JP2013523363A - 調理容器、加熱装置及び調理システム - Google Patents

Abstract

本発明は、予め特定された調理容器タイプを持つ調理容器（１００ａ，１００ｂ）であって、調理容器の調理容器タイプを符号化する調理容器タイプ符号化装置を含むものにおいて、調理容器タイプ符号化装置が受動的な電気共振回路（１１０）であり、共振回路の共振周波数が調理容器の調理容器タイプを符号化することを特徴とする調理容器に関する。
【選択図】図１

Description

本発明は、調理容器、調理容器を加熱するための加熱装置、及び調理システムに関する。

誘導調理領域上で自動的な調理工程を制御又は調整するためには、調理容器底部の温度をできるだけ正確な方法で測定することが必要である。調理容器底部の温度を測定するためには、温度依存性の電気的及び／又は磁気的な調理容器底部の状態を検出し、前記調理容器底部の状態に依存して調理容器底部の温度を計算する方法が知られている。

しかしながら、検出された電気的及び／又は磁気的な調理容器底部の状態から温度を計算することは、調理容器タイプに依存するパラメータに依存する。それゆえ、この種の温度測定のために関連する調理容器底部のそれらのタイプ依存性のパラメータまたは特性がわかるべきである。

さらに、調理容器タイプに依存して調理容器を加熱するための加熱装置の操作を制御することが好ましい。

本発明は、調理工程にわたって簡単な方法で調理容器タイプを確認し、次いで確認された調理容器タイプに基づいて調理容器を加熱するために関連する調理容器の特性を考慮するために、できるだけ簡単な方法で調理容器タイプを符号化することができる、調理容器、加熱装置、及び調理システムを提供する課題に基づく。

本発明は、請求項１の特徴を有する調理容器、請求項７の特徴を有する加熱装置、及び請求項１０の特徴を有する調理システムによって、この課題を解決する。

好ましい実施形態は、従属請求項の主題であり、前記従属請求項の文章は、参考として本明細書の内容に組み込まれる。

本発明による調理容器は、予め特定された調理容器タイプを持つ。例えば調理容器のタイプに特有の電気的及び磁気的な調理容器底部の特性は、予め特定された調理容器タイプと関連する。異なる調理容器タイプ間の区別は、例えば、これに関連するそれらの特性によって導かれることができる。調理容器は調理容器タイプ符号化装置を含み、それは調理容器の調理容器タイプを符号化するか又は再現するか又は表示する。調理容器タイプ符号化装置は受動的な電気共振回路であり、共振回路の共振周波数は調理容器の調理容器タイプを符号化する。この場合において、異なる調理容器タイプは異なる共振周波数を有し、その結果として調理容器のそれぞれの調理容器タイプは、特有の共振周波数に基づいて簡単な方法で確認されることができる。

発展例では、共振回路はＬＣ共振回路であり、即ち共振回路はコイル又はインダクタンスＬ、及びコンデンサー又はキャパシタンスＣを含む。

発展例では、共振回路は薄膜構造の形又は厚膜構造の形であり、特に調理容器底部の領域に又はその上にある。

発展例では、調理容器底部は電気絶縁層を有し、共振回路を形成する相互接続構造は電気絶縁層に付与され、特にその上に印刷される。

発展例では、共振回路は、別個の構成要素の形であるコンデンサーを含む。

発展例では、調理容器は内部シェル及び外部シェルを有し、それは内部シェルを誘導加熱可能であり、外部シェルは、熱的にかつ電気的に絶縁された材料から少なくとも部分的に構成され、共振回路は、電気絶縁材料から構成されかつ内部シェルに面する外部シェルの表面上で導電性材料から形成される。

本発明による加熱装置は、上述の加熱容器を加熱するように設計される。加熱装置はさらに、共振回路の共振周波数を決定し、決定された共振周波数から調理容器タイプを確認し、確認された調理容器タイプに依存して調理容器タイプに特有の方法で加熱パラメータ（例えば作動周波数、作動の大きさ、校正変数など）を設定するように設計される。

発展例では、加熱装置は、調理容器を加熱するために使用される１０ｋＨｚから１００ｋＨｚまでの周波数範囲の中波周波数交番磁界を発生する誘導加熱装置であり、交番磁界が発生されるときに生成されるスイッチングエッジ（ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｅｄｇｅｓ）が共振回路を励起するために使用される。

発展例では、加熱装置は、共振周波数を決定するために、共振回路によって生成される信号を受けとる受信装置を含む。

本発明による調理システムは、上記の調理容器、及び上記の加熱装置を含む。

本発明の有利な実施形態は図面に概略的に示され、以下に記載されるだろう。
図１は、本発明による調理システムの例示的な図を示す。 図２は、本発明による調理システムのさらなる実施形態を示す。 図３は、調理容器タイプの符号化のための共振回路の平面図を示す。

図１は、調理容器１００ａ及び加熱装置３００を有する、本発明による調理システムの詳細を示す。

調理容器は、ポット壁１５０を有するポット（ｐｏｔ）であり、その上に蓋１６０が配置されている。ポット又はポット壁１５０の底部は、ポット底部を誘導加熱させるために強磁性材料から構成されている。

受動的な電気ＬＣ共振回路１１０の形の調理容器タイプ符号化装置はポット底部の外側上に与えられ、ＬＣ共振回路１１０の共振周波数が調理容器１００ａの調理容器タイプを符号化する。示されたＬＣ共振回路の共振周波数は、例えば１０ＭＨｚであることができる。例えば加熱装置３００を使用して調理容器底部を誘導加熱するために関係する調理容器底部の電気的及び磁気的特性に関する調理容器タイプに特有の特性は、示された調理容器タイプ又は１０ＭＨｚの共振周波数と関連される。

ＬＣ共振回路１１０は、調理容器底部上で薄膜構造の形であってもよく、又は厚膜構造の形であってもよい。電気絶縁層（図示せず）は、共振回路１１０と調理容器底部の間に配置されることができ、共振回路１１０を形成する相互接続構造は、例えばこの電気絶縁層に付与され、例えばその上に印刷される。

調理容器１００ａは操作中、従来のガラスセラミックホブ２００上に置かれ、加熱装置３００はガラスセラミックホブの真下に配置される。加熱装置３００は誘導加熱装置３００の形であり、従来の螺旋巻きされた誘導加熱コイル３０１を含み、それは従来のコンバーター（図示せず）によって作動され、強磁性ポット底部において渦電流及び磁化損失を発生する中波周波数交番磁界を発生し、その結果としてポット底部が加熱される。交番磁界が発生されるとき、共振回路１１０を励起するために使用されるスイッチングエッジが生成される。

加熱装置３００は、共振回路１１０によって発生される信号を受けとるように設計された、例えば受信アンテナを有する受信装置（全く詳細は示されず）を含む。

交番磁界は、誘導加熱装置３００の操作時に、例えば加熱時間間隔で発生されることができ、共振回路１１０をその共振周波数で振動させるために、共振回路１１０の共振周波数を決定する目的のために測定時間間隔における加熱操作を簡単に中断することができ、加熱装置３００における共振周波数はこれらの測定時間間隔において決定される。しかしながら、共振回路１１０の共振周波数の１０ＭＨｚと誘導加熱装置３００の好ましくは２０ｋＨｚの二つの操作周波数の間の大きな距離のため、共振周波数はまた、加熱操作時に、即ち加熱時間間隔時に測定されることができる。

加熱装置３００は、決定された共振周波数から調理容器１００ａの調理容器タイプを決定し、前記調理容器タイプに依存して調理容器タイプに特有の方法で加熱パラメータを設定し、調理容器１００ａを最適な方法で加熱するように設計される。

図２は、二重シェル調理容器１００ｂを有する調理システムの第二実施形態を示し、残りの構成要素は図１の構成要素に対応する。

図２に示された調理容器は、少なくともその底部領域において強磁性材料から構成される内部シェル１２０を有し、それゆえ誘導加熱されることができる。内部シェル１２０は、熱的にかつ電気的に絶縁性の材料から構成される外部シェル１４０によって包囲される。絶縁層１３０はシェル１２０と１４０の間に挿入される。この実施形態では、ＬＣ共振回路１１０は、内部シェル１２０に面する外部シェル１４０の表面上の底部領域に形成される。

図３は、図１及び２に示されかつコイル巻き１１２及び櫛状コンデンサー１１１を有する共振回路１１０の一実施形態を示す。示された共振回路１１０の特定の共振周波数は、コイル巻き１１２の直径ｄ及びコンデンサーの表面積Ｆを変化することによって変動されることができる。

示された実施形態は、誘導加熱装置３００の高周波数切り換えパルスによって振動することを励起される受動的な電気的共振回路が調理容器タイプ識別のために調理容器に一体化されるという共通の特徴を持つ。共振回路１１０はまた同時に送信アンテナを形成し、前記送信アンテナによって放出される信号が誘導加熱装置３００において受信されることを可能にし、その結果として調理容器タイプを識別することができる。

異なる調理容器タイプは、それぞれの関連する共振回路の異なる寸法のために、異なる、即ち調理容器タイプ特有の、共振周波数を持つ。

誘導加熱装置３００又はその受信ユニットは、例えば同調可能な選択的な受信器を有し、それは誘導加熱装置３００の操作による干渉を抑制する。調理容器タイプ又は調理容器の種類の代表的な受信周波数は、タイプを識別し、関連するパラメータ組を選択するために使用されることができる。

共振回路１１０は、様々な方法で実現されることができる。例えば、絶縁層は、調理容器底部の下面上に印刷されることができ、共振回路１１０及びその誘導及び容量構成要素を形成する相互接続構造は、前記絶縁層上に印刷されることができる。幾何学的配置を変えることによって様々な周波数を達成することができる。

共振回路１１０は、例えば電気絶縁層に付与される完全被覆の電気伝導性被覆によって製造されることができ、それは、一つ以上の巻きが形成され、前記巻きが、別個の構成として挿入されるコンデンサーとともに共振回路１１０を形成するようにレーザによってパターン化される。別個のコンデンサー構成要素の代わりに、巻きの寄生容量は共振回路コンデンサーとして使用されることができる。代替的に又は追加的に、櫛の形でかみ合う構造はコンデンサーを形成することができる。これに関連して、図３も参照されたい。

共振回路１１０は、誘導加熱装置３００の通常の操作時に生成されるスイッチングエッジによって励起されることができる。代替的に又は追加的に、共振回路１１０は、別個に与えられることになるパルス発生器によって励起されることができる。共振回路１１０の共振周波数は、誘導加熱装置３００における選択的受信器によって決定されることができる。

共振回路は、例えば厚膜又は薄膜構造として調理容器底部上に形成されることができる。代替例として、共振回路は、銅又はアルミニウム箔及び別個のコンデンサーによってポット底部上に形成されることができる。

そのタイプ符号化機能に加えて、共振回路はまた、調理容器底部の温度を測定するために使用されることができる。この場合において、共振回路１１０の共振周波数の温度依存性は評価されることができ、共振周波数における温度関連の変化は、同じ調理容器タイプが必ず温度から独立して表示されるように低い。

示された加熱装置及び示された調理システムはまた、調理容器タイプ符号化装置を持たない調理容器を使用して操作することができる。もし調理容器タイプ符号化装置の不存在が検出されるなら、例えば通常のプログラムへの切り換えがなされることができる。

示された実施形態は、簡単な方法で調理容器タイプ符号化を可能にし、調理容器を加熱するために関連する調理容器の特性が、前記調理容器タイプ符号化に基づいて加熱装置によって簡単な方法で確認されることができる。

Claims (10)

1. 予め特定された調理容器タイプを持つ調理容器（１００ａ，１００ｂ）であって、調理容器の調理容器タイプを符号化する調理容器タイプ符号化装置を含むものにおいて、調理容器タイプ符号化装置が受動的な電気共振回路（１１０）であり、共振回路の共振周波数が調理容器の調理容器タイプを符号化することを特徴とする調理容器。
2. 共振回路がＬＣ共振回路であることを特徴とする請求項１に記載の調理容器。
3. 共振回路が、薄膜構造又は厚膜構造であり、特に調理容器底部上に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の調理容器。
4. 調理容器底部が電気絶縁層を有し、共振回路を形成する導電性パス構造が電気絶縁層の上に配置されていること、特にその上に印刷されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の調理容器。
5. 共振回路が別個の構成要素としてコンデンサーを含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の調理容器。
6. 調理容器が内部シェル及び外部シェルを有し、内部シェルが誘導加熱可能であり、外部シェルが熱的にかつ電気的に絶縁された材料から少なくとも部分的に構成され、共振回路が、電気絶縁材料から構成されかつ内部シェルに面する外部シェルの表面上で導電性材料から形成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の調理容器。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の調理容器を加熱するための加熱装置において、加熱装置が、共振回路の共振周波数を決定し、決定された共振周波数から調理容器タイプを識別し、識別された調理容器タイプに依存して調理容器タイプに特有の方法で加熱パラメータを設定するように設計されていることを特徴とする加熱装置。
8. 加熱装置が、調理容器を加熱するために使用される中波周波数交番磁界を発生する誘導加熱装置であり、交番磁界が発生されるときに生成されるスイッチングエッジが、共振回路を励起するために使用されることを特徴とする請求項７に記載の加熱装置。
9. 加熱装置が、共振回路によって生成される信号を受けとる受信装置を含むことを特徴とする請求項７又は８に記載の加熱装置。
10. 請求項１〜６のいずれかに記載の調理容器、及び請求項７〜９のいずれかに記載の加熱装置を含む調理システム。

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