EP3496509A1

EP3496509A1 - Gargerätevorrichtung

Info

Publication number: EP3496509A1
Application number: EP18199625.7A
Authority: EP
Inventors: Andres Abellanas Sanchez; Oscar Garcia-Izquierdo Gango; Ramon Peinado Adiego
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2017-11-30
Filing date: 2018-10-10
Publication date: 2019-06-12
Anticipated expiration: 2038-10-10
Also published as: EP3496509B1; ES2714935A1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Gargerätevorrichtung (10), insbesondere von einer Induktionskochfeldvorrichtung, mit zumindest einer Heizeinheit (12) und mit zumindest einer Sensoreinheit (14), welche zu einer Detektion zumindest eines von der Heizeinheit (12) beeinflussten Signals vorgesehen ist.Um eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich Eigenschaften einer Aktivitätsbestimmung bereitzustellen, wird vorgeschlagen, dass die Gargerätevorrichtung (10) zumindest eine Steuereinheit (16) aufweist, die dazu vorgesehen ist, aus einem einem Hauptsignal des Signals überlagerten Störsignal zumindest einen Aktivitätsgrad der Heizeinheit (12) zu ermitteln.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gargerätevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zu einem Betrieb einer Gargerätevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
Aus dem Stand der Technik ist bereits eine als eine Induktionskochfeldvorrichtung ausgebildete Gargerätevorrichtung bekannt, die eine als Induktionsheizeinheit ausgebildete Heizeinheit aufweist. In einem Betriebszustand detektiert eine Sensoreinheit der Gargerätevorrichtung ein von der Heizeinheit beeinflusstes Hauptsignal eines Signals, und zwar mittels eines als Widerstandssensor ausgebildeten Sensorelements. Die Sensoreinheit detektiert das Hauptsignal des Signals zeitlich in einem Bereich eines Nulldurchgangs einer Netzspannung, um ein dem Hauptsignal des Signals überlagertes Störsignal zu minimieren. Zudem ist bekannt, ein dem Hauptsignal des Signals überlagertes Störsignal durch Bildung eines Mittelwerts aus mehreren Messungen zu minimieren. Aus dem von der Sensoreinheit detektierten Hauptsignal ermittelt eine Steuereinheit der Gargerätevorrichtung eine Temperatur der Heizeinheit und aus der ermittelten Temperatur einen Aktivitätszustand der Heizeinheit. Eine derartige Ermittlung des Aktivitätszustands der Heizeinheit ist zeitaufwendig und fehleranfällig, woraus ein potentielles Sicherheitsrisiko für einen Bediener aufgrund einer Fehlannahme in Bezug auf den Aktivitätsgrad der Heizeinheit resultieren kann.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich Eigenschaften einer Aktivitätsbestimmung bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 13 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
Die Erfindung geht aus von einer Gargerätevorrichtung, insbesondere von einer Induktionsgargerätevorrichtung und vorteilhaft von einer Induktionskochfeldvorrichtung, mit zumindest einer Heizeinheit und mit zumindest einer Sensoreinheit, welche zu einer Detektion zumindest eines von der Heizeinheit beeinflussten Signals vorgesehen ist.
Es wird vorgeschlagen, dass die Gargerätevorrichtung zumindest eine Steuereinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, aus einem einem Hauptsignal des Signals überlagerten Störsignal zumindest einen Aktivitätsgrad der Heizeinheit zu ermitteln.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung können insbesondere vorteilhafte Eigenschaften hinsichtlich einer Aktivitätsbestimmung erreicht werden. Insbesondere kann eine hohe Betriebssicherheit und/oder eine hohe Sicherheit für einen Bediener erzielt werden, da insbesondere eine Wahrscheinlichkeit einer Fehlfunktion einer Heizeinheit vermieden werden kann. Insbesondere kann eine schnelle und/oder zuverlässige Ermittlung des Aktivitätsgrads ermöglicht werden. Es kann insbesondere auf eine zusätzliche Sensoreinheit und/oder auf eine Änderung einer Anordnung der Sensoreinheit verzichtet werden, wodurch insbesondere eine kostengünstige Ausgestaltung erzielt werden kann. Insbesondere können geringe Entwicklungskosten erzielt werden, da der Aktivitätsgrad insbesondere auf einfache Weise anhand des Störsignals ermittelt werden kann. Eine derartige Ausgestaltung gemäß dem Anspruch 1 kann insbesondere auf alle gängigen Gargeräte einer Marke und/oder eines Herstellers übertragen werden, wodurch insbesondere eine hohe Flexibilität ermöglicht werden kann.
Unter einer "Gargerätevorrichtung", insbesondere unter einer "Induktionsgargerätevorrichtung" und vorteilhaft unter einer "Induktionskochfeldvorrichtung", soll insbesondere zumindest ein Teil, insbesondere eine Unterbaugruppe, eines Gargeräts, insbesondere eines Induktionsgargeräts und vorteilhaft eines Induktionskochfelds, verstanden werden. Beispielsweise könnte es sich bei einem die Gargerätevorrichtung aufweisenden Gargerät beispielsweise um einen Backofen und/oder um eine Mikrowelle und/oder um ein Grillgerät und/oder um ein Dampfgargerät handeln. Vorteilhaft ist ein die Gargerätevorrichtung aufweisendes Gargerät ein Kochfeld und vorzugsweise ein Induktionskochfeld.
Unter einer "Heizeinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, in wenigstens einem Betriebszustand zumindest einem Gargeschirr Energie zum Zweck einer Beheizung des Gargeschirrs zuzuführen. Beispielsweise könnte die Heizeinheit als Widerstandsheizeinheit ausgebildet sein und insbesondere dazu vorgesehen sein, Energie in Wärme umzuwandeln und diese dem Gargeschirr zum Zweck einer Beheizung des Gargeschirrs zuzuführen. Alternativ oder zusätzlich könnte die Heizeinheit als Induktionsheizeinheit ausgebildet sein und insbesondere dazu vorgesehen sein, Energie in Form eines elektromagnetischen Wechselfelds dem Gargeschirr zuzuführen, wobei die dem Gargeschirr zugeführte Energie insbesondere in dem Gargeschirr in Wärme umgewandelt werden könnte.
Die Gargerätevorrichtung weist insbesondere zumindest eine weitere Heizeinheit auf, welche insbesondere von der Heizeinheit verschieden ausgebildet und vorteilhaft zu der Heizeinheit benachbart angeordnet ist. Beispielsweise könnte die Gargerätevorrichtung zumindest zwei, insbesondere zumindest drei, vorteilhaft zumindest vier, besonders vorteilhaft zumindest sechs, vorzugsweise zumindest zehn und besonders bevorzugt eine Vielzahl an weiteren Heizeinheiten aufweisen, welche insbesondere von der Heizeinheit verschieden ausgebildet und vorteilhaft zu der Heizeinheit benachbart angeordnet sein könnte. Insbesondere könnten die Heizeinheit und die weitere(n) Heizeinheit(en) in Form einer Matrix angeordnet sein.
Die Gargerätevorrichtung weist insbesondere zumindest eine Versorgungseinheit auf, welche insbesondere in wenigstens einem Betriebszustand zu einer Versorgung der Heizeinheit und/oder der weiteren Heizeinheit vorgesehen ist. Die Versorgungseinheit weist insbesondere zumindest einen Wechselrichter auf. Insbesondere weist die Versorgungseinheit zumindest zwei, insbesondere zumindest drei, vorteilhaft zumindest vier, besonders vorteilhaft zumindest sechs, vorzugsweise zumindest zehn und besonders bevorzugt eine Vielzahl an Wechselrichtern auf. Beispielsweise könnte eine Anzahl an Wechselrichtern und eine Anzahl an Heizeinheiten gleich sein. Alternativ könnte eine Anzahl an Wechselrichtern beispielsweise größer als eine Anzahl an Heizeinheiten sein. Eine Anzahl an Wechselrichtern ist vorteilhaft kleiner als eine Anzahl an Heizeinheiten, wodurch insbesondere geringe Kosten erreicht werden können.
Unter einer "Sensoreinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche zumindest einen Detektor zu einer Detektion wenigstens einer Sensorkenngröße aufweist und welche dazu vorgesehen ist, einen die Sensorkenngröße kennzeichnenden Wert auszugeben, wobei es sich bei der Sensorkenngröße vorteilhaft um eine physikalische und/oder chemische Größe handelt. Vorteilhaft handelt es sich bei dem Signal um ein elektrisches und/oder um ein elektronisches Signal. In wenigstens einem Betriebszustand detektiert die Sensoreinheit insbesondere das von der Heizeinheit beeinflusste Signal. Insbesondere weist die Sensoreinheit zumindest ein Sensorelement auf, welches insbesondere der Heizeinheit und/oder der weiteren Heizeinheit zugeordnet sein könnte. Beispielsweise könnte die Sensoreinheit zumindest zwei, insbesondere zumindest drei, vorteilhaft zumindest vier, besonders vorteilhaft zumindest sechs, vorzugsweise zumindest zehn und besonders bevorzugt eine Vielzahl an Sensorelementen aufweisen, welche insbesondere jeweils einer der Heizeinheiten, insbesondere der Heizeinheit und/oder einer der weiteren Heizeinheiten, zugeordnet sein könnten. Beispielsweise könnte eine Anzahl an Sensorelementen und eine Anzahl an Heizeinheiten gleich sein.
Das Signal könnte beispielsweise eine an der Sensoreinheit, insbesondere an dem Sensorelement der Sensoreinheit, anliegende elektrische Spannung sein. Alternativ oder zusätzlich könnte das Signal ein insbesondere durch die Sensoreinheit, insbesondere durch das Sensorelement der Sensoreinheit, fließender elektrischer Strom und/oder ein in der Sensoreinheit, insbesondere in dem Sensorelement der Sensoreinheit, induzierter elektrischer Strom sein. Unter einem "Störsignal" soll insbesondere ein unerwünschtes Signal verstanden werden, welches insbesondere einem Hauptsignal überlagert ist und welches insbesondere einen Betrag aufweist, welcher kleiner ist als ein Betrag des Hauptsignals. Das Störsignal könnte beispielsweise als ein Rauschen, insbesondere als ein Hintergrundrauschen und/oder als ein Signalrauschen, und/oder als ein Streusignal ausgebildet sein. Insbesondere könnte das Störsignal durch Kopplung, insbesondere durch induktive und/oder kapazitive und/oder galvanische Kopplung, der Heizeinheit und der Sensoreinheit beeinflusst und/oder hervorgerufen sein. Das Störsignal weist insbesondere eine hohe Frequenz auf, welche insbesondere höher ist als eine Frequenz des Hauptsignals. Insbesondere ist das Störsignal proportional zu einer Frequenz eines von der Heizeinheit bereitgestellten elektromagnetischen Wechselfelds und/oder zu einer Feldstärke eines von der Heizeinheit bereitgestellten elektromagnetischen Flusses. Unter einem "Hauptsignal" soll insbesondere ein Signal verstanden werden, welches insbesondere durch zumindest eine elektrische Kenngröße gekennzeichnet ist und welches insbesondere als ein Nutzsignal ausgebildet ist. Die elektrische Kenngröße könnte insbesondere zumindest ein elektrischer Strom und/oder zumindest eine elektrische Spannung und/oder zumindest eine Frequenz sein. Das Hauptsignal weist insbesondere eine geringe Frequenz auf, welche insbesondere geringer ist als eine Frequenz des Störsignals.
Unter einem "von der Heizeinheit beeinflussten" Signal soll insbesondere ein Signal verstanden werden, welches von zumindest einem Betriebsparameter der das Signal beeinflussenden Heizeinheit abhängig ist. Insbesondere tritt das von der Heizeinheit beeinflusste Signal ausschließlich in wenigstens einem aktivierten Zustand der das Signal beeinflussenden Heizeinheit auf. Die Heizeinheit könnte beispielsweise das Hauptsignal des Signals beeinflussen. Alternativ oder zusätzlich könnte die Heizeinheit beispielsweise das dem Hauptsignal überlagerte Störsignal beeinflussen.
Unter einer "Steuereinheit" soll insbesondere eine elektronische Einheit verstanden werden, die vorzugsweise in einer Steuer- und/oder Regeleinheit eines Gargeräts wenigstens teilweise integriert ist und die vorzugsweise dazu vorgesehen ist, zumindest die Heizeinheit und/oder die Sensoreinheit zu steuern und/oder zu regeln. Vorzugsweise umfasst die Steuereinheit eine Recheneinheit und insbesondere zusätzlich zur Recheneinheit eine Speichereinheit mit einem darin gespeicherten Steuer- und/oder Regelprogramm, das dazu vorgesehen ist, von der Recheneinheit ausgeführt zu werden.
Die Steuereinheit weist insbesondere zumindest eine Kommunikationseinheit auf, welche insbesondere zu einer Kommunikation mit der Sensoreinheit, insbesondere mit zumindest einer Kommunikationseinheit der Sensoreinheit, vorgesehen ist. Insbesondere weist die Sensoreinheit zumindest eine Kommunikationseinheit auf, welche insbesondere zu einer Kommunikation mit der Steuereinheit, insbesondere mit der Kommunikationseinheit der Steuereinheit, vorgesehen ist. In wenigstens einem Betriebszustand könnte die Sensoreinheit insbesondere den die Sensorkenngröße kennzeichnenden Wert an die Steuereinheit übermitteln, welche insbesondere aus dem von der Sensoreinheit übermittelten, die Sensorkenngröße kennzeichnenden Wert den Aktivitätsgrad der Heizeinheit ermitteln könnte. Beispielsweise könnte die Kommunikationseinheit der Steuereinheit zumindest einen Analog-Digitalwandler aufweisen, welcher insbesondere dazu vorgesehen sein könnte, das von der Sensoreinheit empfangene Signal in ein auswertbares Signal zu transferieren.
Unter einem "Aktivitätsgrad" soll insbesondere ein Parameter verstanden werden, welcher angibt, ob sich die Heizeinheit in einem aktivierten Zustand und/oder in einem deaktivierten Zustand befindet. Unter einem "aktivierten" Zustand der Heizeinheit soll insbesondere ein Zustand verstanden werden, in welchem ein Stromleitungspfad zu der Heizeinheit hergestellt ist und/oder in welchem die Heizeinheit zumindest einem insbesondere aufgestellten Gargeschirr Energie zum Zweck einer Beheizung des Gargeschirrs zuführt und/oder in welchem die Heizeinheit zumindest elektrischen Strom führt. Unter einem "deaktivierten" Zustand der Heizeinheit soll insbesondere ein Zustand verstanden werden, in welchem ein Stromleitungspfad zu der Heizeinheit unterbrochen ist und/oder in welchem die Heizeinheit außer Betrieb ist.
Der von der Steuereinheit ermittelte Aktivitätsgrad der Heizeinheit ist insbesondere der Aktivitätsgrad derjenigen Heizeinheit, welche das Störsignal beeinflusst, und zwar insbesondere unabhängig davon, welche Heizeinheit das Hauptsignal beeinflusst. Beispielsweise könnte das Hauptsignal von zumindest einer weiteren Heizeinheit, welche insbesondere von der das Störsignal beeinflussenden Heizeinheit verschieden sein könnte, beeinflusst sein. Alternativ oder zusätzlich könnte die Heizeinheit, welche das Störsignal beeinflusst, insbesondere zusätzlich das Hauptsignal beeinflussen.
Das Sensorelement könnte beispielsweise der Heizeinheit, welche das Signal beeinflusst, zugeordnet sein und in wenigstens einem Betriebszustand das Signal insbesondere in einem Nahbereich der Heizeinheit detektierten. Alternativ könnte das Sensorelement beispielsweise zumindest einer weiteren Heizeinheit, welche insbesondere von der Heizeinheit verschieden sein könnte, zugeordnet sein und das Signal insbesondere in einem Nahbereich der weiteren Heizeinheit detektieren.
Unter "vorgesehen" soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinheit zumindest ein Sensorelement aufweist, welches als ein Widerstandssensor ausgebildet und zu der Detektion des von der Heizeinheit beeinflussten Signals vorgesehen ist. Das Sensorelement könnte beispielsweise ein Heißleiter sein, welcher insbesondere als NTC-Widerstand bezeichnet sein könnte. Vorteilhaft ist das Sensorelement ein Kaltleiter, welcher insbesondere als PTC-Widerstand bezeichnet ist. Insbesondere detektiert das Sensorelement in wenigstens einem Betriebszustand das von der Heizeinheit beeinflusste Signal. Dadurch kann insbesondere eine preisgünstige Ausgestaltung und/oder eine zuverlässige Detektion des Signals ermöglicht werden.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Heizeinheit als eine Induktionsheizeinheit ausgebildet ist. Unter einer "Induktionsheizeinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, ein elektromagnetisches Wechselfeld insbesondere mit einer Frequenz von 20 kHz bis 100 kHz zu erzeugen, das insbesondere dazu vorgesehen ist, in zumindest einem insbesondere metallischen, vorzugsweise ferromagnetischen Gargeschirrboden, insbesondere eines beispielsweise aufgestellten Gargeschirrs, durch Wirbelstrominduktion und/oder Ummagnetisierungseffekte in Wärme umgewandelt zu werden. Dadurch kann insbesondere ein hoher Bedienkomfort erreicht werden, und zwar insbesondere aufgrund einer kurzen Aufheizzeit eines Gargeschirrs und/oder aufgrund von optimalen Garergebnissen.
Die Sensoreinheit könnte das Signal, insbesondere das Hauptsignal des Signals und das Störsignal des Signals, beispielsweise zeitlich in einem Bereich eines Nulldurchgangs einer Netzspannung detektieren. Vorzugsweise ist die Sensoreinheit dazu vorgesehen, das Signal zeitlich in einem Bereich eines Maximalwerts einer Netzspannung zu detektieren. Unter einem "Bereich eines Maximalwerts" einer Netzspannung soll insbesondere ein zeitlicher Bereich verstanden werden, welcher zeitlich um einen Maximalwert der Netzspannung herum angeordnet ist und zu einem Zeitpunkt, an welchem die Netzspannung den Maximalwert annimmt, einen zeitlichen Abstand von maximal 20 %, insbesondere von maximal 15 %, vorteilhaft von maximal 10 %, besonders vorteilhaft von maximal 7 % und vorzugsweise von maximal 5 % einer Periodendauer der Netzspannung aufweist. Die Netzspannung weist zu einem Zeitpunkt, an welchem die Netzspannung den Maximalwert annimmt, insbesondere einen maximalen und/oder höchsten Betrag auf. Dadurch kann insbesondere eine Maximierung des Störsignals erzielt werden, wodurch insbesondere ein präziser Rückschluss auf den Aktivitätsgrad der Heizeinheit ermöglicht werden kann.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinheit bei einer senkrechten Betrachtung auf eine Haupterstreckungsebene der Heizeinheit wenigstens teilweise, insbesondere wenigsten zu einem Großteil und vorteilhaft vollständig in einem Nahbereich eines Mittelpunkts und/oder Schwerpunkts der Heizeinheit angeordnet ist. Unter einer "Haupterstreckungsebene" eines Objekts soll insbesondere eine Ebene verstanden werden, welche parallel zu einer größten Seitenfläche eines kleinsten gedachten geometrischen Quaders ist, welcher das Objekt gerade noch vollständig umschließt, und insbesondere durch den Mittelpunkt des Quaders verläuft. Unter "wenigstens zu einem Großteil" soll insbesondere zu einem Anteil, insbesondere einem Massenanteil und/oder Volumenanteil, von mindestens 70 %, insbesondere von mindestens 80 %, vorteilhaft von mindestens 90 % und vorzugsweise von mindestens 95 % verstanden werden. Unter einem "Nahbereich" eines Mittelpunkts und/oder Schwerpunkts eines Objekts soll insbesondere ein Bereich verstanden werden, welcher bei einer senkrechten Betrachtung auf eine Haupterstreckungsebene des Objekts zu dem Mittelpunkt und/oder Schwerpunkt des Objekts einen Abstand von maximal 25 %, insbesondere von maximal 20 %, vorteilhaft von maximal 15 %, besonders vorteilhaft von maximal 10 %, vorzugsweise von maximal 7 % und besonders bevorzugt von maximal 5 % einer gesamten Erstreckung des Objekts in der Haupterstreckungsebene des Objekts aufweist. Unter der Wendung, dass die Sensoreinheit "wenigstens teilweise" in einem Nahbereich eines Mittelpunkts und/oder Schwerpunkts der Heizeinheit angeordnet ist, soll insbesondere verstanden werden, dass die Sensoreinheit zumindest ein Sensorelement aufweist, welches in dem Nahbereich des Mittelpunkts und/oder Schwerpunkts der Heizeinheit angeordnet ist, und beispielsweise zusätzlich zumindest ein weiteres Sensorelement aufweisen könnte, welches von dem Sensorelement verschieden ist und welches insbesondere außerhalb des Nahbereichs des Mittelpunkts und/oder Schwerpunkts der Heizeinheit angeordnet sein könnte. Dadurch kann das Signal insbesondere sehr präzise detektiert werden. Insbesondere kann das Signal direkt an der Heizeinheit detektiert werden, wodurch insbesondere auf eine Übertragung des Signals verzichtet und damit insbesondere eine geringe Wahrscheinlichkeit von Verlusten und/oder Fehlern ermöglicht werden kann.
Die Steuereinheit könnte beispielsweise aus dem dem Hauptsignal überlagerten Störsignal zumindest eine Induktivität der als Induktionsheizeinheit ausgebildeten Heizeinheit und/oder zumindest eine Wicklungsanzahl zumindest einer Heizleitung der als Induktionsheizeinheit ausgebildeten Heizeinheit und/oder zumindest einen elektrischen Strom und/oder zumindest eine elektrische Spannung ermitteln. Insbesondere könnte die Steuereinheit aus dem dem Hauptsignal überlagerten Störsignal zumindest einen magnetischen Fluss und/oder zumindest eine Stärke eines magnetischen Flusses eines von der Heizeinheit bereitgestellten elektromagnetischen Wechselfelds ermitteln. Vorzugsweise ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, aus dem dem Hauptsignal des Signals überlagerten Störsignal zumindest eine Frequenz zu ermitteln. Die Steuereinheit könnte in wenigstens einem Betriebszustand beispielsweise den von der Sensoreinheit übermittelten, die Sensorkenngröße kennzeichnenden Wert mit zumindest einem Referenzwert vergleichen und insbesondere aus dem Vergleich direkt die Frequenz ermitteln. Insbesondere könnte die Steuereinheit zumindest eine Speichereinheit aufweisen, in welcher insbesondere zumindest ein Referenzwert gespeichert sein könnte, und zwar insbesondere in Form zumindest einer Tabelle und/oder zumindest einer Funktion. Alternativ oder zusätzlich könnte die Steuereinheit in wenigstens einem Betriebszustand insbesondere einen zeitlichen Verlauf des von der Sensoreinheit übermittelten, die Sensorkenngröße kennzeichnenden Werts Fourier transformieren und insbesondere aus der Fourier-Transformierten die Frequenz ermitteln. Insbesondere könnte die Steuereinheit in wenigstens einem Betriebszustand insbesondere das Signal, insbesondere das Störsignal und/oder das Hauptsignal, Fourier transformieren und insbesondere aus der Fourier Transformierten, insbesondere aus einem Maximalwert der Fourier-Transformierten, die Frequenz ermitteln. Alternativ oder zusäztlich könnte die Steuereinheit in wenigstens einem Betriebszustand die Frequenz mittels zumindest eines Hochpassfilters und/oder mittels zumindest eines Tiefpassfilters ermitteln. Dadurch kann insbesondere eine besonders hohe Betriebssicherheit erzielt werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, anhand der ermittelten Frequenz den Aktivitätsgrad der Heizeinheit zu ermitteln. Insbesondere ermittelt die Steuereinheit in wenigstens einem Betriebszustand den Aktivitätsgrad der Heizeinheit anhand der ermittelten Frequenz. Insbesondere prüft die Steuereinheit in wenigstens einem Betriebszustand, ob die ermittelte Frequenz innerhalb eines zu erwartenden Frequenzbereichs angeordnet ist, welcher insbesondere typisch für eine als Induktionsheizeinheit ausgebildete Heizeinheit ist und welcher sich insbesondere von 20 kHz bis 100 kHz erstreckt. Im Fall, dass die ermittelte Frequenz innerhalb des zu erwartenden Frequenzbereichs angeordnet ist, schließt die Steuereinheit in wenigstens einem Betriebszustand, dass sich die Heizeinheit in einem aktivierten Zustand befindet. Im Fall, dass die ermittelte Frequenz außerhalb des zu erwartenden Frequenzbereichs angeordnet ist, leitet die Steuereinheit in wenigstens einem Betriebszustand insbesondere zumindest eine weitere Aktion, insbesondere zumindest eine weitere Überprüfung, ein. Dadurch kann der Aktivitätsgrad der Heizeinheit insbesondere zuverlässig ermittelt werden, und zwar insbesondere anhand eines eine Aktivität der Heizeinheit optimal kennzeichnenden Parameters.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, den ermittelten Aktivitätsgrad der Heizeinheit mit einem zu erwartenden Aktivitätsgrad der Heizeinheit zu vergleichen und im Fall einer Abweichung zumindest eine Sicherheitsmaßnahme einzuleiten.
Die Sicherheitsmaßname könnte beispielsweise eine Ausgabe zumindest einer Warnung insbesondere an einen Bediener sein. Alternativ oder zusätzlich könnte die Sicherheitsmaßnahme insbesondere eine Deaktivierung zumindest einer Heizeinheit, insbesondere der Heizeinheit, sein. In wenigstens einem Betriebszustand prüft die Steuereinheit insbesondere, ob das Sensorelement, welches der Heizeinheit zugeordnet ist, die ermittelte Frequenz detektiert hat. Im Fall einer Detektion der ermittelten Frequenz durch das Sensorelement, welches der Heizeinheit zugeordnet ist, schließt die Steuereinheit in wenigstens einem Betriebszustand insbesondere, dass sich die Heizeinheit in einem aktivierten Zustand befindet. Die Steuereinheit vergleicht in wenigstens einem Betriebszustand insbesondere die ermittelte Frequenz, welche insbesondere das der Heizeinheit zugeordnete Sensorelement detektiert hat, mit einer zu erwartenden Frequenz der Heizeinheit, mittels welcher die Heizeinheit insbesondere betrieben ist. Im Fall einer Übereinstimmung der ermittelten Frequenz und der erwarteten Frequenz schließt die Steuereinheit auf einen ordnungsgemäßen Betriebszustand, in welchem insbesondere eine Schaltstellung zumindest einer Schalteinheit korrekt und/oder fehlerfrei ist. Im Fall einer Detektion der ermittelten Frequenz durch zumindest ein weiteres Sensorelement, welches zumindest einer von der Heizeinheit verschiedenen weiteren Heizeinheit zugeordnet ist, schließt die Steuereinheit in wenigstens einem Betriebszustand insbesondere, dass sich die Heizeinheit in einem aktivierten Zustand befindet, obwohl diese Heizeinheit insbesondere sich in einem deaktivierten Zustand befinden sollte. Die Steuereinheit vergleicht in wenigstens einem Betriebszustand insbesondere die ermittelte Frequenz, welche insbesondere das der Heizeinheit zugeordnete Sensorelement detektiert hat, mit einer zu erwartenden Frequenz der Heizeinheit, mittels welcher die Heizeinheit insbesondere betrieben ist. Im Fall einer Abweichung der ermittelten Frequenz und der erwarteten Frequenz schließt die Steuereinheit auf einen fehlerhaften Betriebszustand, in welchem insbesondere eine Schaltstellung zumindest einer Schalteinheit fehlerhaft ist. Dadurch kann insbesondere ein hoher Sicherheitsstandard gewährleistet werden.
Die Steuereinheit könnte in wenigstens einem Betriebszustand beispielsweise ausschließlich das Störsignal auswerten und insbesondere das Hauptsignal unberücksichtigt lassen und/oder ignorieren. Vorzugsweise ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, aus dem Hauptsignal des Signals zumindest eine von einem Aktivitätsgrad verschiedene Eigenschaft der Heizeinheit zu ermitteln. Unter einer "von einem Aktivitätsgrad verschiedenen Eigenschaft" der Heizeinheit soll insbesondere eine Eigenschaft der Heizeinheit verstanden werden, welche über eine Feststellung eines aktivierten Zustands der Heizeinheit und eines deaktivierten Zustands der Heizeinheit hinausgeht. Dadurch kann insbesondere auf zumindest eine weitere Sensoreinheit, welche insbesondere zu einer Detektion der von einem Aktivitätsgrad verschiedenen Eigenschaft der Heizeinheit vorgesehen sein könnte, verzichtet werden, wodurch insbesondere geringe Kosten und/oder eine geringe Lagerhaltung ermöglicht werden kann. Insbesondere kann aus dem Signal ein hoher Grad an Information extrahiert werden, wodurch insbesondere eine hohe Betriebssicherheit ermöglicht werden kann.
Die von einem Aktivitätsgrad verschiedene Eigenschaft der Heizeinheit könnte beispielsweise ein von der Heizeinheit bereitgestellten magnetischen Fluss und/oder eine Induktivität der als Induktionsheizeinheit ausgebildeten Heizeinheit und/oder zumindest eine Wicklungsanzahl zumindest einer Heizleitung der als Induktionsheizeinheit ausgebildeten Heizeinheit und/oder zumindest ein elektrischer Strom und/oder zumindest eine elektrische Spannung sein. Vorzugsweise ist die von einem Aktivitätsgrad verschiedene Eigenschaft der Heizeinheit eine Temperatur der Heizeinheit. Anhand der Temperatur, welche die Steuereinheit insbesondere aus dem Hauptsignal des Signals ermittelt, ermittelt die Steuereinheit in wenigstens einem Betriebszustand insbesondere einen Aktivitätsgrad der Heizeinheit. Insbesondere vergleicht die Steuereinheit in wenigstens einem Betriebszustand den Aktivitätsgrad, welchen die Steuereinheit insbesondere anhand des Störsignals ermittelt, und den Aktivitätsgrad, welchen die Steuereinheit insbesondere anhand des Hauptsignals des Signals ermittelt. Im Fall einer Übereinstimmung des Aktivitätsgrads, welchen die Steuereinheit insbesondere anhand des Störsignals ermittelt, und des Aktivitätsgrads, welchen die Steuereinheit insbesondere anhand des Hauptsignals des Signals ermittelt, schließt die Steuereinheit insbesondere in wenigstens einem Betriebszustand auf einen ordnungsgemäßen Betriebszustand, in welchem insbesondere eine Schaltstellung zumindest einer Schalteinheit korrekt und/oder fehlerfrei ist. Im Fall einer Abweichung des Aktivitätsgrads, welchen die Steuereinheit insbesondere anhand des Störsignals ermittelt, und des Aktivitätsgrads, welchen die Steuereinheit insbesondere anhand des Hauptsignals des Signals ermittelt, schließt die Steuereinheit insbesondere in wenigstens einem Betriebszustand auf einen fehlerhaften Betriebszustand, in welchem insbesondere eine Schaltstellung zumindest einer Schalteinheit fehlerhaft ist, und leitet insbesondere zumindest eine Sicherheitsmaßnahme ein. In wenigstens einem Betriebszustand könnte die Steuereinheit beispielsweise in Abhängigkeit von der Temperatur der Heizeinheit zumindest einen automatischen Garprozess ausführen. Alternativ oder zusätzlich könnte die Steuereinheit in Abhängigkeit von der Temperatur der Heizeinheit die Heizeinheit in wenigstens einem Betriebszustand insbesondere vor einer Überhitzung schützen und insbesondere im Fall, in welchem die Temperatur der Heizeinheit größer ist als eine Maximaltemperatur der Heizeinheit, zumindest eine Sicherheitsmaßnahme einleiten. Die Maximaltemperatur der Heizeinheit könnte insbesondere eine maximale Temperatur sein, bei welcher die Heizeinheit gefahrlos betreibbar ist. Dadurch kann insbesondere eine besonders hohe Betiebssicherheit erreicht werden. Insbesondere kann ein optimaler Sicherheitsstandard bereitgestellt werden, da insbesondere der ermittelte Aktivitätsgrads überprüft und/oder eine Überhitzung der Heizeinheit vermieden werden kann.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Gargerätevorrichtung zumindest eine Schalteinheit aufweist, welche dazu vorgesehen ist, zumindest einen Strompfad zu der Heizeinheit herzustellen und/oder zu unterbrechen, wobei die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, anhand des Störsignals eine Funktion der Schalteinheit zu überprüfen. Insbesondere schließt die Steuereinheit auf eine ordnungsgemäße Funktion der Schalteinheit und/oder auf einen ordnungsgemäßen Betriebszustand im Fall einer Übereinstimmung des auf Basis des Störsignals ermittelten Aktivitätsgrads der Heizeinheit mit zumindest einem zu erwartenden Aktivitätsgrad der Heizeinheit und/oder mit zumindest einem des auf Basis des Hauptsignals ermittelten Aktivitätsgrads der Heizeinheit. In wenigstens einem Betriebszustand schließt die Steuereinheit insbesondere auf eine fehlerhafte Funktion der Schalteinheit und/oder auf einen fehlerhaften Betriebszustand im Fall einer Abweichung des auf Basis des Störsignals ermittelten Aktivitätsgrads der Heizeinheit von zumindest einem zu erwartenden Aktivitätsgrad der Heizeinheit und/oder von zumindest einem des auf Basis des Hauptsignals ermittelten Aktivitätsgrads der Heizeinheit. Im Fall einer Abweichung des auf Basis des Störsignals ermittelten Aktivitätsgrads der Heizeinheit von zumindest einem zu erwartenden Aktivitätsgrad der Heizeinheit und/oder von zumindest einem des auf Basis des Hauptsignals ermittelten Aktivitätsgrads der Heizeinheit leitet die Steuereinheit insbesondere in wenigstens einem Betriebszustand zumindest eine Sicherheitsmaßnahme ein. Unter einer "Schalteinheit" soll insbesondere eine Einheit mit zumindest einem Schaltelement verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, bei einer Änderung einer Schaltstellung des Schaltelements eine Stromleiteigenschaft und/oder zumindest einen Stromleitungspfad zu verändern. Die Schalteinheit weist insbesondere zumindest zwei, insbesondere zumindest drei, vorteilhaft zumindest vier, besonders vorteilhaft zumindest sechs, vorzugsweise zumindest zehn und besonders bevorzugt eine Vielzahl an Schaltelementen auf. Insbesondere sind zumindest zwei Schaltelemente der Schalteinheit nebeneinander geschaltet. Insbesondere sind zumindest zwei Schaltelemente der Schalteinheit hintereinander geschaltet. Die Schaltelemente der Schalteinheit bilden insbesondere zumindest eine Schaltmatrix aus. In wenigstens einem Betriebszustand ist die Schalteinheit insbesondere zwischen der Versorgungseinheit und der Heizeinheit und/oder der weiteren Heizeinheit angeordnet. Insbesondere führt ein Leitungspfad, welcher in wenigstens einem Betriebszustand die Versorgungseinheit mit der Heizeinheit und/oder mit der weiteren Heizeinheit verbindet, über die Schalteinheit. Die Schalteinheit ist insbesondere dazu vorgesehen, in wenigstens einem Betriebszustand einen Leitungspfad zwischen der Versorgungseinheit und der Heizeinheit und/oder der weiteren Heizeinheit herzustellen und/oder zu unterbrechen. Dadurch kann insbesondere ein potentiell für einen Bediener gefährlicher Betriebszustand, bei welchem sich insbesondere die Heizeinheit in einem von einem erwarteten Aktivitätsgrad verschiedenen Aktivitätsgrad befindet, vermieden werden, wodurch ein hoher Sicherheitsstandard ermöglicht werden kann. Durch die Schalteinheit kann insbesondere eine hohe Flexibilität erreicht werden, da einem Bediener insbesondere eine Möglichkeit angeboten werden kann, verschiedene Heizzonen zu aktivieren, und zwar insbesondere bei geringen Kosten für eine Elektronik, insbesondere für eine Gargeräteelektronik.
Eine besonders hohe Betriebssicherheit kann insbesondere erreicht werden durch ein Gargerät, insbesondere durch ein Induktionsgargerät und vorteilhaft durch ein Induktionskochfeld, mit zumindest einer Gargerätevorrichtung.
Eine Betriebssicherheit kann insbesondere weiter gesteigert werden durch ein Verfahren zu einem Betrieb einer Gargerätevorrichtung, mit zumindest einer Heizeinheit und mit zumindest einer Sensoreinheit, welche zu einer Detektion zumindest eines von der Heizeinheit beeinflussten Signals vorgesehen ist, wobei aus einem einem Hauptsignal des Signals überlagerten Störsignal zumindest ein Aktivitätsgrad der Heizeinheit ermittelt wird.
Die Gargerätevorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die Gargerätevorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Es zeigen:

Fig. 1: ein Gargerät mit einer Gargerätevorrichtung in einer schematischen Draufsicht,
Fig. 2: eine Versorgungseinheit, eine Schalteinheit, eine Heizeinheit und drei weitere Heizeinheiten der Gargerätevorrichtung in einer schematischen Darstellung,
Fig. 3: ein Diagramm mit einem oberen Teildiagramm, in welchem eine Netzspannung über einer Zeit aufgetragen ist, und mit einem unteren Teildiagramm, in welchem ein Heizstrom über einer Zeit aufgetragen ist, in einer schematischen Darstellung,
Fig. 4: ein Diagramm, in welchem eine Sensorspannung in Abhängigkeit von einer Zeit aufgetragen ist, in einer schematischen Darstellung und
Fig. 5: ein Diagramm, in welchem eine Fourier-Transformierte der Sensorspannung aus Fig. 4 aufgetragen ist, in einer schematischen Darstellung.

Fig. 1 zeigt ein Gargerät 28, das als ein Induktionsgargerät ausgebildet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Gargerät 28 als ein Induktionskochfeld ausgebildet. Das Gargerät 28 weist eine Gargerätevorrichtung 10 auf, welche als eine Induktionsgargerätevorrichtung ausgebildet ist. Die Gargerätevorrichtung 10 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als eine Induktionskochfeldvorrichtung ausgebildet.
Die Gargerätevorrichtung 10 weist eine Geräteplatte 30 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Geräteplatte 30 als eine Kochfeldplatte ausgebildet. In einem montierten Zustand bildet die Geräteplatte 30 einen Teil eines Geräteaußengehäuses aus, und zwar insbesondere eines Geräteaußengehäuses insbesondere des Gargeräts 28. Die Geräteplatte 30 ist zu einem Aufstellen von Gargeschirr vorgesehen (nicht dargestellt).
Die Gargerätevorrichtung 10 weist eine Bedienerschnittstelle 32 zu einer Eingabe und/oder Auswahl von Betriebsparametern auf, beispielsweise einer Heizleistung und/oder einer Heizleistungsdichte und/oder einer Heizzone. Die Bedienerschnittstelle 32 ist zu einer Ausgabe eines Werts eines Betriebsparameters an einen Bediener vorgesehen.
Die Gargerätevorrichtung 10 weist eine Heizeinheit 12 auf. Zusätzlich zu der Heizeinheit 12 weist die Gargerätevorrichtung 10 eine Vielzahl an weiteren Heizeinheiten 34 auf. Von mehrfach vorhandenen Objekten ist in den Figuren jeweils lediglich eines mit einem Bezugszeichen versehen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Gargerätevorrichtung 10 zusätzlich zu der Heizeinheit 12 fünfunddreißig weitere Heizeinheiten 34 auf. Die Heizeinheit 12 und die weiteren Heizeinheiten 34 sind in einer Einbaulage unterhalb der Geräteplatte 30 angeordnet. Die Heizeinheit 12 und die weiteren Heizeinheiten 34 sind dazu vorgesehen, auf der Geräteplatte 30 oberhalb der Heizeinheit 12 und/oder der weiteren Heizeinheiten 34 aufgestelltes Gargeschirr zu erhitzen.
Die Heizeinheit 12 ist als eine Induktionsheizeinheit ausgebildet. Die weiteren Heizeinheiten 34 sind jeweils als eine Induktionsheizeinheit ausgebildet. In einem Betriebszustand erhitzen die Heizeinheiten 12, 34 aufgestelltes Gargeschirr induktiv, insbesondere mittels eines von der entsprechenden Heizeinheit 12, 34 bereitgestellten elektromagnetischen Wechselfelds. Die Gargerätevorrichtung 10 weist eine Sensoreinheit 14 auf. Die Sensoreinheit 14 weist eine Vielzahl an Sensorelementen 18 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Sensoreinheit 14 sechsunddreißig Sensorelemente 18 auf. Die Sensoreinheit 14 weist pro Heizeinheit 12, 34 ein Sensorelement 18 auf. Jeweils ein Sensorelement 18 ist einer der Heizeinheiten 12, 34 zugeordnet.
Im Folgenden wird ohne Beschränkung der Allgemeinheit das Sensorelement 18 beschrieben, welches der Heizeinheit 12 zugeordnet ist. Eine analoge Beschreibung könnte für jedes Sensorelement18 und derjenigen Heizeinheit 12, 34 erfolgen, welcher das entsprechende Sensorelement18 zugeordnet ist.
Bei einer senkrechten Betrachtung eine Haupterstreckungsebene der Heizeinheit 12 ist das Sensorelement18, welches insbesondere der Heizeinheit 12 zugeordnet ist, in einem Nahbereich eines Mittelpunkts und/oder Schwerpunkts 24 der Heizeinheit 12 angeordnet. Die Sensoreinheit 14 ist einer senkrechten Betrachtung eine Haupterstreckungsebene der Heizeinheit 12 teilweise in einem Nahbereich eines Mittelpunkts und/oder Schwerpunkts 24 der Heizeinheit 12 angeordnet, und zwar insbesondere in Form des Sensorelements 18, welches insbesondere der Heizeinheit 12 zugeordnet ist.
In einem Betriebszustand detektiert die Sensoreinheit 14, insbesondere mittels des Sensorelements18, ein von der Heizeinheit 12 beeinflusstes Signal. Die Sensoreinheit 14 ist zu einer Detektion zumindest eines von der Heizeinheit 12 beeinflussten Signals vorgesehen. Die Heizeinheit 12 ruft in einem Betriebszustand in dem Sensorelement 18 ein Hauptsignal des Signals und ein Störsignal des Signals hervor. In einem Betriebszustand ruft die Heizeinheit 12 in dem Sensorelement 18 das Hauptsignal des Signals aufgrund einer von der Heizeinheit 12 in einem Betriebszustand bereitgestellten Heizenergie hervor. Die Heizeinheit 12 ruft in einem Betriebszustand in dem Sensorelement 18 das Störsignal des Signals aufgrund eines von der Heizeinheit 12 in einem Betriebszustand bereitgestellten elektromagnetischen Wechselfelds hervor.
Die Gargerätevorrichtung 10 weist eine Steuereinheit 16 auf. Die Steuereinheit 16 ist dazu vorgesehen, in Abhängigkeit von mittels der Bedienerschnittstelle 32 eingegebener Betriebsparameter Aktionen auszuführen und/oder Einstellungen zu verändern. Die Steuereinheit 16 regelt in einem Heizbetriebszustand eine Energiezufuhr zu den Heizeinheiten 12, 34.
Die Gargerätevorrichtung 10 weist eine Versorgungseinheit 36 auf (vgl. Fig. 2). In einem Betriebszustand versorgt die Versorgungseinheit 36 die Heizeinheiten 12, 34 mit Heizenergie. Die Versorgungseinheit 36 weist mehrere Wechselrichter 38 auf, von welchen in den Figuren lediglich zwei dargestellt sind. Eine Anzahl an Wechselrichtern 38 ist kleiner als eine Anzahl an Heizeinheiten 12, 34. In einem Betriebszustand steuert die Steuereinheit 16 die Versorgungseinheit 36 an. Die Steuereinheit 16 betreibt die Heizeinheiten 12, 34 in einem Betriebszustand mittels der Versorgungseinheit 36.
Die Gargerätevorrichtung 10 weist eine Schalteinheit 26 auf. Die Schalteinheit 26 ist elektrisch zwischen der Versorgungseinheit 36 und den Heizeinheiten 12, 34 angeordnet. In einem Betriebszustand stellt die Schalteinheit 26 einen Strompfad zu der entsprechenden Heizeinheit 12, 34 her. Alternativ oder zusätzlich unterbricht die Schalteinheit 26 in einem Betriebszustand einen Strompfad zu der entsprechenden Heizeinheit 12, 34.
Die Schalteinheit 26 weist eine Vielzahl an Schaltelementen 40 auf. Die Schaltelemente 40 sind in einer Schaltmatrix angeordnet. Von den Schaltelementen 40 sind in den Figuren lediglich sechs dargestellt.
In einem Betriebszustand detektiert die Sensoreinheit 14 insbesondere mittels des Sensorelements 18 das von der Heizeinheit 12 beeinflusste Signal. Das Sensorelement 18 ist zu der Detektion des von der Heizeinheit 12 beeinflussten Signals vorgesehen. Das Sensorelement 18 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als ein Widerstandssensor ausgebildet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Sensorelement 18 als ein NTC-Widerstand ausgebildet.
Die Sensoreinheit 14 detektiert in einem Betriebszustand, insbesondere mittels des Sensorelements 18, ein Hauptsignal des Signals und ein dem Hauptsignal überlagertes Störsignal des Signals (vgl. Fig. 4). Zu einer Maximierung einer Signalstärke des Störsignals detektiert die Sensoreinheit 14 in einem Betriebszustand das Signal zeitlich in einem Bereich eines Maximalwerts 20 einer Netzspannung 22 (vgl. Fig. 3).
Fig. 3 zeigt ein Diagramm mit zwei Teildiagrammen. In einem oberen Teildiagramm ist die Netzspannung 22 über einer Zeit aufgetragen. Auf einer Ordinatenachse 42 ist die Netzspannung 22 aufgetragen. Auf einer Abszissenachse 44 ist eine Zeit aufgetragen. In Fig. 3 sind zwei gleichgerichtete Halbwellen der Netzspannung 22 und damit insbesondere eine gesamte Periodendauer der gleichgerichteten Netzspannung 22 dargestellt. In einem unteren Teildiagramm ist ein Heizstrom über einer Zeit aufgetragen. Auf einer Ordinatenachse 46 ist ein Heizstrom aufgetragen. Auf einer Abszissenachse 48 ist eine Zeit aufgetragen. In beiden Teildiagrammen ist jeweils der Bereich hervorgehoben, in welchem die Sensoreinheit 14 in einem Betriebszustand das Signal detektiert.
Die Sensoreinheit 14 übermittelt in einem Betriebszustand das detektierte Signal an die Steuereinheit 16. Die Steuereinheit 16 wertet in einem Betriebszustand das von der Sensoreinheit 14 übermittelte Signal aus. Die Sensoreinheit 14 übermittelt der Steuereinheit 16 in einem Betriebszustand insbesondere in Zusammenhang mit dem Signal ebenfalls, welches Sensorelement 18 das Signal detektiert hat.
In einem Betriebszustand ermittelt die Steuereinheit 16 aus einem einem Hauptsignal des Signals überlagerten Störsignal einen Aktivitätsgrad der Heizeinheit 12. Zu der Ermittlung des Aktivitätsgrads der Heizeinheit 12 ermittelt die Steuereinheit 16 in einem Betriebszustand aus dem dem Hauptsignal des Signals überlagerten Störsignal eine Frequenz 64 der Heizeinheit 12. Die Steuereinheit 16 ermittelt in einem Betriebszustand aus dem von der Sensoreinheit 14 detektierten Signal einen Verlauf 50 einer Sensorspannung, welche insbesondere in dem Betriebszustand an dem Sensorelement 18 abfällt, in Abhängigkeit von einer Zeit (vgl. Fig. 4).
Fig. 4 zeigt ein Diagramm in welchem der Verlauf 50 der Sensorspannung in Abhängigkeit von einer Zeit dargestellt ist. Auf einer Ordinatenachse 54 ist die Sensorspannung aufgetragen. Auf einer Abszissenachse 56 ist eine Zeit aufgetragen. Zu erkennen ist ein Hauptsignal, welches über die Zeit im Wesentlichen konstant ist. Dem Hauptsignal ist ein hochfrequentes Störsignal überlagert.
Aus dem Verlauf 50 der Sensorspannung in Abhängigkeit von der Zeit ermittelt die Steuereinheit 16 in einem Betriebszustand einen weiteren Verlauf 52, welcher eine Fourier-Transformierte des Verlaufs 50 der Sensorspannung in Abhängigkeit von der Zeit ist (vgl. Fig. 5). Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der weitere Verlauf 52 eine schnelle Fourier-Transformierte des Verlaufs 50 der Sensorspannung in Abhängigkeit von der Zeit. Die schnelle Fourier-Transformierte ist insbesondere unter der Abkürzung FFT bekannt. Aus dem weiteren Verlauf 52 ermittelt die Steuereinheit 16 in einem Betriebszustand die Frequenz 64 der Heizeinheit 12.
Die Steuereinheit 16 ermittelt die Frequenz 64 der Heizeinheit 12 aus einem Maximalwert 62 des weiteren Verlaufs. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Maximalwert 62 bei einer Frequenz 64 von im Wesentlichen 32 kHz angesiedelt.
Anhand der ermittelten Frequenz 64 der Heizeinheit 12 ermittelt die Steuereinheit 16 in einem Betriebszustand den Aktivitätsgrad der Heizeinheit 12. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel, in welchem die Frequenz 64 der Heizeinheit 12 einen Wert von im Wesentlichen 32 kHz annimmt, ermittelt die Steuereinheit 16 in einem Betriebszustand als Aktivitätsgrad der Heizeinheit 12 einen aktivierten Zustand, in welchem die Heizeinheit 12 insbesondere mit der ermittelten Frequenz 64 der Heizeinheit 12 in Betrieb ist.
In einem Betriebszustand vergleicht die Steuereinheit 16 den ermittelten Aktivitätsgrad der Heizeinheit 12 mit einem zu erwartenden Aktivitätsgrad der Heizeinheit 12. Die Steuereinheit 16 prüft, ob das Sensorelement 18, welches das Signal detektiert, der Heizeinheit 12 zugeordnet ist. Im vorliegenden Fall wurde angenommen, dass das Sensorelement 18 der Heizeinheit 12 zugeordnet ist. Die Steuereinheit 16 prüft in einem Betriebszustand, ob die ermittelte Frequenz 64 der Heizeinheit 12 mit einer zu erwartenden Frequenz der Heizeinheit 12, mit welcher die Steuereinheit 16 insbesondere die Heizeinheit 12 betreibt, übereinstimmt.
Im Fall einer Abweichung, insbesondere des ermittelten Aktivitätsgrads der Heizeinheit 12 von dem zu erwartenden Aktivitätsgrad der Heizeinheit 12 und/oder der ermittelten Frequenz 64 der Heizeinheit 12 von der zu erwartenden Frequenz der Heizeinheit 12, leitet die Steuereinheit 16 in einem Betriebszustand zumindest eine Sicherheitsmaßnahme ein. Die Sicherheitsmaßnahme ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Ausgabe einer Warnung an einen Bediener mittels der Bedienerschnittstelle 32.
Die Steuereinheit 16 deaktiviert in einem Betriebszustand die Heizeinheit 12 im Fall einer Abweichung, insbesondere des ermittelten Aktivitätsgrads der Heizeinheit 12 von dem zu erwartenden Aktivitätsgrad der Heizeinheit 12 und/oder der ermittelten Frequenz 64 der Heizeinheit 12 von der zu erwartenden Frequenz der Heizeinheit 12. Die Sicherheitsmaßnahme ist eine Deaktivierung der Heizeinheit 12.
Anhand des Störsignals überprüft die Steuereinheit 16 in einem Betriebszustand eine Funktion der Schalteinheit 26. Im Fall einer Übereinstimmung des ermittelten Aktivitätsgrads der Heizeinheit 12 und des zu erwartenden Aktivitätsgrads der Heizeinheit 12 und/oder der ermittelten Frequenz 64 der Heizeinheit 12 und der zu erwartenden Frequenz der Heizeinheit 12 schließt die Steuereinheit 16 auf eine ordnungsgemäße Funktion der Schalteinheit 26. Im Fall einer Abweichung, insbesondere des ermittelten Aktivitätsgrads der Heizeinheit 12 von dem zu erwartenden Aktivitätsgrad der Heizeinheit 12 und/oder der ermittelten Frequenz 64 der Heizeinheit 12 von der zu erwartenden Frequenz der Heizeinheit 12, schließt die Steuereinheit 16 in einem Betriebszustand auf eine fehlerhafte Funktion der Schalteinheit 26. Die Steuereinheit 16 leitet im Fall einer Abweichung zumindest eine Sicherheitsmaßnahme ein.
Im Folgenden wird angenommen, dass das Sensorelement 18, welches das Signal detektiert, der weiteren Heizeinheit 34 zugeordnet ist, welche insbesondere von der Heizeinheit 12 verschieden ist. Der ermittelte Aktivitätsgrad der Heizeinheit 12, welchen die Steuereinheit 16 in einem Betriebszustand aus dem dem Hauptsignal des Signals überlagerten Störsignal ermittelt, ist ein aktivierter Zustand, in welchem die Heizeinheit 12 insbesondere mit der ermittelten Frequenz 64 der Heizeinheit 12 in Betrieb ist.
Im Fall einer Abweichung, insbesondere des ermittelten Aktivitätsgrads der Heizeinheit 12 von dem zu erwartenden Aktivitätsgrad der Heizeinheit 12 und/oder der ermittelten Frequenz 64 der Heizeinheit 12 von der zu erwartenden Frequenz der Heizeinheit 12, vergleicht die Steuereinheit 16 den ermittelten Aktivitätsgrad der Heizeinheit 12 mit einem zu erwartenden Aktivitätsgrad der weiteren Heizeinheit 34, welcher das Sensorelement 18, das das Signal detektiert, zugeordnet ist.
Im Fall einer Abweichung, insbesondere des ermittelten Aktivitätsgrads der Heizeinheit 12 von dem zu erwartenden Aktivitätsgrad der weiteren Heizeinheit 34 und/oder der ermittelten Frequenz 64 der Heizeinheit 12 von einer zu erwartenden Frequenz der weiteren Heizeinheit 34, schließt die Steuereinheit 16 auf eine fehlerhafte Funktion der Schalteinheit 26. Die Steuereinheit 16 leitet im Fall einer Abweichung zumindest eine Sicherheitsmaßnahme ein.
In einem Verfahren zu einem Betrieb der Gargerätevorrichtung 10 wird in einem Betriebszustand aus einem einem Hauptsignal des Signals überlagerten Störsignal ein Aktivitätsgrad der Heizeinheit 12 ermittelt. Aus dem Hauptsignal wird in dem Verfahren zu einem Betrieb der Gargerätevorrichtung 10 in einem Betriebszustand eine von einem Aktivitätsgrad verschiedene Eigenschaft der Heizeinheit 12 ermittelt.
Die Steuereinheit 16 ermittelt in einem Betriebszustand aus dem Hauptsignal die von dem Aktivitätsgrad verschiedene Eigenschaft der Heizeinheit 12. Die von dem Aktivitätsgrad verschiedene Eigenschaft der Heizeinheit 12 ist eine Temperatur der Heizeinheit 12. Die Steuereinheit 16 ermittelt in einem Betriebszustand die von dem Aktivitätsgrad verschiedene Eigenschaft der Heizeinheit 12 aus dem Verlauf 50 der Sensorspannung in Abhängigkeit von einer Zeit.

BEZUGSZEICHEN

10: Gargerätevorrichtung
12: Heizeinheit
14: Sensoreinheit
16: Steuereinheit
18: Sensorelement
20: Maximalwert
22: Netzspannung
24: Mittelpunkt und/oder Schwerpunkt
26: Schalteinheit
28: Gargerät
30: Geräteplatte
32: Bedienerschnittstelle
34: Weitere Heizeinheit
36: Versorgungseinheit
38: Wechselrichter
40: Schaltelement
42: Ordinatenachse
44: Abszissenachse
46: Ordinatenachse
48: Abszissenachse
50: Verlauf
52: Weiterer Verlauf
54: Ordinatenachse
56: Abszissenachse
58: Ordinatenachse
60: Abszissenachse
62: Maximalwert
64: Frequenz

Claims

Gargerätevorrichtung, insbesondere Induktionskochfeldvorrichtung, mit zumindest einer Heizeinheit (12) und mit zumindest einer Sensoreinheit (14), welche zu einer Detektion zumindest eines von der Heizeinheit (12) beeinflussten Signals vorgesehen ist, gekennzeichnet durch zumindest eine Steuereinheit (16), die dazu vorgesehen ist, aus einem einem Hauptsignal des Signals überlagerten Störsignal zumindest einen Aktivitätsgrad der Heizeinheit (12) zu ermitteln.
Gargerätevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (14) zumindest ein Sensorelement (18) aufweist, welches als ein Widerstandssensor ausgebildet und zu der Detektion des von der Heizeinheit (12) beeinflussten Signals vorgesehen ist.
Gargerätevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinheit (12) als eine Induktionsheizeinheit ausgebildet ist.
Gargerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (14) dazu vorgesehen ist, das Signal zeitlich in einem Bereich eines Maximalwerts (20) einer Netzspannung (22) zu detektieren.
Gargerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (14) bei einer senkrechten Betrachtung auf eine Haupterstreckungsebene der Heizeinheit (12) wenigstens teilweise in einem Nahbereich eines Mittelpunkts und/oder Schwerpunkts (24) der Heizeinheit (12) angeordnet ist.
Gargerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) dazu vorgesehen ist, aus dem dem Hauptsignal des Signals überlagerten Störsignal zumindest eine Frequenz (64) zu ermitteln.
Gargerätevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) dazu vorgesehen ist, anhand der ermittelten Frequenz (64) den Aktivitätsgrad der Heizeinheit (12) zu ermitteln.
Gargerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) dazu vorgesehen ist, den ermittelten Aktivitätsgrad der Heizeinheit (12) mit einem zu erwartenden Aktivitätsgrad der Heizeinheit (12) zu vergleichen und im Fall einer Abweichung zumindest eine Sicherheitsmaßnahme einzuleiten.
Gargerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) dazu vorgesehen ist, aus dem Hauptsignal des Signals zumindest eine von einem Aktivitätsgrad verschiedene Eigenschaft der Heizeinheit (12) zu ermitteln.
Gargerätevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die von einem Aktivitätsgrad verschiedene Eigenschaft der Heizeinheit (12) eine Temperatur der Heizeinheit (12) ist.
Gargerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine Schalteinheit (26), welche dazu vorgesehen ist, zumindest einen Strompfad zu der Heizeinheit (12) herzustellen und/oder zu unterbrechen, wobei die Steuereinheit (16) dazu vorgesehen ist, anhand des Störsignals eine Funktion der Schalteinheit (26) zu überprüfen.
Gargerät, insbesondere Induktionskochfeld, mit zumindest einer Gargerätevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren zu einem Betrieb einer Gargerätevorrichtung (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11, mit zumindest einer Heizeinheit (12) und mit zumindest einer Sensoreinheit (14), welche zu einer Detektion zumindest eines von der Heizeinheit (12) beeinflussten Signals vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass aus einem einem Hauptsignal des Signals überlagerten Störsignal zumindest ein Aktivitätsgrad der Heizeinheit (12) ermittelt wird.