird von der Steuerung des Kochfelds als Auswahl der betreffenden Kochstelle angesehen. Ein nachfolgendes Betätigen allgemeiner Plus- oder Minus-Tasten, welche grundsätzlich für alle Kochstellen dieselbe Funktion aufweisen, ist dann genau auf diese Kochstelle bzw. diese zugeordnete Heizung bezogen.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Bauteilersparnis bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
    Die Erfindung geht aus von einer Kochfeldvorrichtung, insbesondere einer Induktionskochfeldvorrichtung, mit zumindest einer ersten, durch ein erstes Heizelement definierten, Kochzone, mit einer ersten Elektrode, die ihre Kapazität in Abhängigkeit von einer Gargeschirrbelegung der ersten Kochzone signifikant ändert, und mit zumindest einer berührungsempfindlichen Bedieneinheit, wobei die berührungsempfindliche Bedieneinheit die Elektrodeneigenschaften der ersten Elektrode in zumindest einem Betriebsmodus auswertet.
  • Es wird vorgeschlagen, dass die berührungsempfindliche Bedieneinheit eine zweite Elektrode aufweist, die ihre Kapazität in Abhängigkeit von einer Betätigung durch einen Bediener signifikant ändert und die elektrisch leitfähig mit der ersten Elektrode verbunden ist. Insbesondere ist die Elektrode an und/oder auf einer Rückseite, insbesondere einer in einem Betriebszustand von einem Bediener abgewandten Seite, einer Platteneinheit, insbesondere einer Kochfeldplatte, angeordnet.
  • Unter einem "Heizelement" soll insbesondere ein Element verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, Leistung, insbesondere in Form von elektromagnetischer Strahlung und/oder Wärme, an ein Gargeschirr zu übertragen. Insbesondere überträgt das Heizelement in zumindest einem Betriebsmodus eine Leistung von zumindest 100 W, insbesondere zumindest 300 W, vorteilhaft zumindest 1000 W, besonders vorteilhaft zumindest 2000 W, an ein Gargeschirr. Vorzugsweise weist die Kochfeldvorrichtung zumindest eine, insbesondere aus Glaskeramik, Borosilkatglas und/oder einem Kompositmaterial gebildete, Kochfeldplatte auf, wobei die Heizeinheit zumindest in einer Standartbetriebsausrichtung vorteilhaft unter der Kochfeldplatte angeordnet ist, vorzugsweise direkt an dieser anliegt. Insbesondere ist die Kochzone von einem Wirkungsbereich des Heizelements oberhalb der Kochfeldplatte gebildet. Unter einem "Wirkungsbereich" eines Heizelements soll insbesondere ein örtlicher Bereich verstanden werden, in dem ein Energiestrom zumindest 20 %, insbesondere zumidnest 50 %, vorteilhaft zumindest 80 % eines Maximums eines Energiestroms des Heizelements entspricht. Insbesondere ist das Heizelement als Induktionsheizelement ausgebildet und wandelt in einem Betriebszustand einen hochfrequenten elektrischen Strom, der eine Frequenz zwischen 10 kHz und 150 kHz, vorzugsweise zwischen 20 kHz und 100 kHz, aufweist, in ein magnetisches Wechselfeld, das in einem aufgestellten, vorteilhaft metallischen, vorzugsweise ferromagnettischen, Gargeschirr in Wärme umgewandelt wird. Insbesondere ist das Induktionsheizelement von einem gewundenen elektrischen Leiter, vorteilhaft einer Litzenleitung, gebildet. Insbesondere bildet das Heizelement eine runde, alternativ eine ovale, eine zumindest im Wesentlichen eckige oder beliebig anders geformte, Kochzone aus. Alternativ ist es denkbar, dass das Heizelement als Strahlungs-, Wiederstands- oder Halogenheizelement ausgebildet ist. Unter einer "Elektrode" soll insbesondere ein elektrischer Leiter verstanden werden der in einem Betriebszustand mit einer Gegenelektrode, die insbesondere von der Erde selbst gebildet ist, ein elektrisches Feld ausbildet. Insbesondere ist die Elektrode als Ringelektrode, insbesondere auch mit mehreren, vorteilhaft konzentrischen, Ringen, ausgebildet. Alternativ ist es denkbar, dass die erste Elektrode als Flächenelektrode ausgebildet ist. Ferner ist es denkbar, dass die erste Elektrode eine sternförmige Form, oder eine andere einem Fachmann als geeignet erscheinende Form, aufweist. Weiterhin ist es denkbar, dass die Elektrode von dem Heizelement selbst gebildet ist. Insbesondere umfasst die erste Elektrode und/oder erstreckt sich die erste Elektrode über zumindest 20 %, vorteilhaft zumindest 50 %, vorzugsweise zumindest 80 %, der ersten Kochzone. Vorzugsweise ist die erste Elektrode in einem Nahbereich der ersten Kochzone, insbesondere unter der Kochfeldplatte, vorzugsweise zwischen dem Heizelement und der Kochfeldplatte, angeordnet. Unter einer "signifikanten" Änderung soll insbesondere eine Änderung verstanden werden, die über eine reine Messwertschwankung, die insbesondere durch eine Messtoleranz und/oder durch Temperaturschwankungen ausgelöst wird, hinausgeht. Insbesondere geht die Änderung über zumindest ein dreifaches, vorteilhaft zumindest ein zehnfaches, der Messwertschwankung hinaus. Insbesondere ändert sich die Kapazität in Abhängigkeit von einer Gargeschirrbedeckung der Kochzone um einen Faktor von zumindest 1,1, insbesondere zumindest 1,5 vorteilhaft zumindest 2, besonders vorteilhaft zumindest 5, vorzugsweise zumindest 8. Insbesondere ändert sich die Kapazität der Elektrode durch das in einem Nahbereich der Elektrode angeordnete Gargeschirr, da sich die dielektrische Eigenschaften des Gargeschirrs von der bei Abwesenheit eines Gargeschirrs vorhandenen Luft unterscheiden. Unter einer "berührungsempfindlichen Bedieneinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zumindest ein berührungsempfindliches Bedienelement und zumindest eine Auswerteelektronik aufweist. Insbesondere weist die berührungsempfindliche Bedieneinheit zumindest eine Steuereinheit auf, die insbesondere zumindest dazu vorgesehen ist, Heizleistungen der Kochzone zu steuern und/oder zu regeln. Unter einem "berührungsempfindlichen Bedienelement" soll insbesondere ein Bedienelement verstanden werden, das zumindest eine physikalische Kenngröße, vorzugsweise zumindest eine Kapazität, bei einer Bedienung durch einen Bediener, vorzugsweise bei einem Heranführen eines Fingers oder dergleichen an einen Wirkungsbereich des Bedienelements, wobei vorzugsweise ein physischer Kontakt unnötig ist, ändert. Insbesondere bestimmt die Auswerteelektronik in zumindest einem Betriebszustand eine von der physikalischen Kenngröße des berührungsempfindlichen Bedienelements, bzw. der Kapazität der zumindest ersten Elektrode abhängige Kenngröße und/oder die physikalische Kenngröße an sich. Insbesondere weist die Auswerteelektronik zumindest einen Hilfsschaltkreis, insbesondere eine Brückenschaltung und/oder einen Resonanzkreis, insbesondere einen Filter, insbesondere einen Hoch-, Tief- oder Bandpass, auf, in und/oder an dem das berührungsempfindliche Bedienelement und/oder zumindest die erste Elektrode angeordnet ist. Vorzugsweise wertet die Auswerteelektronik in zumindest einem Betriebsmodus eine Spannung und/oder einen Strom aus, die bzw. der in dem Hilfsschaltkreis anliegt und/oder fließt. Unter "vorgesehen" soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden.
  • Unter einer "leitfähigen Verbindung" soll insbesondere eine Verbindung verstanden werden, die einen ohmschen Widerstand von weniger als 100 Ohm, insbesondere weniger als 30 Ohm, vorteilhaft weniger als 10 Ohm, besonders vorteilhaft weniger als 3 Ohm, vorzugsweise weniger als 1 Ohm, aufweist. Insbesondere weist die leitfähige Verbindung einen Blindwiederstand auf, der betriebszustandsunabhängig maximal 100 V/A, insbesondere maximal 30 V/A, vorteilhaft maximal 10 V/A, besonders vorteilhaft maximal 3 V/A, vorzugsweise maximal 1 V/A beträgt. Vorzugsweise beträgt ein Blindwiederstand der leitfähigen Verbindung maximal 200 %, insbesondere maximal 100%, vorteilhaft maximal 50%, vorzugsweise maximal 25% eines ohmschen Widerstands der leitfähigen Verbindung.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann insbesondere eine einfache Steuerung erreicht werden. Insbesondere kann eine bauteilsparende Ausgestaltung erreicht werden. Insbesondere kann auf eine zusätzliche Elektronikeinheit zu einer Auswertung der Gargefäßerkennung verzichtet werden, indem die bereits vorhandene Auswerteelektronik der berührungsempfindlichen Bedieneinheit dazu genutzt wird. Vorteilhaft kann eine bauteilsparende Ausgestaltung und/oder eine verbesserte Effizienz erreicht werden, da insbesondere ein gleicher Auswerteschaltkreis beide Elektroden gemeinsam auswerten kann.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass zumindest die erste Elektrode als Kochfeldplattenbeschichtung ausgebildet ist. Unter einer "Kochfeldplattenbeschichtung" soll insbesondere ein Element verstanden werden, das an einer Seite, vorzugsweise einer Rückseite, einer Kochfeldplatte angeordnet ist, das vorzugsweise eine Dicke aufweist, die geringer ist als 0,5 mm, insbesondere geringer ist als 0,1 mm, vorteilhaft geringer ist als 50 µm, und vorteilhaft stoffschlüssig mit der Kochfeldplatte verbunden ist. Insbesondere ist die Kochfeldplattenbeschichtung unmittelbar auf einen Grundkörper der Kochfeldplatte, der insbesondere zumindest 80 %, insbesondere zumindest 90 %, vorzugsweise zumindest 98 % der Kochfeldplatte ausmacht, aufgetragen. Alternativ ist es denkbar, dass zwischen der Kochfeldplattenbeschichtung und dem Kochfeldplattengrundkörper zumindest eine, insbesondere eine stoffschlüssige Verbindung verbessernde, Beschichtung angeordnet ist. Es kann insbesondere eine platzsparende Ausgestaltung erreicht werden. Insbesondere kann eine von den Heizelementen galvanisch getrennte Ausgestaltung erreicht werden.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, dass zumindest die erste Elektrode aufgedruckt ist. Insbesondere wird bei einer Herstellung der Kochfeldplattenvorrichtung die Elektrode mit einem Siebdruckverfahren auf die Kochfeldplatte aufgebracht. Es sind auch weitere, dem Fachmann bekannte Druckverfahren denkbar. Insbesondere ist die Elektrode aus einem Material gebildet, das durch Aushärtung, insbesondere Trocknung, einer Flüssigkeit entsteht, die von einer mit leitfähigen, insbesondere metallischen, Pigmenten versetzten Trägerflüssigkeit gebildet ist. Alternativ ist es denkbar, dass die Elektrode durch ein Aufdampfverfahren, insbesondere ein PVD- und/oder CVD-Verfahren, insbesondere unter Verwendung einer geeigneten Maske, aufgebracht ist. Es kann insbesondere eine kostensparende Ausgestaltung erreicht werden.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die berührungsempfindliche Bedieneinheit in zumindest einem Beriebsmodus die erste Kochzone automatisch aktiviert, wenn ein aufgestelltes Gargeschirr mittels der ersten Elektrode detektiert wird. Unter einer "Aktivierung" einer Kochzone soll insbesondere ein Vorgang verstanden werden, der zumindest eine Eingabe einer Heizleistung für die Kochzone frei gibt, wobei insbesondere eine Leistung der Kochzone auf einen Wert von vorzugsweise 0 W festgelegt wird, bis eine höhere Leistung und/oder Leistungsstufe durch einen Bediener, insbesondere über weitere berührungsempfindliche Eingabeelemente, eingeben wird. Alternativ ist es denkbar, dass die berührungsempfindliche Bedieneinheit bei einer Aktivierung der Kochzone eine Leistungsstufe der Heizeinheit auf einen Wert größer 0 W, insbesondere einen Wert, der 50 % einer maximalen Heizleistung der Kochzone entspricht, festlegt. Insbesondere ist es denkbar, dass eine Leistungsstufe die bei einer automatischen Aktivierung der Kochzone eingestellt wird, durch einen Bediener, insbesondere in einer Gerätegrundeinstellung, vorab konfigurierbar ist. Insbesondere ist die berührungsempfindliche Bedieneinheit dazu vorgesehen, anhand einer Stärke einer Kapazitätsänderung eine Größe des aufgestellten Gargeschirrs abzuschätzen, wobei sie insbesondere dazu vorgesehen ist, ein Aktivierung der Kochzone zu vermeiden, wenn die Kapazitätsänderung und somit die Gargeschirrgröße unter einem Schwellwert liegt. Es kann insbesondere eine einfache, zeitsparende und/oder bedienerfreundliche Steuerung erreicht werden.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die berührungsempfindliche Bedieneinheit in zumindest einem Beriebsmodus, die erste Kochzone aktiviert, wenn eine Betätigung eines Bedieners mittels der zweiten Elektrode detektiert wird. Insbesondere sind die erste und zweite Elektrode derartig ausgeformt, dass sie zumindest im Wesentlichen gleiche Kapazitätsänderungen bei Bedienung bzw. Platzierung eines Gargeschirrs hervorrufen. Alternativ ist es denkbar, dass Kapazitätsänderungen der ersten Elektrode deutlich größer sein können als Kapazitätsänderungen der zweiten Elektrode, wodurch der berührungsempfindlichen Bedieneinheit eine Unterscheidung eines Aufstellen eines Gargeschirrs und einem Heranführen eines Fingers ermöglicht wird. Insbesondere erkennt ein Steuereinheit, die ein der Kochzone zugeordnetes, induktives Heizelement steuert und/oder regelt, aufgrund einer Leistungsabnahme eine Belegung der Kochzone und verzögert im Falle einer zumindest im Wesentlichen unbelegten Kochzone eine Aktivierung der Kochzone, bis eine Wartezeit abgelaufen ist und/oder ein weiteres Belegungssignal über eine der beiden Elektroden empfangen wird. Insbesondere kann eine variable Bedienung ermöglicht werden. Insbesondere kann es einem Bediener auf diese Weise ermöglicht werden, eine Leistung einer Kochzone festzulegen, bevor ein Gargeschirr aufgestellt wird.
  • Vorteilhaft wird vorgeschlagen, dass zumindest eine leitfähige Verbindung zwischen der ersten Elektrode und der berührungsempfindlichen Bedieneinheit elektrisch geschirmt ist. Darunter, dass eine leitfähige Verbindung "geschirmt" ist, soll insbesondere verstanden werden, dass sich eine Kapazität der leitfähigen Verbindung selbst nicht oder nur geringfügig ändert, wenn ein Gargeschirr in ihrer Nähe aufgestellt wird. Insbesondere ist in einem Nahbereich, insbesondere zumindest beidseitig, der leitfähigen Verbindung ein elektrischer Leiter angeordnet, der insbesondere geerdet ist. Insbesondere sind die leitfähige Verbindung und/oder der elektrische Leiter ebenfalls als Kochfeldplattenbeschichtung ausgebildet und/oder aufgedruckt. Unter einem "Nahbereich" soll insbesondere ein Abstandsbereich von weniger als 2 mm, insbesondere weniger als 1 mm, vorzugsweise weniger als 0,5 mm, um die leitfähige Verbindung verstanden werden. Es kann insbesondere eine zuverlässige Bedienung erreicht werden. Insbesondere kann eine Fehldetektion vermieden werden.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • Figur 1 zeigt ein als Induktionskochfeld ausgebildetes, erfindungsgemäßes Kochfeld 10 mit einer als Induktionskochfeld ausgebildeten erfindungsgemäßen Kochfeldvorrichtung 12 in einer schematischen Ansicht von oben.
  • Die Kochfeldvorrichtung 12 weist vier, jeweils eine Kochzone 22, 24, 26, 28 bildende, Heizelemente auf. Die Heizelemente sind als Induktionsheizelemente ausgebildet und unterhalb einer Kochfeldplatte 14 angeordnet. Weiterhin weist die Kochfeldvorrichtung 12 eine erste Elektrode 32 auf, die ihre Kapazität in Abhängigkeit von einer Gargeschirrbelegung der ersten Kochzone 22 signifikant ändert. Ferner weist die Kochfeldvorrichtung 12 eine dritte Elektrode 34, die ihre Kapazität in Abhängigkeit von einer Gargeschirrbelegung der zweiten Kochzone 24 signifikant ändert, eine fünfte Elektrode 36, die ihre Kapazität in Abhängigkeit von einer Gargeschirrbelegung der dritten Kochzone 26 signifikant ändert und eine siebte Elektrode 34, die ihre Kapazität in Abhängigkeit von einer Gargeschirrbelegung der vierten Kochzone 28 signifikant ändert, auf. Weiterhin weist die Kochfeldvorrichtung 12 eine berührungsempfindliche Bedieneinheit 40 auf. Die berührungsempfindliche Bedieneinheit 40 wertet die Elektrodeneigenschaften der ersten, dritten, fünften und siebten Elektrode 32, 34, 36, 38 in Betriebsmodi aus, in denen das Kochfeld 10 eingeschaltet, also mit Strom versorgt, und die die entsprechende Kochzone 22, 24, 26, 28 inaktiv ist. Alternativ ist es denkbar, dass die Elektrodeneigenschaften unabhängig von einer Aktivität der zugeordneten Kochzone 22, 24, 26, 28 ausgewertet werden. Die erste, dritte, fünfte und siebte Elektrode 32, 34, 36, 38 sind über leitfähige Verbindungen 33, 35, 37, 39 mit der berührungsempfindlichen Bedieneinheit 40 verbunden. Die berührungsempfindliche Bedieneinheit 40 weist als Elektroden 42, 44, 46, 48, 49 ausgebildete berührungsempfindliche Bedienelemente auf. Eine zweite Elektrode 42 der Bedieneinheit 40, die ihre Kapazität in Abhängigkeit von einer Betätigung durch einen Bediener signifikant ändert, ist elektrisch leitfähig über eine erste der leitfähigen Verbindungen 33 mit der ersten Elektrode 32 verbunden. Eine vierte Elektrode 44 der Bedieneinheit 40, die ihre Kapazität in Abhängigkeit von einer Betätigung durch einen Bediener signifikant ändert, ist elektrisch leitfähig über eine zweite der leitfähigen Verbindungen 35 mit der dritten Elektrode 34 verbunden. Eine sechste Elektrode 46 der Bedieneinheit 40, die ihre Kapazität in Abhängigkeit von einer Betätigung durch einen Bediener signifikant ändert, ist elektrisch leitfähig über eine dritte der leitfähigen Verbindungen 37 mit der fünften Elektrode 36 verbunden. Eine achte Elektrode 48 der Bedieneinheit 40, die ihre Kapazität in Abhängigkeit von einer Betätigung durch einen Bediener signifikant ändert, ist elektrisch leitfähig über eine vierte der leitfähigen Verbindungen 39 mit der siebten Elektrode 38 verbunden.
  • Die Elektroden 32, 34, 36, 38, 42, 44, 46, 48 und die leitfähigen Verbindungen 33, 35, 37, 39 sind als Kochfeldplattenbeschichtung ausgebildet. Die Elektroden 32, 34, 36, 38, 42, 44, 46, 48 und die leitfähigen Verbindungen 33, 35, 37, 39 sind auf eine Unterseite der Kochfeldplatte 14 aufgedruckt. Die leitfähigen Verbindungen 33, 35, 37, 39 zwischen den Elektroden 32, 34, 36, 38 und der Bedieneinheit 40 sind elektrisch geschirmt. Die leitfähigen Verbindungen 33, 35, 37, 39 weisen eine Breite von 100 µm auf. Beidseitig der leitfähigen Verbindungen 33, 35, 37, 39 sind in einem Abstand von 100 µm elektrische Leiter aufgedruckt, die eine Breite von 300 µm aufweisen.
  • Beispielshaft sind hier unterschiedliche Ausgestaltungen der ersten, dritten, fünften und siebten Elektrode 22, 24, 26, 28 dargestellt (durch Schraffierung hervorgehoben). Eine Wahl der Ausgestaltung trifft der Fachmann in Abhängigkeit von einer Geometrie, insbesondere einer Form und einer Größe, der entsprechenden Kochzone 22, 24, 26, 28, wobei es auch denkbar ist, dass alle Kochzonen mit gleichen oder zumindest geometrisch ähnlichen Elektroden versehen sind. Die erste Elektrode 32 ist als Kreisringelektrode ausgebildet, wobei ein Außendurchmesser nur wenig kleiner ist, als ein Durchmesser der Kochzone 22. Die dritte Elektrode 34 ist als doppelte ovale Ringelektrode ausgebildet, die komplett innerhalb der Kochzone 24 angeordnet ist. Die fünfte Elektrode 36 ist als Kreisflächenelektrode ausgebildet, die die Kochzone 26 zu 50 % ausfüllt. Die siebte Elektrode 38 ist als kreuzförmige Elektrode ausgebildet, die sich durch die gesamte Kochzone 28 erstreckt.
  • Die berührungsempfindliche Bedieneinheit 40 aktiviert in einem Betriebsmodus die entsprechende Kochzone 22, 24, 26, 28, wenn ein aufgestelltes Gargeschirr mittels der korrespondierenden ersten, dritten, fünften bzw. siebten Elektrode 32, 34, 36, 38 detektiert wird. Die berührungsempfindliche Bedieneinheit 40 aktiviert in einem Betriebsmodus die entsprechende Kochzone 22, 24, 26, 28, wenn eine Betätigung eines Bedieners mittels der korrespondierenden zweiten, vierten, sechsten bzw. achten Elektrode 42, 44, 46, 48 detektiert wird.
  • Anschließend an eine Aktivierung einer Kochzone 22, 24, 26, 28 kann ein Bediener über jeweils zwei der entsprechenden Kochzone 22, 24, 26, 28 zugeordnete berührungsempfindliche Bedienelemente, die von Elektroden 49 gebildet sind, eine Heizleistung der Kochzone 22, 24, 26, 28 vergrößern und verkleinern.
    • Bezugszeichen
    • 10
    Kochfeld
    12
    Kochfeldvorrichtung
    14
    Kochfeldplatte
    22
    Kochzone
    24
    Kochzone
    26
    Kochzone
    28
    Kochzone
    32
    Elektrode
    33
    leitfähige Verbindung
    34
    Elektrode
    35
    leitfähige Verbindung
    36
    Elektrode
    37
    leitfähige Verbindung
    38
    Elektrode
    39
    leitfähige Verbindung
    40
    Bedieneinheit
    42
    Elektrode
    44
    Elektrode
    46
    Elektrode
    48
    Elektrode
    49
    Elektrode

Claims (9)

  1. Kochfeldvorrichtung, insbesondere Induktionskochfeldvorrichtung, mit zumindest einer ersten, durch ein Heizelement definierte, Kochzone (22, 24, 26, 28), mit einer ersten Elektrode (32, 34, 36, 38), die ihre Kapazität in Abhängigkeit von einer Gargeschirrbelegung der ersten Kochzone (22, 24, 26, 28) signifikant ändert, und mit zumindest einer berührungsempfindlichen Bedieneinheit (40), wobei die berührungsempfindlichen Bedieneinheit (40) die Elektrodeneigenschaften der ersten Elektrode (32, 34, 36, 38) in zumindest einem Betriebsmodus auswertet, dadurch gekennzeichnet, dass die berührungsempfindliche Bedieneinheit (40) eine zweite Elektrode (42, 44, 46, 48) aufweist, die ihre Kapazität in Abhängigkeit von einer Betätigung durch einen Bediener signifikant ändert und die elektrisch leitfähig mit der ersten Elektrode (32, 34, 36, 38) verbunden ist.
  2. Kochfeldvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die erste Elektrode (32, 34, 36, 38) als Kochfeldplattenbeschichtung ausgebildet ist.
  3. Kochfeldvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die erste Elektrode (32, 34, 36, 38) aufgedruckt ist.
  4. Kochfeldvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die berührungsempfindliche Bedieneinheit (40) in zumindest einem Beriebsmodus die erste Kochzone (22, 24, 26, 28) aktiviert, wenn ein aufgestelltes Gargeschirr mittels der ersten Elektrode (32, 34, 36, 38) detektiert wird.
  5. Kochfeldvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die berührungsempfindliche Bedieneinheit (40) in zumindest einem Beriebsmodus die erste Kochzone (22, 24, 26, 28) aktiviert, wenn eine Betätigung eines Bedieners mittels der zweiten Elektrode (42, 44, 46, 48) detektiert wird.
  6. Kochfeldvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine leitfähige Verbindung (33, 35, 37, 39) zwischen der ersten Elektrode (32, 34, 36, 38) und der berührungsempfindlichen Bedieneinheit (40) elektrisch geschirmt ist.
  7. Kochfeld mit einer Kochfeldvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  8. Verfahren zum Betrieb einer Kochfeldvorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit zumindest einer ersten, durch ein Heizelement definierten, Kochzone (22, 24, 26, 28), einer ersten Elektrode (32, 34, 36, 38), deren Kapazität in Abhängigkeit von einer Gargeschirrbelegung der ersten Kochzone (22, 24, 26, 28) signifikant geändert wird, und zumindest einer berührungsempfindlichen Bedieneinheit (40), wobei die Elektrodeneigenschaften der ersten Elektrode (32, 34, 36, 38) durch die berührungsempfindliche Bedieneinheit (40) in zumindest einem Betriebsmodus ausgewertet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die berührungsempfindliche Bedieneinheit (40) eine zweite Elektrode (42, 44, 46, 48) aufweist, deren Kapazität in Abhängigkeit von einer Betätigung durch einen Bediener signifikant geändert wird und die elektrisch leitfähig mit der ersten Elektrode (32, 34, 36, 38) verbunden ist.
  9. Verfahren zur Herstellung einer Kochfeldvorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit zumindest einer ersten, durch ein Heizelement definierten, Kochzone (22, 24, 26, 28), einer ersten Elektrode (32, 34, 36, 38) und zumindest einer berührungsempfindlichen Bedieneinheit (40), dadurch gekennzeichnet, dass die berührungsempfindliche Bedieneinheit (40) eine zweite Elektrode (42, 44, 46, 48) aufweist, die elektrisch leitfähig mit der ersten Elektrode (32, 34, 36, 38) verbunden wird.
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