EP4401511A1 - Gargeschirr zum abstellen auf einem induktionskochfeld eines garsystems zum garen von gargut, garsystem zum garen von gargut und verfahren zum betreiben eines garsystems - Google Patents

Gargeschirr zum abstellen auf einem induktionskochfeld eines garsystems zum garen von gargut, garsystem zum garen von gargut und verfahren zum betreiben eines garsystems Download PDF

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Publication number
EP4401511A1
EP4401511A1 EP23215785.9A EP23215785A EP4401511A1 EP 4401511 A1 EP4401511 A1 EP 4401511A1 EP 23215785 A EP23215785 A EP 23215785A EP 4401511 A1 EP4401511 A1 EP 4401511A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
temperature
cooking
signal
designed
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP23215785.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dietmar Thielking
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.)
Miele und Cie KG
Original Assignee
Miele und Cie KG
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 Miele und Cie KG filed Critical Miele und Cie KG
Publication of EP4401511A1 publication Critical patent/EP4401511A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • 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
    • H05B2213/06—Cook-top or cookware capable of communicating with each other
    • 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
    • H05B2213/07—Heating plates with temperature control means

Definitions

  • the invention relates to a cooking utensil for placing on an induction hob of a cooking system for cooking food, a cooking system for cooking food and a method for operating such a cooking system.
  • a temperature sensor installed under a glass plate of the induction hob can be used to monitor the temperature when cooking food using an induction hob in order to prevent the food from overheating.
  • the EN 10 2016 108 680 A1 relates to a cooking system with at least one first cooking point and at least one cooking utensil, wherein the first cooking point and the cooking utensil are designed to be able to communicate between them by means of structure-borne sound signals.
  • the EN 10 2020 109 480 A1 relates to an inductive kitchen system with an inductive hob with at least one cooking area with at least one first induction element and with at least one kitchen utensil with at least one electrical energy storage device which is designed to supply electricity to at least one electronic element of the kitchen utensil.
  • the cooking area comprises at least one second induction element
  • the kitchen utensil comprises at least one induction element
  • the inductive hob is designed to operate the first induction element of the cooking area such that the kitchen utensil located on the cooking area can be heated
  • the inductive hob is designed to operate the second induction element of the cooking area such that the electrical energy storage device of the kitchen utensil located on the cooking area can be inductively charged by means of its induction element.
  • the EN 10 2020 109 483 A1 relates to an inductive kitchen system with a kitchen appliance with at least one induction element and with at least one piece of kitchenware with at least one electrical energy storage device, which is designed to supply at least one electronic element of the kitchenware with electricity.
  • the kitchenware comprises at least one induction element and the kitchen appliance is designed to operate the induction element in such a way that the electrical energy storage device of the kitchenware located on the induction element can be inductively charged by means of its induction element.
  • the EN 10 2020 109 484 A1 relates to an inductive kitchen system with an inductive hob with a support surface which is designed to receive at least one piece of kitchenware from above in a freely positionable manner, with a plurality of first induction elements which are arranged below the support surface and are each designed to heat a piece of kitchenware located on the support surface in a freely positionable manner, and with a plurality of second induction elements which are arranged in a predetermined manner below the support surface and are each designed to detect the presence of a piece of kitchenware on the support surface at least substantially directly above them, and with at least the kitchenware with at least one electrical energy store which is designed to supply at least one electronic element of the kitchenware with electricity.
  • the kitchenware comprises at least one induction element and the inductive hob is designed to operate at least one of its second induction elements in such a way that the electrical energy store of the kitchenware located on the support surface can be inductively charged by means of its induction element.
  • the EN 10 2021 108 578 A1 relates to a kitchen utensil for placing on an induction hob, comprising an inner shell and an outer shell spaced apart from the inner shell by an intermediate space, wherein the inner shell and the outer shell have mutually corresponding mechanical connecting means for mechanically connecting the inner shell to the outer shell in a mechanical connecting position of the kitchen utensil, and the kitchen utensil is designed such that the inner shell can be heated by means of an induction coil of the induction hob when the kitchen utensil is placed on the induction hob, wherein the inner shell and the outer shell each comprise at least one electrical component, wherein the inner shell and the outer shell have mutually corresponding electrical connecting means for at least partially wirelessly or wired electrically connecting the electrical components of the inner shell and the outer shell in an electrically connecting position of the kitchen utensil.
  • the invention has the object of creating an improved cooking utensil for placing on an induction hob of a cooking system for cooking food, an improved cooking system for cooking food and an improved method for operating a cooking system. According to the invention, this object is achieved by a cooking utensil for placing on an induction hob of a cooking system for cooking food, by a cooking system for cooking food and by a method for operating a cooking system with the features of the main claims.
  • Advantageous embodiments and further developments of the invention emerge from the following subclaims.
  • the advantages that can be achieved with the invention include minimizing the inertia in temperature measurement and also directly measuring the temperature in the base of the cooking utensil or the pot or pan base temperature, i.e. measuring the highest temperature in the system.
  • the operational reliability of a cooking system with cooking utensils and an induction hob can thus be increased by measuring the temperature of the cooking utensil directly in the base of the same in order to reduce or eliminate the inertia of the temperature measurement, particularly in the case of so-called remote operation of the cooking system, which can conventionally be the case, for example, when measuring the temperature underneath a glass plate of an induction hob, for example using an NTC.
  • the cooking utensil can be a pot, a pan or the like for holding food to be cooked.
  • the at least one temperature sensor and additionally or alternatively the processing device can be supplied with electrical energy by means of induction from the induction hob.
  • the cooking utensil can have an electrical energy storage device for supplying the at least one temperature sensor and additionally or alternatively the processing device.
  • the at least one temperature sensor can be integrated into the base of the cooking utensil.
  • the processing device can be integrated in or on a side wall or one or more handles of the cooking utensil.
  • the processing device can be designed to transmit the temperature signal wirelessly, in particular by radio, by Bluetooth or a similar transmission standard, to the induction hob.
  • the at least one temperature sensor can be designed to be capable of diagnosis.
  • the processing device can be designed to carry out a diagnosis of the at least one temperature sensor.
  • the processing device can be designed to generate the temperature signal depending on a result of the diagnosis. This offers the advantage that incorrect temperature measurements or many states of the at least one temperature sensor can be reliably detected. The temperature can thus be reliably detected, i.e. in other words, error states of the temperature detection can be reliably detected.
  • the temperature signal can indicate an error state of at least one temperature sensor if the result of the diagnosis indicates an error in at least one temperature sensor. This offers the advantage that a possibly faulty temperature measurement can be reliably communicated to the induction hob.
  • the cooking utensil can have a first temperature sensor and a second temperature sensor, which are arranged in the base of the cooking utensil.
  • the first temperature sensor can be designed to provide a first sensor signal and the second temperature sensor can be designed to provide a second sensor signal. This offers the advantage that redundant temperature detection can be enabled in order to increase the safety and reliability of the temperature measurement.
  • the processing device can be designed to evaluate the first sensor signal and the second sensor signal in order to generate the temperature signal using the first sensor signal and additionally or alternatively using the second sensor signal. This offers the advantage that, depending on requirements, at least one temperature value of the base of the cooking utensil can be made available.
  • the processing device can also be designed to compare the first sensor signal and the second sensor signal with each other.
  • the processing device can be designed to generate the temperature signal depending on the result of the comparison. This offers the advantage that the sensor signals and thus the temperature measurement can be checked for plausibility.
  • the temperature signal can indicate an error state of the at least one temperature sensor if the result of the comparison represents a difference between the temperatures represented by the sensor signals that is above a predefined threshold value.
  • the at least one temperature sensor can comprise a thermocouple or a resistance thermometer. This offers the advantage that the temperature can be measured reliably and precisely using readily available components.
  • the at least one temperature sensor can be designed to provide the at least one sensor signal cyclically and repeatedly.
  • the processing device can be designed to evaluate the at least one sensor signal cyclically and repeatedly in order to generate the temperature signal cyclically and repeatedly.
  • the processing device can be designed to transmit the temperature signal cyclically and repeatedly in a secure manner wirelessly to the induction hob.
  • a cycle time for the cyclically repeated execution of the actions can be 1 second, for example.
  • the electrical coil can be designed to generate a magnetic field when the power supply is activated, which acts on the cooking utensil when it is placed on the induction hob.
  • the control device can also be referred to as an induction generator or generator controller.
  • the control device can be designed to control or drive the electrical coil by activating and deactivating a supply of electrical current.
  • control device can be designed to deactivate a current supply to the electrical coil if the evaluated Temperature signal indicates that the temperature in the base of the cooking utensil is above a predefined limit and additionally or alternatively there is an error state of at least one temperature sensor or the secure wireless signal transmission between the cooking utensil and the induction hob.
  • the IEC 60335-2-6 standard relating to the safety of electrical appliances for household and similar purposes, will be updated. This will have an impact on future hobs and cookware. Requirements for a temperature limit for cookware in remote operation, for example in assistance or automatic mode, could be tightened.
  • the current version of the standard requires that when a maximum If the temperature of the food changes (+270K), the hob is switched off to avoid the risk of overheating (risk of fire, spontaneous combustion of oil).
  • the temperature can be measured using a temperature sensor in the hob, with the generator controller evaluating the temperature and switching off the induction coil if the temperature is too high, with the operating module guaranteeing safe switching off, for example via an on/off switch. While the current version of the standard still assumes a relatively large quantity of food to be cooked (e.g. 3 liters of oil), in the future it could be possible to guarantee compliance with the maximum temperature for smaller quantities (a few milliliters) during remote operation.
  • a temperature sensor e.g. NTC
  • NTC a temperature sensor
  • the sensor measures the temperature of the glass plate. This is not a problem with large fill quantities; the food being cooked (e.g. 3 liters of oil) heats up slowly and the glass plate has almost the same temperature as the pot or the food being cooked.
  • the situation is completely different with small fill quantities.
  • the cooking utensils pot, pan
  • the food being cooked is also heated up quickly.
  • the temperature of the glass plate or the temperature sensor can only follow this rapid increase with a delay.
  • FIG 1 shows a schematic representation of a cooking system 100 according to an embodiment.
  • the cooking system 100 is designed to cook food or to carry out a cooking operation for cooking food.
  • the cooking system 100 comprises at least one cooking utensil 110 and an induction hob 120.
  • the at least one cooking utensil 110 can be placed on the induction hob 120.
  • the cooking utensil 110 can also be referred to as cookware.
  • the cooking utensil 110 is, for example, a pot, a pan or the like.
  • the cooking utensil 110 is shaped to hold the food to be cooked. In the illustration of Figure 1 only a cooking utensil 110 is shown, which is placed on the induction hob 120 is placed.
  • the cooking utensil 110 comprises at least one temperature sensor 112, 114 and a processing device 116.
  • the at least one temperature sensor 112, 114 is connected to the processing device 116 in a signal-transmitting manner, for example by means of an electrical line, via a cable-based connection or via a radio connection or the like.
  • the at least one temperature sensor 112, 114 is arranged in a base of the cooking utensil 110 that can be placed on the induction hob 120.
  • the at least one temperature sensor 112, 114 is designed to provide at least one sensor signal S during cooking operation when the cooking utensil 110 is placed on the induction hob 120, which sensor signal represents a detected temperature in the base of the cooking utensil 110.
  • the processing device 116 is designed to evaluate the at least one sensor signal S in order to generate a temperature signal T.
  • the processing device 116 is arranged, for example, in or on a side wall or one or more handles of the cooking utensil 110.
  • the processing device 116 is also designed to securely transmit the temperature signal T wirelessly to the induction hob 120.
  • the at least one temperature sensor 112, 114 has a thermocouple or a resistance thermometer.
  • the at least one temperature sensor 112, 114 is designed to provide the at least one sensor signal S cyclically and repeatedly.
  • the processing device 116 is accordingly designed to evaluate the at least one sensor signal S cyclically and repeatedly in order to generate the temperature signal T cyclically and repeatedly.
  • the processing device 116 is designed to transmit the temperature signal T cyclically and repeatedly in a secure wireless manner to the induction hob 120.
  • the at least one temperature sensor 112, 114 is designed to be capable of being diagnosed.
  • the processing device 116 is designed to carry out a diagnosis of the at least one temperature sensor 112, 114.
  • the processing device is also designed to generate the temperature signal T depending on a result of the diagnosis.
  • the temperature signal T indicates an error state of the at least one temperature sensor 112, 114 if the result of the diagnosis indicates an error of the at least one temperature sensor 112, 114.
  • the cooking utensil 110 comprises a first temperature sensor 112 and a second temperature sensor 114, which are arranged in the bottom of the cooking utensil 110.
  • the first temperature sensor 112 is designed to provide a first sensor signal
  • the second temperature sensor 114 is designed to provide a second sensor signal.
  • the processing device 116 is designed to evaluate the first sensor signal and the second sensor signal in order to generate the temperature signal T using the first sensor signal and/or the second sensor signal.
  • the processing device 116 is designed to compare the first sensor signal and the second sensor signal with one another.
  • the processing device 116 is further designed to generate the temperature signal T depending on a result of the comparison.
  • the temperature signal T indicates an error state of the at least one temperature sensor 112, 114 if the result of the comparison represents a difference between the temperatures represented by the sensor signals that is above a predefined threshold value.
  • the induction hob 120 comprises, by way of example only, a glass plate 122 or glass ceramic for placing the cooking utensils 110 on.
  • the induction hob 120 also comprises an interface module 130 and a hob control device 140, which are connected to one another in a way that is capable of transmitting signals.
  • the interface module 130 is designed to receive and evaluate the temperature signal T in order to generate an evaluated temperature signal Tx.
  • the interface module 130 comprises a communication device 132 and an application device 134.
  • the communication device 132 which can also be referred to as a radio module or transceiver, is designed to receive the temperature signal T from the cooking utensil 110.
  • the application device 134 is designed to evaluate the temperature signal T in order to generate the evaluated temperature signal Tx and to output the evaluated temperature signal Tx to the hob control device 140.
  • the evaluated temperature signal Tx can be identical in content to the temperature signal T.
  • the hob control device 140 comprises, by way of example only, an operating module 142, a control device 144, an electrical coil 146 and a further temperature sensor 148.
  • the glass plate 122 is arranged between the hob control device 140 and the cooking utensil 110 placed thereon.
  • the control device 144 is designed to control the electrical coil 146 using the evaluated temperature signal Tx.
  • control device 144 is designed to deactivate the energization of the electrical coil 146 if the evaluated temperature signal Tx indicates that the temperature in the bottom of the cooking utensil 110 is above a predefined limit value and/or that an error state of the at least one temperature sensor 112, 114 or the secure wireless signal transmission between cooking utensil 110 and induction hob 120.
  • Safety-relevant components and/or features of the cooking system 100 are Figure 1 highlighted with dashed lines.
  • the at least one temperature sensor 112, 114, the processing device 116, the secure data transmission or data connection, the operating module 142, the control device 144 and the further temperature sensor 148 are shown as safety-relevant components.
  • the cooking utensil 110 can have additional sensors, for example temperature sensors or the like, at least one operating element, an electrical energy storage device and/or the like, even if this is not shown in the illustration of Figure 1 is not explicitly shown or merely implied.
  • Figure 2 shows a flow chart of an embodiment of a method 200 for operating a cooking system.
  • the method 200 for operating is executable to operate the cooking system from Figure 1 or a similar cooking system.
  • the method 200 is for operating in conjunction with the cooking system of Figure 1 or a similar cooking system.
  • the method 200 for operating comprises a step 201 of evaluating, a step 203 of transmitting, a step 205 of receiving, a further step 207 of evaluating and a step 209 of controlling.
  • step 201 of evaluation the at least one sensor signal is evaluated in order to generate the temperature signal.
  • step 203 of transmission the temperature signal is transmitted securely wirelessly to the induction hob.
  • step 205 of reception the temperature signal originating from the cooking utensil is received.
  • step 207 of evaluation the received temperature signal is evaluated in order to generate the evaluated temperature signal.
  • step 209 of control the electrical coil is controlled using the evaluated temperature signal.
  • a temperature sensor 112 is integrated in the base of the cooking utensil 110, e.g. a thermocouple or resistance thermometer (PT1000).
  • Another temperature sensor 114 is installed near T1, which provides a redundant signal.
  • the temperature of the cooking utensil 110 is determined cyclically, approximately once per second.
  • the temperature measurement or evaluation in the processing device 116 is implemented safely, whereby safety requirements for the software and hardware of the processing device 116 are met and intrinsic safety is ensured.
  • the processing device 116 can detect and evaluate further signals from sensors of the cooking utensil 110, such as temperature, buttons, voltages, etc.
  • a diagnostic circuit for the at least one temperature sensor 112, 114 can also be integrated. This can then be used to detect line breaks, short circuits and other errors.
  • system components of the cooking system 100 include the following features: A cooking hob or induction hob 120 with induction generator or control device 144 and electrical coil 146, further temperature sensor 148, operating module 142 or operating element with on/off switch and glass plate 122 as a storage area.
  • SGG PCB electronic module
  • SGG PCB radio module
  • the interface module 130 or interface or interface module for receiving and forwarding the data comprising the communication device 132 or a radio module for wireless communication with the cooking utensil 110 and the application device 134 or an application module for evaluating the data from the cooking utensil 110 and controlling the hob electronics or hob control device 140.
  • the safety concept comprises a temperature detection in the base of the cooking utensil 110, a redundant temperature detection and/or at least one diagnosable temperature sensor 112, 114, a secure evaluation of the temperature in the processing device 116, a secure transmission of the temperature values to the induction hob 120, an evaluation of the temperature of the cooking utensil 110 in the hob, e.g. operating module, and switching off the hob or induction hob 120 if the temperature of the cooking utensil 110 is too high and/or if there are data transmission errors.
  • the reliable detection of the temperature is made possible in particular by redundant thermocouples, whereby the temperature in the bottom of the cooking utensil 110 is measured with two temperature sensors 112 and 114, whereby the temperatures are compared and checked for plausibility, or by at least one diagnosable temperature sensor 112, 114 with additional circuitry for detecting cable breakage, short circuit, etc., or by a combination of redundancy and diagnostic capability.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Induction Heating Cooking Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gargeschirr (110) zum Abstellen auf einem Induktionskochfeld (120) eines Garsystems (100) zum Garen von Gargut. Das Gargeschirr (110) umfasst mindestens einen Temperatursensor (112, 114), der in einem auf das Induktionskochfeld (120) abstellbaren Boden des Gargeschirrs (110) angeordnet ist. Der mindestens eine Temperatursensor (112, 114) ist ausgebildet, um in einem Garbetrieb in einem auf dem Induktionskochfeld (120) abgestellten Zustand des Gargeschirrs (110) mindestens ein Sensorsignal (S) bereitzustellen, das eine erfasste Temperatur in dem Boden des Gargeschirrs (110) repräsentiert. Das Gargeschirr (110) umfasst ferner eine Verarbeitungseinrichtung (116), die mit dem mindestens einen Temperatursensor (112, 114) signalübertragungsfähig verbunden ist. Die Verarbeitungseinrichtung (116) ist ausgebildet, um das mindestens eine Sensorsignal (S) auszuwerten, um ein Temperatursignal (T) zu erzeugen und um das Temperatursignal (T) abgesichert drahtlos an das Induktionskochfeld (120) zu übertragen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Gargeschirr zum Abstellen auf einem Induktionskochfeld eines Garsystems zum Garen von Gargut, ein Garsystem zum Garen von Gargut und ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Garsystems.
  • Herkömmlicherweise kann zur Temperaturüberwachung beim Garen von Gargut unter Verwendung eines Induktionskochfeldes ein unter einer Glasplatte des Induktionskochfeldes verbauter Temperatursensor vorgesehen sein, um ein Überhitzen des Garguts zu vermeiden.
  • Die DE 10 2016 108 680 A1 betrifft ein Kochsystem mit wenigstens einer ersten Kochstelle und wenigstens einem Kochgeschirr, wobei die erste Kochstelle und das Kochgeschirr ausgebildet sind, zwischen ihnen eine Kommunikation mittels Körperschallsignalen ausführen zu können.
  • Die DE 10 2020 109 480 A1 betrifft ein induktives Küchensystem mit einem induktiven Kochfeld mit wenigstens einer Kochstelle mit wenigstens einem ersten Induktionselement und mit wenigstens einem Küchengeschirr mit wenigstens einem elektrischen Energiespeicher, welcher ausgebildet ist, wenigstens ein elektronisches Element des Küchengeschirrs elektrisch zu versorgen. Die Kochstelle umfasst wenigstens ein zweites Induktionselement, das Küchengeschirr umfasst wenigstens ein Induktionselement, das induktive Kochfeld ist ausgebildet, das erste Induktionselement der Kochstelle derart zu betreiben, dass das auf der Kochstelle befindliche Küchengeschirr beheizt werden kann, und das induktive Kochfeld ist ausgebildet, das zweite Induktionselement der Kochstelle derart zu betreiben, dass der elektrische Energiespeicher des auf der Kochstelle befindlichen Küchengeschirrs mittels dessen Induktionselement induktiv aufgeladen werden kann.
  • Die DE 10 2020 109 483 A1 betrifft ein induktives Küchensystem mit einem Küchengerät mit wenigstens einem Induktionselement und mit wenigstens einem Küchengeschirr mit wenigstens einem elektrischen Energiespeicher, welcher ausgebildet ist, wenigstens ein elektronisches Element des Küchengeschirrs elektrisch zu versorgen. Das Küchengeschirr umfasst wenigstens ein Induktionselement und das Küchengerät ist ausgebildet, das Induktionselement derart zu betreiben, dass der elektrische Energiespeicher des auf dem Induktionselement befindlichen Küchengeschirrs mittels dessen Induktionselement induktiv aufgeladen werden kann.
  • Die DE 10 2020 109 484 A1 betrifft ein induktives Küchensystem mit einem induktiven Kochfeld mit einer Aufstellfläche, welche ausgebildet ist, wenigstens ein Küchengeschirr von oben frei positionierbar auf sich aufzunehmen, mit einer Mehrzahl von ersten Induktionselementen, welche unterhalb der Aufstellfläche angeordnet und jeweils ausgebildet sind, ein auf der Aufstellfläche befindliches Küchengeschirr frei positionierbar zu beheizen, und mit einer Mehrzahl von zweiten Induktionselementen, welche unterhalb der Aufstellfläche vorbestimmt angeordnet und jeweils ausgebildet sind, die Anwesenheit eines Küchengeschirrs auf der Aufstellfläche zumindest im Wesentlichen direkt über sich zu erkennen, und mit wenigstens dem Küchengeschirr mit wenigstens einem elektrischen Energiespeicher, welcher ausgebildet ist, wenigstens ein elektronisches Element des Küchengeschirrs elektrisch zu versorgen. Das Küchengeschirr umfasst wenigstens ein Induktionselement und das induktive Kochfeld ist ausgebildet, wenigstens eines seiner zweiten Induktionselemente derart zu betreiben, dass der elektrische Energiespeicher des auf der Aufstellfläche befindlichen Küchengeschirrs mittels dessen Induktionselement induktiv aufgeladen werden kann.
  • Die DE 10 2021 108 578 A1 betrifft ein Küchenutensil zum Aufstellen auf ein Induktionskochfeld, umfassend eine Innenschale und eine von der Innenschale durch einen Zwischenraum beabstandete Außenschale, wobei die Innenschale und die Außenschale zueinander korrespondierende mechanische Verbindungsmittel zur mechanischen Verbindung der Innenschale mit der Außenschale in einer mechanischen Verbindungslage des Küchenutensils aufweisen und das Küchenutensil derart ausgebildet ist, dass die Innenschale bei auf dem Induktionskochfeld aufgestellten Küchenutensil mittels einer Induktionsspule des Induktionskochfeldes erwärmbar ist, wobei die Innenschale und die Außenschale jeweils mindestens ein elektrisches Bauteil umfassen, wobei die Innenschale und die Außenschale zueinander korrespondierende elektrische Verbindungsmittel zur zumindest teilweisen drahtlosen oder drahtgebundenen elektrischen Verbindung der elektrischen Bauteile der Innenschale und der Außenschale in einer elektrischen Verbindungslage des Küchenutensils aufweisen.
  • Der Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein verbessertes Gargeschirr zum Abstellen auf einem Induktionskochfeld eines Garsystems zum Garen von Gargut, ein verbessertes Garsystem zum Garen von Gargut und ein verbessertes Verfahren zum Betreiben eines Garsystems zu schaffen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Gargeschirr zum Abstellen auf einem Induktionskochfeld eines Garsystems zum Garen von Gargut, durch ein Garsystem zum Garen von Gargut und durch ein Verfahren zum Betreiben eines Garsystems mit den Merkmalen der Hauptansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
  • Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen neben einer Minimierung der Trägheit bei der Temperaturmessung ferner in einer direkten Messung der Temperatur im Boden des Gargeschirrs bzw. der Topfbodentemperatur oder Pfannenbodentemperatur, d. h. dem Messen der höchsten Temperatur im System. Somit kann eine Betriebssicherheit eines Garsystems mit Gargeschirr und Induktionskochfeld erhöht werden, indem die Temperatur des Gargeschirrs direkt im Boden desselben gemessen werden kann, um die Trägheit der Temperaturmessung zu verringern bzw. auszuschalten, insbesondere bei einem sogenannten Remote-Betrieb des Garsystems, die beispielsweise bei einer Temperaturmessung unterhalb einer Glasplatte eines Induktionskochfeldes, beispielsweise per NTC, herkömmlicherweise gegeben sein kann.
  • Es wird ein Gargeschirr zum Abstellen auf einem Induktionskochfeld eines Garsystems zum Garen von Gargut vorgestellt, wobei das Gargeschirr folgende Merkmale aufweist:
    • mindestens einen Temperatursensor, der in einem auf das Induktionskochfeld abstellbaren Boden des Gargeschirrs angeordnet ist, wobei der mindestens eine Temperatursensor ausgebildet ist, um in einem Garbetrieb in einem auf dem Induktionskochfeld abgestellten Zustand des Gargeschirrs mindestens ein Sensorsignal bereitzustellen, das eine erfasste Temperatur in dem Boden des Gargeschirrs repräsentiert; und
    • eine Verarbeitungseinrichtung, die mit dem mindestens einen Temperatursensor signalübertragungsfähig verbunden ist, wobei die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um das mindestens eine Sensorsignal auszuwerten, um ein Temperatursignal zu erzeugen, und wobei die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um das Temperatursignal abgesichert drahtlos an das Induktionskochfeld zu übertragen.
  • Bei dem Gargeschirr kann es sich um einen Topf, eine Pfanne oder dergleichen zum Aufnehmen von Gargut handeln. In dem Garbetrieb in dem auf dem Induktionskochfeld abgestellten Zustand des Gargeschirrs können der mindestens eine Temperatursensor und zusätzlich oder alternativ die Verarbeitungseinrichtung mittels Induktion von dem Induktionskochfeld aus mit elektrischer Energie versorgbar sein. Zusätzlich oder alternativ kann das Gargeschirr einen elektrischen Energiespeicher zum Versorgen des mindestens einen Temperatursensors und zusätzlich oder alternativ der Verarbeitungseinrichtung aufweisen. Der mindestens eine Temperatursensor kann in den Boden des Gargeschirrs integriert sein. Die Verarbeitungseinrichtung kann in oder an einer Seitenwand oder einem oder mehreren Griffen des Gargeschirrs integriert sein. Die Verarbeitungseinrichtung kann ausgebildet sein, um das Temperatursignal drahtlos insbesondere per Funk, per Bluetooth oder einem ähnlichen Übertragungsstandard, an das Induktionskochfeld zu übertragen.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann der mindestens eine Temperatursensor diagnosefähig ausgeführt sein. Hierbei kann die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet sein, um eine Diagnose des mindestens einen Temperatursensors durchzuführen. Ferner kann hierbei die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet sein, um das Temperatursignal abhängig von einem Ergebnis der Diagnose zu erzeugen. Das bietet den Vorteil, dass fehlerhafte Temperaturmessungen bzw. vieler Zustände des mindestens einen Temperatursensors zuverlässig erkannt werden können. Somit kann die Temperatur sicher erfasst werden, d. h. anders ausgedrückt können Fehlerzustände der Temperaturerfassung sicher erkannt werden.
  • Dabei kann das Temperatursignal einen Fehlerzustand des mindestens einen Temperatursensors anzeigen, wenn das Ergebnis der Diagnose auf einen Fehler des mindestens einen Temperatursensors hindeutet. Das bietet den Vorteil, dass eine möglicherweise fehlerhafte Temperaturmessung zuverlässig an das Induktionskochfeld kommuniziert werden kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann das Gargeschirr einen ersten Temperatursensor und einen zweiten Temperatursensor aufweisen, die in dem Boden des Gargeschirrs angeordnet sind. Hierbei kann der erste Temperatursensor ausgebildet sein, um ein erstes Sensorsignal bereitzustellen, und kann der zweite Temperatursensor ausgebildet sein, um ein zweites Sensorsignal bereitzustellen. Das bietet den Vorteil, dass eine redundante Temperaturerfassung ermöglicht werden kann, um eine Sicherheit und Zuverlässigkeit der Temperaturmessung zu erhöhen.
  • Dabei kann die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet sein, um das erste Sensorsignal und das zweite Sensorsignal auszuwerten, um das Temperatursignal unter Verwendung des ersten Sensorsignals und zusätzlich oder alternativ unter Verwendung des zweiten Sensorsignals zu erzeugen. Das bietet den Vorteil, dass je nach Anforderungen mindestens ein Temperaturwert des Bodens des Gargeschirrs zur Verfügung gestellt werden kann.
  • Auch kann dabei die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet sein, um einen Vergleich des ersten Sensorsignals und des zweiten Sensorsignals miteinander durchzuführen. Hierbei kann die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet sein, um das Temperatursignal abhängig von einem Ergebnis des Vergleichs zu erzeugen. Das bietet den Vorteil, dass eine Plausibilisierung der Sensorsignale und somit der Temperaturmessung vorgenommen werden kann.
  • Ferner kann dabei das Temperatursignal einen Fehlerzustand des mindestens einen Temperatursensors anzeigen, wenn das Ergebnis des Vergleichs eine über einem vordefinierten Schwellenwert liegende Differenz zwischen den durch die Sensorsignale repräsentierten Temperaturen repräsentiert. Das bietet den Vorteil, dass eine fehlerhafte Temperaturmessung zuverlässig erkannt und an das Induktionskochfeld berichtet werden kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann der mindestens eine Temperatursensor ein Thermoelement oder ein Widerstandsthermometer aufweisen. Das bietet den Vorteil, dass die Temperatur sicher und exakt unter Verwendung von ohne weiteres verfügbaren Bauteilen erfasst werden kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann der mindestens eine Temperatursensor ausgebildet sein, um das mindestens eine Sensorsignal zyklisch wiederholt bereitzustellen. Hierbei kann die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet sein, um das mindestens eine Sensorsignal zyklisch wiederholt auszuwerten, um das Temperatursignal zyklisch wiederholt zu erzeugen. Hierbei kann die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet sein, um das Temperatursignal zyklisch wiederholt abgesichert drahtlos an das Induktionskochfeld zu übertragen. Eine Zykluszeit für die zyklisch wiederholte Ausführung der Handlungen kann beispielsweise 1 Sekunde sein. Das bietet den Vorteil, dass eine zuverlässige und engmaschige Temperaturüberwachung realisiert werden kann, wobei insbesondere schnell auf eine Überhitzung des Gargutes reagiert werden kann.
  • Es wird auch ein Garsystem zum Garen von Gargut vorgestellt, wobei das Garsystem folgende Merkmale aufweist:
    • zumindest ein Exemplar einer Ausführungsform eines hierin genannten Gargeschirrs; und
    • das Induktionskochfeld, wobei das Induktionskochfeld ein Schnittstellenmodul, eine Ansteuereinrichtung und eine elektrische Spule aufweist, wobei das Schnittstellenmodul ausgebildet ist, um das Temperatursignal von dem Gargeschirr zu empfangen und auszuwerten, um ein ausgewertetes Temperatursignal zu erzeugen, wobei die Ansteuereinrichtung ausgebildet ist, um die elektrische Spule unter Verwendung des ausgewerteten Temperatursignals anzusteuern.
  • Ein solches Garsystem bietet den Vorteil, dass auch alle zuvor genannten Vorteile optimal umgesetzt werden können. Die elektrische Spule kann ausgebildet sein, um bei einer aktivierten Bestromung ein Magnetfeld zu erzeugen, welches auf das Gargeschirr wirkt, wenn dasselbe auf dem Induktionskochfeld abgestellt ist. Die Ansteuereinrichtung kann auch als ein Induktionsgenerator oder Generator-Controller bezeichnet werden. Die Ansteuereinrichtung kann ausgebildet sein, um die elektrische Spule durch Aktivieren und Deaktivieren einer Zufuhr von elektrischem Strom zu steuern bzw. anzusteuern.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die Ansteuereinrichtung ausgebildet sein, um eine Bestromung der elektrischen Spule zu deaktivieren, wenn das ausgewertete Temperatursignal anzeigt, dass die Temperatur in dem Boden des Gargeschirrs über einem vordefinierten Grenzwert liegt und zusätzlich oder alternativ ein Fehlerzustand des mindestens einen Temperatursensors oder der gesicherten drahtlosen Signalübertragung zwischen Gargeschirr und Induktionskochfeld vorliegt. Das bietet den Vorteil, dass ein sicherer Garbetrieb sichergestellt werden kann, wobei insbesondere ein zuverlässiger Schutz vor einer Überhitzung von Gargut geboten werden kann.
  • Es wird ferner ein Verfahren zum Betreiben einer Ausführungsform eines hierin genannten Garsystems vorgestellt, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
    • Auswerten des mindestens einen Sensorsignals, um das Temperatursignal zu erzeugen;
    • Übertragen des Temperatursignals abgesichert drahtlos an das Induktionskochfeld;
    • Empfangen des Temperatursignals von dem Gargeschirr;
    • Auswerten des empfangenen Temperatursignals, um das ausgewertete Temperatursignal zu erzeugen; und
    • Ansteuern der elektrischen Spule unter Verwendung des ausgewerteten Temperatursignals.
  • Durch Ausführen des Verfahrens kann ein sicherer Betrieb einer Ausführungsform eines hierin genannten Garsystems, und somit ein sicheres Garen von Gargut, erreicht werden, insbesondere auch im sogenannten Remote-Betrieb.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
    • Figur 1
    eine schematische Darstellung eines Garsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
    Figur 2
    ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Garsystems.
  • Bevor nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben wird, werden zunächst kurz Hintergründe und Grundlagen erläutert.
  • Es ist davon auszugehen, dass die Norm IEC 60335-2-6, bezogen auf Sicherheit elektrischer Geräte für den Hausgebrauch und ähnliche Zwecke, aktualisiert wird. Dies wird Auswirkungen auf zukünftige Kochmulden und Kochgeschirre haben. Hierbei könnten Anforderungen an eine Temperaturbegrenzung für Kochgschirre im Remote-Betrieb, beispielsweise Assistenz- oder Automatik-Modus, verschärft werden. In der aktuellen Fassung der Norm wird gefordert, dass beim Erreichen einer maximalen Temperaturänderung (+270K) des Gargutes das Kochfeld ausgeschaltet wird, um die Gefahr des Überhitzens (Brandgefahr, Selbstentzündung von Öl) zu vermeiden. Entsprechend der aktuellen Fassung der Norm kann somit eine Temperaturerfassung mit einem Temperatursensor in der Kochmulde erfolgen, wobei der Generator-Controller die Temperatur auswertet und die Induktionsspule bei zu hohen Temperaturen ausschaltet, wobei das Bedienmodul, beispeilsweise über einen Ein-/Ausschalter, ein sicheres Ausschalten garantiert. Wird bei der aktuellen Fassung der Norm noch von einer relativ großen Gargutmenge ausgegangen ((z. B. 3 Liter ÖI), könnte zukünftig beim Remotebetrieb auch für kleinere Mengen (wenige Milliliter) die Einhaltung der maximalen Temperatur zu garantieren sein.
  • Zur Überwachung der Topftemperatur ist beispielsweise in aktuellen Kochmulden unterhalb der Glasplatte ein Temperatursensor (z. B. NTC) angebracht, der die Temperatur misst. Jedoch misst der Sensor, aufbaubedingt, die Temperatur der Glasplatte. Bei großen Füllmengen ist dies unproblematisch, das Gargut (z. B. 3 Liter Öl) erwärmt sich langsam und die Glasplatte hat annähernd die gleiche Temperatur wie der Topf bzw. das Gargut. Bei kleinen Füllmengen ist die Situation aber komplett anders. Gerade bei Induktionsherden erwärmt sich das Gargeschirr (Topf, Pfanne) sehr schnell. Bei geringen Füllmengen wird das Gargut ebenfalls schnell erhitzt. Die Temperatur der Glasplatte bzw. des Temperatursensors kann allerdings diesem schnellen Anstieg nur verzögert folgen. Dies kann zur Folge haben, dass die Abschalttemperatur im Sensor zu spät erkannt wird und deshalb im Gargut Temperaturen oberhalb der Abschalttemperatur erreicht werden können. Ein weiterer Punkt ist, dass in der Regel die in der Kochmulde verbauten Sensoren an einigen Stellen platziert sind. Somit kann es vorkommen, dass das Gargeschirr nicht optimal zum Temperatursensor platziert wird und auch hier die Temperaturmessung verfälscht sein kann.
  • Deshalb wird hierin vorgeschlagen, die Topftemperatur direkt im Topf bzw. Gargeschirr zu messen und zur Temperaturauswertung an eine Überwachungseinheit abgesichert zu übertragen.
  • Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Garsystems 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Garsystem 100 ist ausgebildet, um Gargut zu garen bzw. einen Garbetrieb zum Garen von Gargut durchzuführen. Das Garsystem 100 umfasst zumindest ein Gargeschirr 110 und ein Induktionskochfeld 120. Dabei ist das zumindest eine Gargeschirr 110 auf dem Induktionskochfeld 120 abstellbar.
  • Das Gargeschirr 110 kann auch als Kochgeschirr bezeichnet werden. Bei dem Gargeschirr 110 handelt es sich beispielsweise um einen Topf, eine Pfanne oder dergleichen. Das Gargeschirr 110 ist ausgeformt, um das zu garende Gargut aufzunehmen. In der Darstellung von Figur 1 ist lediglich ein Gargeschirr 110 gezeigt, das auf dem Induktionskochfeld 120 abgestellt ist. Das Gargeschirr 110 umfasst mindestens einen Temperatursensor 112, 114 und eine Verarbeitungseinrichtung 116. Der mindestens eine Temperatursensor 112, 114 ist mit der Verarbeitungseinrichtung 116 signalübertragungsfähig verbunden, beispielsweise mittels einer elektrischen Leitung, über eine kabelbasierte Verbindung oder über eine Funkverbindung oder dergleichen.
  • Der mindestens eine Temperatursensor 112, 114 ist in einem auf das Induktionskochfeld 120 abstellbaren Boden des Gargeschirrs 110 angeordnet. Der mindestens eine Temperatursensor 112, 114 ist ausgebildet, um in dem Garbetrieb in einem auf dem Induktionskochfeld 120 abgestellten Zustand des Gargeschirrs 110 mindestens ein Sensorsignal S bereitzustellen, das eine erfasste Temperatur in dem Boden des Gargeschirrs 110 repräsentiert. Die Verarbeitungseinrichtung 116 ist ausgebildet, um das mindestens eine Sensorsignal S auszuwerten, um ein Temperatursignal T zu erzeugen. Die Verarbeitungseinrichtung 116 ist beispielsweise in oder an einer Seitenwand oder einem oder mehreren Griffen des Gargeschirrs 110 angeordnet. Die Verarbeitungseinrichtung 116 ist auch ausgebildet, um das Temperatursignal T abgesichert drahtlos an das Induktionskochfeld 120 zu übertragen.
  • Beispielsweise weist der mindestens eine Temperatursensor 112, 114 ein Thermoelement oder ein Widerstandsthermometer auf. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der mindestens eine Temperatursensor 112, 114 ausgebildet, um das mindestens eine Sensorsignal S zyklisch wiederholt bereitzustellen. Hierbei ist die Verarbeitungseinrichtung 116 dementsprechend ausgebildet, um das mindestens eine Sensorsignal S zyklisch wiederholt auszuwerten, um das Temperatursignal T zyklisch wiederholt zu erzeugen. Ferner ist hierbei die Verarbeitungseinrichtung 116 ausgebildet, um das Temperatursignal T zyklisch wiederholt abgesichert drahtlos an das Induktionskochfeld 120 zu übertragen.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der mindestens eine Temperatursensor 112, 114 diagnosefähig ausgeführt. Hierbei ist die Verarbeitungseinrichtung 116 ausgebildet, um eine Diagnose des mindestens einen Temperatursensors 112, 114 durchzuführen. Ferner ist die die Verarbeitungseinrichtung dabei ausgebildet, um das Temperatursignal T abhängig von einem Ergebnis der Diagnose zu erzeugen. Insbesondere zeigt hierbei das Temperatursignal T einen Fehlerzustand des mindestens einen Temperatursensors 112, 114 an, wenn das Ergebnis der Diagnose auf einen Fehler des mindestens einen Temperatursensors 112, 114 hindeutet.
  • Zusätzlich oder alternativ umfasst gemäß einem Ausführungsbeispiel das Gargeschirr 110 einen ersten Temperatursensor 112 und einen zweiten Temperatursensor 114, die in dem Boden des Gargeschirrs 110 angeordnet sind. Der erste Temperatursensor 112 ist hierbei ausgebildet, um ein erstes Sensorsignal bereitzustellen, wobei der zweite Temperatursensor 114 ausgebildet ist, um ein zweites Sensorsignal bereitzustellen. Beispielsweise ist die Verarbeitungseinrichtung 116 ausgebildet, um das erste Sensorsignal und das zweite Sensorsignal auszuwerten, um das Temperatursignal T unter Verwendung des ersten Sensorsignals und/oder des zweiten Sensorsignals zu erzeugen. Insbesondere ist die Verarbeitungseinrichtung 116 ausgebildet, um einen Vergleich des ersten Sensorsignals und des zweiten Sensorsignals miteinander durchzuführen. Hierbei ist die Verarbeitungseinrichtung 116 ferner ausgebildet, um das Temperatursignal T abhängig von einem Ergebnis des Vergleichs zu erzeugen. Vorteilhafterweise zeigt hierbei das Temperatursignal T einen Fehlerzustand des mindestens einen Temperatursensors 112, 114 an, wenn das Ergebnis des Vergleichs eine über einem vordefinierten Schwellenwert liegende Differenz zwischen den durch die Sensorsignale repräsentierten Temperaturen repräsentiert.
  • Das Induktionskochfeld 120 umfasst lediglich beispielhaft eine Glasplatte 122 bzw. Glaskeramik zum Abstellen des Gargeschirrs 110. Ferner umfasst das Induktionskochfeld 120 ein Schnittstellenmodul 130 und eine Kochfeld-Steuereinrichtung 140, die signalübertragungsfähig miteinander verbunden sind. Das Schnittstellenmodul 130 ist ausgebildet, um das Temperatursignal T zu empfangen und auszuwerten, um ein ausgewertetes Temperatursignal Tx zu erzeugen.
  • Insbesondere umfasst das Schnittstellenmodul 130 hierbei eine Kommunikationseinrichtung 132 und eine Anwendungseinrichtung 134. Die Kommunikationseinrichtung 132, die auch als ein Funkmodul oder Sendeempfangsgerät bezeichnet werden kann, ist ausgebildet, um das Temperatursignal T von dem Gargeschirr 110 zu empfangen. Die Anwendungseinrichtung 134 bzw. Applikationseinrichtung ist ausgebildet, um das Temperatursignal T auszuwerten, um das ausgewertete Temperatursignal Tx zu erzeugen, und das ausgewertete Temperatursignal Tx an die Kochfeld-Steuereinrichtung 140 auszugeben. Dabei kann das ausgewertete Temperatursignal Tx inhaltlich identisch zu dem Temperatursignal T sein.
  • Die Kochfeld-Steuereinrichtung 140 umfasst lediglich beispielhaft ein Bedienmodul 142, eine Ansteuereinrichtung 144, eine elektrische Spule 146 und einen weiteren Temperatursensor 148. Die Glasplatte 122 ist hierbei zwischen der Kochfeld-Steuereinrichtung 140 und dem abgestellten Gargeschirr 110 angeordnet. Die Ansteuereinrichtung 144 ist ausgebildet, um die elektrische Spule 146 unter Verwendung des ausgewerteten Temperatursignals Tx anzusteuern.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Ansteuereinrichtung 144 ausgebildet, um eine Bestromung der elektrischen Spule 146 zu deaktivieren, wenn das ausgewertete Temperatursignal Tx anzeigt, dass die Temperatur in dem Boden des Gargeschirrs 110 über einem vordefinierten Grenzwert liegt und/oder dass ein Fehlerzustand des mindestens einen Temperatursensors 112, 114 oder der gesicherten drahtlosen Signalübertragung zwischen Gargeschirr 110 und Induktionskochfeld 120 vorliegt.
  • Sicherheitsrelevante Komponenten und/oder Merkmale des Garsystems 100 sind Figur 1 mit gestrichelten Linien hervorgehoben dargestellt. So sind insbesondere der mindestens eine Temperatursensor 112, 114, die Verarbeitungseinrichtung 116, die gesicherte Datenübertragung bzw. Datenverbindung, das Bedienmodul 142, die Ansteuereinrichtung 144 und der weitere Temperatursensor 148 als sicherheitsrelevante Komponenten dargestellt.
  • Das Gargeschirr 110 kann zusätzliche Sensoren, beispielsweise Temperatursensoren oder dergleichen, zumindest ein Bedienelement, einen elektrischen Energiespeicher und/oder dergleichen aufweisen, auch wenn dies in der Darstellung von Figur 1 nicht explizit gezeigt oder lediglich angedeutet ist.
  • Figur 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 200 zum Betreiben eines Garsystems. Das Verfahren 200 zum Betreiben ist ausführbar, um das Garsystem aus Figur 1 oder ein ähnliches Garsystem zu betreiben. Somit ist das Verfahren 200 zum Betreiben in Verbindung mit dem Garsystem aus Figur 1 oder einem ähnlichen Garsystem ausführbar. Das Verfahren 200 zum Betreiben umfasst einen Schritt 201 des Auswertens, einen Schritt 203 des Übertragens, einen Schritt 205 des Empfangens, einen weiteren Schritt 207 des Auswertens und einen Schritt 209 des Ansteuerns.
  • Im Schritt 201 des Auswertens wird das mindestens eine Sensorsignal ausgewertet, um das Temperatursignal zu erzeugen. Im Schritt 203 des Übertragens wird das Temperatursignal abgesichert drahtlos an das Induktionskochfeld übertragen. Im Schritt 205 des Empfangens wird das von dem Gargeschirr stammende Temperatursignal empfangen. Im weiteren Schritt 207 des Auswertens wird das empfangene Temperatursignal ausgewertet, um das ausgewertete Temperatursignal zu erzeugen. Im Schritt 209 des Ansteuerns wird die elektrische Spule unter Verwendung des ausgewerteten Temperatursignals angesteuert.
  • Unter Bezugnahme auf die vorstehend beschriebenen Figuren werden Ausführungsbeispiele und Vorteile von Ausführungsbeispielen nachfolgend nochmals zusammenfassend und mit anderen Worten kurz erläutert.
  • Im Boden des Gargeschirrs 110 ist ein Temperatursensor 112 (T1) integriert, z. B. ein Thermoelement oder Widerstandsthermometer (PT1000). Es ist ein weiterer Temperatursensor 114 (T2) in der Nähe von T1 verbaut, der ein Redundanzsignal liefert. Eine Auswerteelektronik bzw. ein Microcontroller (MC1), hier die Verarbeitungseinrichtung 116, vergleicht die beiden Temperaturen der beiden Temperatursensoren 112 und 114. Sind die Temperaturen annähernd gleich, wird die Temperatur des ersten Temperatursensors 112 und/oder die Temperatur des zweiten Temperatursensors 140 an das Kochfeld 120 übermittelt. Weichen die Temperaturen der beiden Temperatursensoren 112 und 114 zu stark voneinander ab, wird mit dem Temperatursignal T ein Fehler übermittelt. Die Temperaturen werden nur bei einem sogenannten Remote-Betrieb des Garsystems 100 übermittelt. Die Temperatur des Gargeschirrs 110, genauer gesagt des Bodens desselben, wird zyklisch ermittelt, ca. einmal pro Sekunde. Die Temperaturmessung bzw. Auswertung in der Verarbeitungseinrichtung 116 ist sicher umgesetzt, wobei Sicherheitsanforderungen an die Software und Hardware der Verarbeitungseinrichtung 116 erfüllt werden und eine Eigensicherheit sichergestellt ist. Die Verarbeitungseinrichtung 116 kann noch weitere Signale von Sensoren des Gargeschirrs 110 erfassen, wie zum Beispiel Temperatur, Tasten, Spannungen etc., und auswerten. Anstatt oder zusätzlich zur redundanten Erfassung der Temperatur kann auch eine Diagnoseschaltung für den mindestens einen Temperatursensor 112, 114 integriert sein. Damit können dann Leitungsbrüche, Kurzschlüsse und andere Fehler erkannt werden.
  • Systemkomponenten des Garsystems 100 umfassen gemäß einem Ausführungsbeispiel die nachfolgend genannten Merkmale. Eine Kochmulde bzw. das Induktionskochfeld 120 mit Induktionsgenerator bzw. Ansteuereinrichtung 144 und elektrischer Spule 146, weiterem Temperatur-Sensor 148, Bedienmodul 142 bzw. Bedienelement mit Ein/Aus-Schalter und Glasplatte 122 als Abstellfläche. Das Gargeschirr 110 bzw. System-Gargeschirr (SGG), z. B. Topf oder Pfanne, mit dem mindestens einen Temperatursensor 112, 114 und der Verarbeitungseinrichtung 116, die ein Elektronikmodul (SGG PCB) zum Erfassen der SGG-Temperaturen und weiterer Signale und ein Funkmodul (SGG PCB) zum drahtlosen Übertragen der Temperaturen und Signale in Gestalt des Temperatursignals T über die gesicherte Datenverbindung, z. B. per Bluetooth (BLE), aufweist. Das Schnittstellenmodul 130 bzw. Interface oder Interface-Modul zum Empfangen und Weiterleiten der Daten, umfassend die Kommunikationseinrichtung 132 bzw. ein Funkmodul für die drahtlose Kommunikation mit dem Gargeschirr 110 und die Anwendungseinrichtung 134 bzw. ein Applikationsmodul zum Auswerten der Daten vom Gargeschirr 110 und Ansteuern der Kochmuldenelektronik bzw. Kochfeld-Steuereinrichtung 140.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Sicherheitskonzept eine Temperaturerfassung im Boden des Gargeschirrs 110, eine redundante Temperaturerfassung und/oder mindestens einen diagnostizierbaren Temperatursensor 112, 114, eine sichere Auswertung der Temperatur in der Verarbeitungseinrichtung 116, eine abgesicherte Übertragung der Temperaturwerte an das Induktionskochfeld 120, eine Auswertung der Temperatur des Gargeschirrs 110 in der Kochmulde, z. B. Bedienmodul, und ein Abschalten der Kochmulde bzw. des Induktionskochfeldes 120 bei zu hoher Temperatur des Gargeschirrs 110 und/oder bei Datenübertragungsfehlern.
  • Das sichere Erfassen der Temperatur wird insbesondere ermöglicht durch redundante Thermoelemente, wobei die Temperatur im Boden des Gargeschirrs 110 mit zwei Temperatursensoren 112 und 114 gemessen wird, wobei die Temperaturen verglichen und plausibilisiert werden, oder durch mindestens einen diagnosefähigen Temperatursensor 112, 114 mit Zusatzbeschaltung für eine Erkennung von Kabelbruch, Kurzschluss, etc., oder durch eine Kombination aus Redundanz und Diagnosefähigkeit.

Claims (12)

  1. Gargeschirr (110) zum Abstellen auf einem Induktionskochfeld (120) eines Garsystems (100) zum Garen von Gargut, wobei das Gargeschirr (110) folgende Merkmale aufweist:
    mindestens einen Temperatursensor (112, 114), der in einem auf das Induktionskochfeld (120) abstellbaren Boden des Gargeschirrs (110) angeordnet ist, wobei der mindestens eine Temperatursensor (112, 114) ausgebildet ist, um in einem Garbetrieb in einem auf dem Induktionskochfeld (120) abgestellten Zustand des Gargeschirrs (110) mindestens ein Sensorsignal (S) bereitzustellen, das eine erfasste Temperatur in dem Boden des Gargeschirrs (110) repräsentiert; und
    eine Verarbeitungseinrichtung (116), die mit dem mindestens einen Temperatursensor (112, 114) signalübertragungsfähig verbunden ist, wobei die Verarbeitungseinrichtung (116) ausgebildet ist, um das mindestens eine Sensorsignal (S) auszuwerten, um ein Temperatursignal (T) zu erzeugen, und wobei die Verarbeitungseinrichtung (116) ausgebildet ist, um das Temperatursignal (T) abgesichert drahtlos an das Induktionskochfeld (120) zu übertragen.
  2. Gargeschirr (110) gemäß Anspruch 1, wobei der mindestens eine Temperatursensor (112, 114) diagnosefähig ausgeführt ist, wobei die Verarbeitungseinrichtung (116) ausgebildet ist, um eine Diagnose des mindestens einen Temperatursensors (112, 114) durchzuführen, wobei die Verarbeitungseinrichtung (116) ausgebildet ist, um das Temperatursignal (T) abhängig von einem Ergebnis der Diagnose zu erzeugen.
  3. Gargeschirr (110) gemäß Anspruch 2, wobei das Temperatursignal (T) einen Fehlerzustand des mindestens einen Temperatursensors (112, 114) anzeigt, wenn das Ergebnis der Diagnose auf einen Fehler des mindestens einen Temperatursensors (112, 114) hindeutet.
  4. Gargeschirr (110) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem ersten Temperatursensor (112) und einem zweiten Temperatursensor (114), die in dem Boden des Gargeschirrs (110) angeordnet sind, wobei der erste Temperatursensor (112) ausgebildet ist, um ein erstes Sensorsignal bereitzustellen, wobei der zweite Temperatursensor (114) ausgebildet ist, um ein zweites Sensorsignal bereitzustellen.
  5. Gargeschirr (110) gemäß Anspruch 4, wobei die Verarbeitungseinrichtung (116) ausgebildet ist, um das erste Sensorsignal und das zweite Sensorsignal auszuwerten, um das Temperatursignal (T) unter Verwendung des ersten Sensorsignals und/oder des zweiten Sensorsignals zu erzeugen.
  6. Gargeschirr (110) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 5, wobei die Verarbeitungseinrichtung (116) ausgebildet ist, um einen Vergleich des ersten Sensorsignals und des zweiten Sensorsignals miteinander durchzuführen, wobei die Verarbeitungseinrichtung (116) ausgebildet ist, um das Temperatursignal (T) abhängig von einem Ergebnis des Vergleichs zu erzeugen.
  7. Gargeschirr (110) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei das Temperatursignal (T) einen Fehlerzustand des mindestens einen Temperatursensors (112, 114) anzeigt, wenn das Ergebnis des Vergleichs eine über einem vordefinierten Schwellenwert liegende Differenz zwischen den durch die Sensorsignale (S) repräsentierten Temperaturen repräsentiert.
  8. Gargeschirr (110) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der mindestens eine Temperatursensor (112, 114) ein Thermoelement oder ein Widerstandsthermometer aufweist.
  9. Gargeschirr (110) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der mindestens eine Temperatursensor (112, 114) ausgebildet ist, um das mindestens eine Sensorsignal (S) zyklisch wiederholt bereitzustellen, wobei die Verarbeitungseinrichtung (116) ausgebildet ist, um das mindestens eine Sensorsignal (S) zyklisch wiederholt auszuwerten, um das Temperatursignal (T) zyklisch wiederholt zu erzeugen, wobei die Verarbeitungseinrichtung (116) ausgebildet ist, um das Temperatursignal (T) zyklisch wiederholt abgesichert drahtlos an das Induktionskochfeld (120) zu übertragen.
  10. Garsystem (100) zum Garen von Gargut, wobei das Garsystem (100) folgende Merkmale aufweist:
    zumindest ein Gargeschirr (110) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche; und
    das Induktionskochfeld (120), wobei das Induktionskochfeld (120) ein Schnittstellenmodul (130), eine Ansteuereinrichtung (144) und eine elektrische Spule (146) aufweist, wobei das Schnittstellenmodul (130) ausgebildet ist, um das Temperatursignal (T) von dem Gargeschirr (110) zu empfangen und auszuwerten, um ein ausgewertetes Temperatursignal (Tx) zu erzeugen, wobei die Ansteuereinrichtung (144) ausgebildet ist, um die elektrische Spule (146) unter Verwendung des ausgewerteten Temperatursignals (Tx) anzusteuern.
  11. Garsystem (100) gemäß Anspruch 10, wobei die Ansteuereinrichtung (144) ausgebildet ist, um eine Bestromung der elektrischen Spule (146) zu deaktivieren, wenn das ausgewertete Temperatursignal (Tx) anzeigt, dass die Temperatur in dem Boden des Gargeschirrs (110) über einem vordefinierten Grenzwert liegt und/oder dass ein Fehlerzustand des mindestens einen Temperatursensors (112, 114) oder der gesicherten drahtlosen Signalübertragung zwischen Gargeschirr (110) und Induktionskochfeld (120) vorliegt.
  12. Verfahren (200) zum Betreiben eines Garsystems (100) gemäß einem der Ansprüche 10 bis 11, wobei das Verfahren (200) folgende Schritte umfasst:
    Auswerten (201) des mindestens einen Sensorsignals (S), um das Temperatursignal (T) zu erzeugen;
    Übertragen (203) des Temperatursignals (T) abgesichert drahtlos an das Induktionskochfeld (120);
    Empfangen (205) des Temperatursignals (T) von dem Gargeschirr (110);
    Auswerten (207) des empfangenen Temperatursignals (T), um das ausgewertete Temperatursignal (Tx) zu erzeugen; und
    Ansteuern (209) der elektrischen Spule (146) unter Verwendung des ausgewerteten Temperatursignals (Tx).
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