TW201526851A - 具電力管理的烹煮系統 - Google Patents

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Marc Singer
Chris Doughty
Randy Hulett
David Doucette
Dan Apone
Frank Roth
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Starbucks Corp Dba Starbucks Coffee Co
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Abstract

於此揭露一種烹煮環境，用以分配電力於多個烹煮系統間，並提供一計算之能量至烹煮系統。各烹煮系統可以包括容器及用以加熱容器中的產品之加熱/冷卻元件。控制器可以接收來自烹煮系統的電力請求。基於此電力請求，控制器分配於烹煮系統之加熱/冷卻元件於一期間內接收電力的一時間量。控制器也可以分配於此期間內加熱/冷卻元件接收電力的特定間隔。

Description

具電力管理之烹飪系統
本揭露係有關於一系統、方法以及電腦可讀取的非臨時存取媒介(non-transitory storage medium)，用以於多個烹煮系統間分配電力，並提供一計算後之烹煮系統所需能量。特別地，本揭露的各方面將提出關於從多個烹煮系統中得到電力需求，並於一期間內分配各烹煮系統之加熱/冷卻元件接收電力的時間。
於烹煮系統中的加熱及冷卻裝置，例如是咖啡機內的鍋爐（boilers）、加熱板內的線圈（coils）、製冰機內的壓縮器等，需要使用大量的能量以加熱或冷卻產品（例如是食物或飲料）。然而，加熱及冷卻裝置可用的有效電量（power available）常常超過裝置所使用的電量，或者甚至超過裝置可以安全使用的電量。此外，加熱及冷卻裝置的使用需要大量電力，使得烹煮裝置的用電量實質上隨著時間而大幅改變。舉例而言，使用大量能量的鍋爐於室溫加熱液體至沖煮溫度(brewing temperature)。然而，於加熱液體前，鍋爐幾乎不使用能量，或使用很少的能量，且一旦加熱溫度超過沖煮溫度，鍋爐即使用較小的能量來維持溫度。此時，分配至烹煮系統的電力會被閒置（left unused）。
於此所揭露之不同的實施例可以依據但不限於以下項目作說明。
本揭露之一項目係有關一系統，包括: 複數個烹煮系統，包括一第一烹煮系統及一第二烹煮系統，彼此聯繫且電性耦接；及 一控制器，配置以: 接收說明該第一烹煮系統啟動之信號(indication); 接收說明該第二烹煮系統啟動之信號； 接收一第一水溫對應至於該第一烹煮系統中之一水溫且一第二水溫對應至該第二烹煮系統中之一水溫的信號; 至少部份基於該第一水溫及該第二水溫的信號，決定於一預定期間內該第一烹煮系統之一第一加熱/冷卻元件接收電力的一第一時間分配，且決定於該預定期間內該第二烹煮系統之一第二加熱/冷卻元件接收電力的一第二時間分配;及 分配該第一時間分配至該第一烹煮系統且分配該第二時間分配至該第二烹煮系統，其中該第一加熱/冷卻元件於該第一時間分配接收電力，且該第二加熱/冷卻元件於該第二時間分配接收電力。
本揭露之另一項目係有關一種分配電力於複數個烹煮系統之方法，該方法包括: 接收來自一第一烹煮系統及一第二烹煮系統的電力請求; 至少基於該電力請求，決定於一期間內對該第一烹煮系統之加熱/冷卻元件接收電力之一第一時間分配，以及於該期間內對該第二烹煮系統之加熱/冷卻元件接收電力之一第二時間分配；及 配置該第一時間分配至該第一烹煮系統，且配置該第二時間分配至該第二烹煮系統。
本揭露之又一項目係有關一烹煮系統，與另一個烹煮系統互相交流且電性耦接，該烹煮系統包括: 一容器，配置以容置一產品； 一加熱/冷卻元件，熱耦接於該產品; 一溫度感測器，熱耦接於該產品，且配置以量測該容器中該產品的溫度；及 一第一控制器，配置以: 至少基於該量測溫度向一第二控制器請求電力， 接收電力分配指令，辨別於該加熱/冷卻元件接收電力之一期間內的一時間分配，及 至少基於該電力分配指令，於該期間內輪流分配及取消分配電力至該加熱/冷卻元件。
一般來說，本揭露係有關於一系統、方法以及電腦可讀取的非臨時存取媒介(non-transitory storage medium)，用以於多個烹煮系統間分配電力，並提供一計算後之烹煮系統所需能量。特別地，本揭露的各方面將提出關於從多個烹煮系統中得到電力需求，並於一期間內分配各烹煮系統之加熱/冷卻元件接收電力的時間。
本揭露的其他方面之說明，係有關於基於量測到的流程變異請求電力，例如是於容器中產品的溫度，以及依據所接收之電力分配指令，輪流分配及取消分配電力至加熱/冷卻元件。此外，本揭露之方面係有關於產品量的判定所作說明，例如是從容器中所分配的液體，計算加熱置換產品之能量，例如是加熱液體之置換體積至一預定的溫度，且提供計算之能量至加熱/冷卻元件。
圖1繪示用以於多個烹煮系統102間分配電力之一烹煮環境100之方塊示意圖。如圖1所示，烹煮環境100可以包括一個或多個烹煮系統102。舉例而言，烹煮環境100可以為包括烹煮系統102之一個或多個餐廳，可以藉由網路104彼此聯繫溝通。於圖1之實施例中，係繪示兩個烹煮系統102。然而，本發明所屬技術領域之人可以了解，所揭露的實施例也可以應用在多於兩個烹煮系統102或單一個烹煮系統102。當烹煮環境100包括兩個或多於兩個烹煮系統102時，各烹煮系統102可以透過一網路104彼此溝通。
烹煮系統102可以為任何形式的烹煮裝置，例如但不限於咖啡機、研磨機(grinders)、長柄平鍋(skillet)、油鍋(fryers)、微波烤爐(microwave ovens)、烤箱(ovens)、加熱爐(stoves)、烤麵包機(toaster ovens)、電熱板(hot plates)、混合器(mixers)、攪拌機(blenders)、製冰機(icemakers)、冷凍庫(freezers)及其他相關或相似裝置。一些實施例中的烹煮系統102揭露於美國專利案申請號13/684,117中，此專利申請於2012年11月21日，專利名稱為用以沖煮飲料之裝置、系統及方法(APPARATUSES，SYSTEMS，AND METHODS FOR BREWING A BEVERAGE)，一些實施例中的烹煮系統102揭露於美國專利案申請號61/906, 872，此專利申請於2013年11月20日，專利名稱為用以沖煮飲料之裝置、系統及方法(APPARATUSES，SYSTEMS，AND METHODS FOR BREWING A BEVERAGE)。兩者之完整的說明書內容均在此被引用以作為本發明揭露的一部分。
於圖1所繪示之實施例中，各烹煮系統102包括一系統間(inter-system)控制器106、一局部(local)控制器108、一容器(receptacle)110，以及一加熱/冷卻元件112。容器110可以用以承裝一液體(一液體容器)及/或一固體(一固體容器)。舉例而言，容器110可以包括但不限於一桶(tank)、貯存箱(reservoir)、盆器(basin)、槽(cistern)、缸(vat)、箱(container)、托盤(tray)、平皿(plate)、架台(rack)等。加熱/冷卻元件112可以包括使用電力以製造及/或移除熱量之裝置。舉例而言，加熱/冷卻元件可以包括但不限於電阻線(resistance wire)、蝕刻之金屬薄片(etched foil)、線圈(coils)、感應加熱器(induction heater)、散熱片(radiator)、熱交換器(heat exchanger)、磁控管(magnetron)、熱電裝置(thermoelectric device)、熱電致冷模組(Peltier cooler)、空氣壓縮機(compressor)等。
本發明所屬技術領域之人可以了解，各烹煮系統102可以依據需求設計而包括較少或較多元件。舉例而言，於一些實施例中，各烹煮系統102可以包括一沖煮室(brew chamber)用以沖煮一加熱的液體。於一些實施例中，系統間控制器106及/或局部控制器108可以脫離烹煮系統102而以一分離裝置的形式實施，且可以透過網路104與烹煮系統102溝通。於特定實施例中，各烹煮系統102之系統間控制器106及局部控制器108可以由單一控制器或多個獨立之控制器來實現。 系統間控制器
系統間控制器106可用於高階功能，例如但不限於偵測多個烹煮系統、選擇一仲裁器(arbiter)、分配烹煮系統102間的電力、啟用/停用(activating/de-activating)加熱/冷卻元件110、系統間溝通，及安全協定(safety protocols)等。並且，系統間控制器106可以利用微控制器、微處理器、可規劃邏輯閘陣列(field programmable gate array，FPGA)、可編程邏輯裝置(programmable logic device，PLD)以及其他相似的裝置來實現。 偵測多個烹煮系統
於一些實施例，即便烹煮系統102的電源停用，一個或多個系統間控制器106可以偵測不同的烹煮系統102的存在。舉例而言，第一烹煮系統102的系統間控制器106一旦開啟電源，可以查詢是否存在其他烹煮系統102，並透過網路104啟動其他烹煮系統102。若其他烹煮系統102啟動，則其他烹煮系統102可以透過網路104回應。若第一烹煮系統102未接收到其他烹煮系統102的任何回應，系統間控制器106可以決判斷無其他烹煮系統102被啟動。
在判斷無其他烹煮系統102在烹煮環境100中被啟動，系統間控制器106可以判斷在烹煮環境100中，是否有任何其他烹煮系統102的存在。系統間控制器106可以利用不同方式判斷其他烹煮系統102的存在。舉例而言，系統間控制器106可以查詢其他烹煮系統102內之一電阻值，或可以感測額外的烹煮系統102所汲取之電流量。
於一些實施例中，各烹煮系統102可以包括即便於烹煮系統102停用時，仍可以受到檢測的一個電阻。據此，使用一歐姆計(ohmmeter)，系統間控制器106可以查詢其他烹煮系統102中的電阻值。當感測電阻值滿足一啟動系統之電阻臨界值，系統間控制器106可以判斷另一個烹煮系統102存在於烹煮環境100中。當感測電阻值無法滿足啟動系統之電阻臨界值，系統間控制器106可以判斷烹煮環境100中並無另一個烹煮系統102存在。可以對額外的烹煮系統102重複流程，直到系統間控制器106判斷於烹煮環境100中的烹煮系統102之數量。可以基於安裝在各個烹煮系統102上的電阻，決定啟動系統之電阻臨界值。
於某些實施例中，烹煮系統102包括一電流計，用以偵測其他烹煮系統102所汲取的電流量。使用電流計偵測電流，當系統間控制器106判斷所偵測之電流滿足一啟動系統的電流臨界值，系統間控制器106可以判斷另一個烹煮系統102存在於烹煮環境100。當所偵測之電流無法滿足一啟動系統的電流臨界值，系統間控制器106可以判斷烹煮環境100中無另一個烹煮系統102的存在。可以對額外的烹煮系統102重複流程，直到系統間控制器106判斷於烹煮環境100中的烹煮系統102之數量。可以基於各個烹煮系統102於停用時所汲取的電流量，決定啟動系統的電流臨界值。於系統停用時烹煮系統所汲取的電流，可以在製造或安裝時被設定。舉例而言，即便烹煮系統102停用時，可以設計烹煮系統102汲取一非常小的電流以啟用烹煮系統102的一些特性，例如是時鐘等功能。
可以理解有其他的方法用以偵測額外的烹煮系統102之存在。舉例而言，於一些實施例中，即便烹煮系統102停用時，烹煮系統102的設置仍可以回應其他烹煮系統102的請求。據此，當一個停用之烹煮系統102接收一請求時，停用之烹煮系統102可以回應其之存在，但為停用的狀態。
於一些實施例中，若系統間控制器106判斷烹煮環境100中沒有其他烹煮系統102的存在，系統間控制器106可以警示使用者。系統間控制器106可以透過一顯示器、電子郵件、文字、語音信箱或其他電子通訊設備等警示使用者。此外，於某些實施例中，例如當烹煮系統102操作於電力分享模式(power-sharing mode)，若烹煮系統102判斷無其他烹煮系統102存在於烹煮環境100時，可以操作於一精簡模式(reduced mode)及/或執行最少功能(perform minimal functions)。舉例而言，在一些實施例中，於一精簡模式，烹煮系統102的加熱/冷卻元件110無法被使用。在這種情況下，若烹煮環境100中多個烹煮系統102請求電力，烹煮系統102可以提供安全防護，但無法彼此溝通以安全地分配彼此的電力。於一些實施例中，烹煮系統102可以被獨立操作(stand-alone operation)。於此實施例中，烹煮系統102不需要確定烹煮環境100中是否有額外(additional)的烹煮系統102存在，即可請求電力。 仲裁器(arbiter)選擇
當系統間控制器106判斷另一個具有系統間控制器106的烹煮系統102存在於烹煮環境100中，系統間控制器106可以彼此溝通，以判斷哪一個系統間控制器106將管理烹煮環境100。選定的系統間控制器106可以被認定為啟動的系統間控制器106或仲裁器(arbiter)。仲裁器可以被任意地選定，或基於一個或多個參數來選擇。
於一些實施例中，可以基於有關各烹煮系統102及/或系統間控制器106的唯一識別碼(unique identifier)選擇仲裁器。舉例而言，於一烹煮環境100中各烹煮系統102可以分享彼此的唯一識別碼。基於唯一識別碼的值，可以選擇其中一個系統間控制器106作為仲裁器。唯一識別碼可以是一個數字及/或一個功能。舉例而言，唯一識別碼可以是執行散列函數（hash function）於一系列烹煮系統的結果。
亦可以利用其他方法選則仲裁器。舉例而言，於某些實施例中，最靠近或最遠離電壓源的系統間控制器106可以被選作仲裁器。於一些實施例中，可以選擇操作於最短或最長時間的系統間控制器106作為仲裁器，或選擇具最老舊或最新版本韌體(firmware)的系統間控制器106作為仲裁器。亦可結合前述實施例中的任何方法來選擇仲裁器。 烹煮系統間的電力分配
一旦仲裁器選定，可用以接收來自局部控制器108的電力請求及/或於烹煮環境100中其他烹煮系統102之系統間控制器106的電力請求。根據仲裁器相對於其他系統間控制器106及局部控制器108的位置，仲裁器可以透過局部匯流排(local bus)及/或網路104接收電力請求。電力請求可以包括能量/電力的量、電力的比例、期間的比例、增益因子(gain factor)及/或於容器110中產品的溫度等，將更詳細地說明於後。
根據電力的需求，仲裁器可以於加熱/冷卻元件112接收電力的期間內決定時間分配（time allotment）。此期間可以為仲裁器分配電力於一個或多個加熱/冷卻元件112的任何期間。於一些實施例中，此期間可以是一秒，或接近一秒(舉例來說，1秒+/-250毫秒(millisecond, ms)。於某些實施例中，此期間可以大於或小於一秒，例如是一秒的1/10、500毫秒(ms)、10秒、1分鐘、5分鐘等。此外，此期間可以為一固定期間或可以隨時間而改變。
時間分配可以是將期間內的時間分配給一特定的加熱/冷卻元件112來接收電力。時間分配可以涉及到一段時間(舉例來說，若干毫秒、秒，或分鐘)，或者為期間比例，類似於一工作週期。舉例而言，當仲裁器分配電力於兩加熱/冷卻元件112之間，且期間為一秒，一加熱/冷卻元件112可以接收期間之60%的時間分配(亦即，600ms)，而第二加熱/冷卻元件112可以接收期間之40%的時間分配(亦即，400ms)。可以理解的是，對分配（allocation）及/或期間（time period）作任何調整仍可以實施。
請參考圖2，仲裁器可以使用不同的方式來配置時間分配（time allotment）。舉例而言，仲裁器可以配置連續的時間或彼此穿插間隔的時間分配。於圖2所之實施例，繪示出三段分別為一秒的期間202、204及206，以及樣品控制訊號208及210，用以分配/取消分配電力給第一及第二烹煮系統102的第一加熱/冷卻元件(訊號208)及第二加熱/冷卻元件(訊號210)。
於此實施例中，於第一期間202，仲裁器分配600毫秒(或60%)之一第一時間分配212至第一加熱/冷卻元件，且分配400毫秒(或40%)之一第二時間分配214至第二加熱/冷卻元件。時間分配212及214為連續，使得仲裁器分配連續的600毫秒之第一期間202至第一加熱/冷卻元件，且分配剩下的連續400毫秒之第一期間202至第二加熱/冷卻元件。雖然圖式係繪示為分配第一期間202的第一部份至第一加熱/冷卻元件，且分配第一期間202的第二部份至第二加熱/冷卻元件，可以理解的是，仲裁器可以將時間分配212及214以任何順序作配置。
對於第二期間204，第一及第二加熱/冷卻元件分別接收500毫秒(或50%)之時間分配216及218，時間分配216及218彼此分別以接近相同長度的時間區塊220（200毫秒）間隔穿插。特別地，仲裁器將時間分配216及218以下列方式分配：0‑100毫秒分配至第一加熱/冷卻元件，100-300毫秒分配至第二加熱/冷卻元件，300‑500毫秒分配至第一加熱/冷卻元件，500-700毫秒分配至第二加熱/冷卻元件，700-900毫秒分配至第一加熱/冷卻元件，且900-1000毫秒分配至第二加熱/冷卻元件。可以理解的是，仲裁器可以以任何所欲的間隔或順序，穿插時間分配216及218。舉例而言，仲裁器可以以小於或等於10毫秒的時間區塊，大於或等於一秒的時間區塊，或於兩者之間的任意時間區塊，配置時間於加熱/冷卻元件間。
請繼續參考圖2，在第三期間206時，第一加熱/冷卻元件112接收450毫秒(或45%)的時間分配222，且第二加熱/冷卻元件112接收550毫秒(或55%)時間分配224，以不同長度的時間區塊226彼此間隔穿插。因此，可以理解仲裁器係以所欲的方式來交錯時間分配222及224。於某些實施例中，仲裁器可以使用時間分隔多工法(time-division multiplexing)來分配電力於加熱/冷卻元件112間。於一些實施例中，仲裁器以基於偵測到電壓源的零電壓條件的時間間隔(intervals)，分配時間於加熱/冷卻元件112間，將詳述於後。
當接收額外的電力請求時，仲裁器可以對未來期間決定時間分配。請再次參考圖2，在第一期間202，仲裁器可以接收對第二期間204及/或對第三期間206之電力請求。基於第一期間202所接收之電力請求，仲裁器可以自動地對第二期間204及第三期間206，決定及配置時間分配。
於一些實施例中，仲裁器可以對多個期間一起決定及配置時間分配。舉例而言，若一個對電力的請求表示產品的溫度滿足一低/高的溫度臨界值(舉例來說，華氏65°-85°(F))，仲裁器可以配置多個期間之時間分配至各加熱/冷卻元件112，以加速加熱/冷卻的流程。
多個期間之時間分配可以為任何長度。舉例而言，仲裁器可以依照需求分配多個期間之60%-80%的時間分配，或甚至100%的時間分配。此外，被分配在一起之期間的數量可以依照需求而調整。於一些實施例中，被分配在一起之期間的數量會基於產品的溫度而改變。舉例而言，於一些實施例中，較低溫的產品將導致被分配在一起的期間較長。相似地，於一些實施例中，較高溫的產品將導致被分配在一起的期間較長。 電力分配策略(power allocation scheme)
於一些實施例中，仲裁器可以利用電力分配策略(power allocation scheme)來決定如何分配電力於烹煮系統102之間。於一些實施例中，電力分配策略可以優先化烹煮環境100中的不同烹煮系統102及/或加熱/冷卻元件112的順序。舉例而言，於一些實施例中，烹煮環境中各個烹煮系統102可以被指定一個優先順序。此優先順序可以是基於一預定的順序(舉例來說，使用者指示一烹煮系統102為一優先系統)，或可以動態地決定。舉例而言，仲裁器可以使用產品的溫度、所需產品的類型、烹煮系統102所在的位置、當日時間、烹煮系統的工作量等，或其中的任何組合，來決定優先權或優先順序。此外，於一些實施例中，仲裁器可以給多個烹煮系統102相同的優先順序。
如前所述，電力分配策略可以利用產品的溫度以優先化電力分配於加熱/冷卻元件112之間。舉例而言，當仲裁器判斷於容器110中產品的溫度在烹煮溫度臨界值的臨界溫度範圍內，仲裁器可以提高烹煮系統的優先權，並分配額外的電力至加熱/冷卻元件112，可以減少產品所需滿足烹煮溫度的臨界值的時間。相似地，若產品溫度與烹煮溫度的臨界值之間的差異足夠大，仲裁器可以提高烹煮系統的優先權，並分配額外的電力至加熱/冷卻元件112，以減少產品所需滿足烹煮溫度的臨界值之時間。舉例而言，於一些實施例中，仲裁器可以配置100%的期間之時間分配至加熱/冷卻元件112，以減少產品所需滿足烹煮溫度的臨界值之時間。
烹煮溫度的臨界值可以為一特定溫度或一溫度區間，且可以根據所需製造的產品來調整。舉例而言，對咖啡來說，烹煮溫度(cooking temperature)的臨界值可以是200° F或197°-205° F。對於白茶(white tea)而言，沖煮溫度(brewing temperature)的臨界值可以是170°-175° F。對於綠茶而言，沖煮溫度的臨界值可以是175°-180° F。對於紅茶而言，沖煮溫度的臨界值可以是195° F。對於草本茶而言，沖煮溫度的臨界值可以是210° F。可以理解的是，烹煮溫度的臨界值可能是其他的值，容此不一一贅述。此外，對於其他食物或液體產品而言，烹煮溫度的臨界值，例如是對於義式三明治帕尼尼(Panini)、甜點、其他食物或液體等產品之烹煮溫度的臨界值，可以不同。此外，可以理解的是，烹煮溫度的臨界值可以包括一冷卻溫度。舉例而言，對於需要被冷卻之飲料或食物產品來說，烹煮溫度的臨界值可以是35° F。
於某些實施例中，可以使用準備優先化之烹煮系統102的產品類型作為電力分配策略。舉例而言，仲裁器可以提高優先順序並分配額外的電力至加熱/冷卻元件112，此加熱/冷卻元件112係用於加熱/冷卻液體，以製造具有較高/較低之烹煮溫度臨界值或較長烹煮時間的飲料。藉由對於飲料或其他產品分配額外的電力，可以較快速地達到烹煮溫度的臨界值，且可以盡早開始烹煮產品。以此方式配置烹煮系統102，可以在接近相同的時間內完成不同的飲料。
於一些實施例中，電力分配策略可以運用烹煮系統102的使用位置或頻率，以優先化烹煮系統102。舉例而言，在一餐廳中，一特定的烹煮系統102可能因為設置的位置、與客人的距離、或者產品本身的被點餐的頻率較高(舉例來說，烹煮系統102用以製造一較受歡迎之茶、咖啡或三明治的種類)，而具有較其他烹煮系統102更高的使用頻率。因此，基於烹煮系統102的設置位置或其使用頻率，可以將一烹煮系統102相對於其他烹煮系統102分級(優先化)。例如，將烹煮系統102設為具有較高的優先順序。可以手動地提供烹煮系統102的位置給電力分配策略，或動態地判斷烹煮系統102的位置，(例如使用位置追蹤設備(location tracking device)，例如是GPS或無線電通訊設備等)。此外，仲裁器及/或系統間控制器106可以監控請求製造產品的頻率。基於此頻率，仲裁器可以提前或延後烹煮系統102的優先順序。
於一些實施例中，在一整天中，使用不同的烹煮系統102之頻率可以不同。舉例而言，廣泛地用於早上之烹煮系統，可能不會如此頻繁地用於下午或晚上。因此，於某些實施例中，仲裁器可以利用當天的時間(time of day)調整電力分配的優先順序，以作為電力分配策略的一部分。舉例而言，於當天之第一部份，一烹煮系統102可以具有較其他烹煮系統102更高的優先順序。隨著時間的進展，可以降低烹煮系統102的優先順序，而將另一個烹煮系統102的優先順序提前。
於一些實施例中，仲裁器可以利用烹煮系統102的工作量作為電力分配策略的一部分，以作為電力分配之優先化的依據。舉例而言，仲裁器可以判斷烹煮系統102是否具有排隊(queue) 產品，或最近被分配至一產品。當由一特定的烹煮系統102請求產品的數量滿足一排隊臨界值(queue threshold)，仲裁器可以提高特定之烹煮系統102的優先順序，直到此順序降到第二順序臨界值。此外，若仲裁器判斷烹煮系統102最近被分配到一產品，例如目前咖啡機被分配到咖啡，仲裁器可以分配額外的電力至烹煮系統102以加速其再使用(recovery)的可能。
除了提供優先順序，電力分配策略也可以指示烹煮系統102的優先順序如何影響電力分配。舉例而言，於一些實施例中，電力分配策略可以指示分級(優先化)之烹煮系統102用以接收於期間內請求的所有電力，並將任何剩餘的電力分配至任何剩下的烹煮系統102。舉例而言，若一分級(優先化)的烹煮系統在此期間請求其最大的電力(於此以等於80%的有效電力為例示作說明)且第二個烹煮系統在此期間請求其最大的電力(於此以等於50%的有效電力為例示作說明)，系統間控制器106可以分配80%的有效電力至分級(優先化)之烹煮系統(滿足其請求)，且分配剩餘之20%的有效電力至第二烹煮系統。
在某些情況下，在滿足分級(優先化)之烹煮系統之後，剩餘電力可以平均地或者依照優先順序分配至剩餘的烹煮系統102。舉例而言，若達到分級(優先化)之烹煮系統的請求以後，仍剩下40%的有效電力需要分配給兩個剩下的烹煮系統，仲裁器可以平均地分配剩下40%的有效電力至兩個剩下的烹煮系統，或者，基於剩下的兩個烹煮系統之優先順序分配剩下40%的有效電力至剩下的兩個烹煮系統。
於一些實施例中，在系統間控制器106企圖滿足其他烹煮系統102的請求之前，電力分配策略可以提供一些其他比例，而不是100%滿足分級(優先化)之烹煮系統102的請求。舉例而言，若沒有足夠的電力可用以滿足所有的請求，電力分配策略可以指示系統間控制器106滿足75%(或一些其他比例)之分級(優先化)之烹煮系統102的請求，並平等地對待分級(優先化)之烹煮系統102剩下的25%之請求，以及其他烹煮系統102的請求。換句話說，系統間控制器106企圖平等地對待並滿足分級(優先化)之烹煮系統102剩下的25%之請求以及其他烹煮系統102的請求。於某些實施例中，電力分配策略可以指示平等地對待所有的烹煮系統102。舉例而言，若烹煮系統102合計請求200%的有效電力，仲裁器可以分配各個烹煮系統102之50%的請求給各個烹煮系統102(亦即，各個烹煮系統102接收所請求之電力中一半的電力)。額外的及/或其他的電力分配策略可以依照所需來使用。 供電/斷電（Energizing/De-Energizing）加熱/冷卻元件
一旦仲裁器分配電力後，系統間控制器106可以接收來自仲裁器之電力分配指令。此指令可以依據仲裁器相對於系統間控制器106之位置，透過網路104及/或局部匯流排接收。舉例而言，對於亦具有仲裁器功能之系統間控制器106，電力分配指令可以透過局部匯流排傳送，而其他的系統間控制器106可以透過網路104接收電力分配指令。
於一些實施例中，電力分配指令可以為之前說明之時間分配的形式。時間分配可以包括關於時間量的資訊，以及於加熱/冷卻元件112接收電力之期間內的時間配置。於某些實施例中，電力分配指令或時間分配可以以陣列(array)、緩衝區(buffer)，運行長度編碼（run-length encoding）等形式存在。陣列或緩衝區的各元件中的值，可以在一期間或一期間之中決定系統間控制器106對加熱/冷卻元件112是否供電或斷電，將詳述於後。舉例而言，若元件包含邏輯1，系統間控制器106可以於期間內對加熱/冷卻元件112供電，反之亦然。若元件包含邏輯0，系統間控制器106可以於期間內對加熱/冷卻元件112放電，或反之亦然。於一些實施例中，相較於在各個期間內完全供電或放電，可以在各個期間分享電力。
系統間控制器106使用接收的資訊，對加熱/冷卻元件112供電或放電。於一些實施例中，系統間控制器106藉由啟動或取消啟動一開關以對加熱/冷卻元件112供電及放電。舉例來說，開關例如是一電晶體、一固態繼電器（a solid state relay）、一機械式繼電器(mechanical relay)、一雙向整流器(triode for alternating, TRIAC)等。電晶體例如是場效電晶體(field-effect transistor, FET)，雙載子接面電晶體(bi-polar junction transistor, BJT)等。可以藉由開關的配置，使得於啟動開關時提供電源給加熱/冷卻元件112，且關閉開關時使得加熱/冷卻元件112不具電源，反之亦然。
系統間控制器106對加熱/冷卻元件112之供電/斷電，可以以不同方式轉換。於一些實施例中，系統間控制器106將期間分割為數個間隔，相似於分時多工(time-division multiplexing)法。於各個間隔，系統間控制器106可以參考電力分配指令來決定對加熱/冷卻元件112的電力是否為供電或放電。於某些實施例中，時間間隔可以是一設定時間，例如是1毫秒(ms)、10毫秒、500毫秒等。時間間隔也可以是一期間之百分比，例如是期間之1%、期間之5%、期間之10%、期間之20%等。
於一些實施例中，切換對加熱/冷卻元件12供電/斷電的邊界可以符合一電壓源之零電壓條件（zero voltage conditions）。舉例而言，系統間控制器106可以偵測交流電源跨越零電壓或共膜電壓(common-mode voltage)的各個時間，於此亦被稱作零電壓條件。根據偵測零電壓條件，系統間控制器106可以根據從系統間控制器106所接收之電力分配指令，切換加熱/冷卻元件112之供電或斷電。舉例而言，使用一個頻率為60赫茲(Hz)的交流電源，系統間控制器106每秒可以偵測接近120次的零電壓條件。據此，在一秒之期間使用60Hz的交流電源，系統間控制器106可以以每段期間內120次的頻率(或每段期間內120個時間間隔)切換加熱/冷卻元件112之供電或斷電120。
使用電壓源之零電壓條件作為間隔的邊界可以有利地改善各烹煮系統102的同步性，因為所有的烹煮系統102在相同時間或接近相同時間看到零電壓條件。於一些實施例中，可以藉此減少或消除需要更複雜的同步技術之需求。此外，使用電壓源的零電壓條件作為時間間隔的邊界，當開關由啟動被切換至取消啟動時，可以藉由減少功率耗損（power dissipation）而有利地改善系統效能，且反之亦然。 安全管理（Safety Management）
此外，系統間控制器106可以用以監控烹煮系統102的其他方面。舉例而言，系統間控制器106可以監控各烹煮系統102或加熱/冷卻元件112所汲取的電流量或所使用的電力。於一些實施例中，電流偵測器操作耦接於一個或多個烹煮系統102的電源線，且可以偵測一特定的烹煮系統102所汲取的電流量。當所汲取的電流量達到（satisfy）一安全電流臨界值，系統間控制器106可以取消分配電力至烹煮系統102或加熱/冷卻元件112，及/或警示使用者注意到的一潛在危險。系統間控制器106可以透過一顯示器、電子郵件、文字、語音信箱或其他電子通訊設備等警示使用者。系統間控制器106亦可以執行額外的功能，更詳細的說明請參考申請於2012年11月21日的美國專利申請案之申請號13/684, 062，發明名稱為烹煮管理(COOKING MANAGEMENT)，於此係引用以作為本發明揭露的一部分。 局部控制器
請繼續參考圖1，局部控制器108可以用於低階功能，例如但不限於偵測加熱/冷卻元件112之功率消耗(power consumption)、量測容器110中的產品溫度、決定加熱/冷卻元件112所請求的電力，以及請求供應至加熱/冷卻元件112的電力等。局部控制器108可以使用微控制器、微處理器、可規劃邏輯閘陣列(field programmable gate array，FPGA)、可編程邏輯裝置(programmable logic device，PLD)以及其他相似的裝置來實現。如之前所述，局部控制器108可以被拆開並分離於系統間控制器106，或其可以使用相同於系統間控制器106的元件來實現。此外，可以瞭解於某些實施例中，局部控制器108相對於系統間控制器106可以具有前述的功能，或反之亦然。
於一些實施例中，局部控制器108可以從熱耦接於容器110及/或液體之溫度感測器來接收容器110中的產品溫度，並比較接收之溫度與一烹煮溫度的臨界值。溫度感測器可以是溫度計（thermometer）、熱阻體（thermistor）、紅外線偵測器、熱電耦(thermocouple)等。根據量測到的溫度與烹煮溫度之臨界值的比較結果，局部控制器108可以向系統間控制器106請求電力。於一些實施例中，局部控制器108所請求的電力正比於烹煮溫度的臨界值與所量測到之溫度間的差值。換句話說，當烹煮溫度的臨界值與所量測到之溫度間的差值減少，局部控制器108所請求的電力減少，且反之亦然。
如之前所提到的，電力的請求可以包括電能/電量(energy/power)、電量百分比、期間百分比、增益因數(gain factor)、容器110中液體的溫度等。電能/電量的量可以包括加熱/冷卻元件112所需的電量。舉例而言，電能/電量的量可以包括加熱一液體量至一特定溫度所需之計算後的能量，或者，於一期間所需之電能量。電量百分比可以包括烹煮環境100可用之全部電量的百分比，或者是加熱/冷卻元件112的有效電量。舉例而言，局部控制器108可以請求0-100%的有效電力。於一些實施例中，局部控制器108可以基於容器110中的液體溫度滿足一低溫臨界值，請求100%的有效電力。期間之比例可以是於整體期間接收電量或能量的比例。可以基於烹煮溫度的臨界值與量測到的溫度之差，制定增益因子與增益常數。較大的增益常數可以導致所量測到的溫度較快地收斂至烹煮溫度的臨界值。較小的增益常數可以導致一較慢的反應時間，但控制器較不易受到噪音干擾。在一些實施例中，考慮目前存在的錯誤、之前錯誤的累積以及未來錯誤的預期之任一者或其結合，可以形成增益因子於比例-積分-微分(proportional-integral-derivative, PID)控制迴路的一部分，使得量測到的溫度收斂至烹煮溫度的臨界值。
可以理解的是，不同的控制迴路與配置方式皆可以使用。舉例而言，於一些實施例中，局部控制器108可以在電力請求中傳遞多個值，例如一最大功率及一最小功率。最大功率可以包括所請求的電力（若有效時），且最小功率可以包括烹煮系統102所需要的電力。因此，仲裁器可以分配請求的最大功率（若有效時），但須確保至少所需要的最小功率係分配至烹煮系統102。
此外，局部控制器108可以判斷加熱/冷卻元件112及/或烹煮系統102所汲取之電流量或所使用的電力。在一些實施例中，耦接於電力線之電流偵測器的操作可以偵測到所汲取之電流量，並傳遞訊息至局部控制器108。轉而，局部控制器108可以傳遞所判斷汲取之電流量或使用之電力至系統間控制器106。若系統間控制器106判斷已達一安全的電流臨界值，則可以對加熱/冷卻元件112斷電。
本發明所屬相關技術領域之人，可以瞭解圖1所繪示之元件及配置為實質上的結構。因此，也可以使用額外的或替代的元件及/或配置。舉例而言，於一些實施例中，烹煮系統102可以包括一個或多個溫度感測器，用以量測容器110中液體的溫度，一個或多個液面(fluid-level)偵測器用以量測容器110中液體的量，一個或多個流量計(flow meters)用以量測進入或離開容器110的液體量等。
於某些實施例中，一個或多個烹煮系統102可以包括多個加熱/冷卻元件112，且加熱/冷卻元件112可以各別請求電力或一起請求電力。此外，電力分配指令（power allocation instructions）可以確定電力如何分配於不同的加熱/冷卻元件112。舉例而言，於一些實施例中，電力分配指令可以指示僅有一個加熱/冷卻元件112接收電力，而烹煮系統102之其他加熱/冷卻元件112則否。於某些實施例中，電力分配指令可以指示所有的加熱/冷卻元件112接收所請求之所有電力或是所請求之部份電力等。
於一些實施例中，烹煮系統102可以使用多個電源，例如是多個交流相(AC phases)。於某些實施例中，不同的烹煮系統102可以提供交流電源之一特定相位(specific phase of the AC power)的電力請求至仲裁器。如前所述，仲裁器可以將不同的相位視為不同的電壓源，並根據請求分配此些不同相位的不同電壓源。於某些實施例中，不同的烹煮系統102可以簡單地請求電力，且仲裁器可以判斷烹煮系統102從哪一個相位接收電力。仲裁器可以以不同的方式選擇相位。舉例而言，於一些實施例中，仲裁器可以基於最大的效能來選擇相位。於某些實施例中，仲裁器可以先分配一相位，直到達到其效能後再分配一第二相位，並以此類推。此外，於一些實施例中，可以對各電壓源或相位選擇一分離之(separate)仲裁器。 例行程序(Routines)
圖3繪示依照本發明一實施例之用以分配電力至加熱/冷卻元件112的例行程序300之流程圖。本發明所屬技術領域之人可以理解，例行程序300所提及之元件可以由與烹煮環境100有關之一個或多個計算裝置/組成元件所實現，例如是烹煮系統102、系統間控制器106及/或局部控制器108。為了方便參照，邏輯上例行程序300係由系統間控制器106來執行。然而，接下來所例示之實施例並非用以作為限制。舉例而言，本發明之習知技藝者可以理解，例行程序300中所提到的元件可以用於任何形式之系統，以分配電力於多個裝置之間。
於方塊302中，系統間控制器106從局部控制器108、烹煮系統102，或一些其他裝置接收電力請求。如先前所討論，電力請求可以包括電量/能量的數值、增益因子及/或產品溫度的信號。於一些實施例中，電力請求包括於一段期間內用於裝置所請求的電力，裝置例如是加熱/冷卻元件112或任何可能需要電力的裝置。於某些實施例中，所提出的請求在各個不同的期間而被單獨地接收。
於方塊304中，系統間控制器106至少基於電力請求，判斷於期間內對於裝置的時間分配。於一些實施例中，可以由系統間控制器106使用前所詳述的電力分配策略，以決定於期間內如何分配電力於裝置間。於某些實施例中，如果可能的話，電力分配策略可表示系統間控制器106是滿足不同之局部控制器108的請求。舉例而言，當各個局部控制器108請求50%的有效電力，系統間控制器106滿足各個請求。相似地，當來自局部控制器108之所有的請求的加總，小於或等於有效電力的總和，系統間控制器106可以滿足所有的請求(舉例來說，三個局部控制器108各請求30%的有效電力，或兩個局部控制器108分別請求70%及30%的有效電力)。如先前所敘述，當系統間控制器106無法滿足期間內的所有請求，電力分配策略可以識別於期間內電力係如何分配於裝置112間。
在方塊306中，系統間控制器106配置時間分配至裝置。如先前的詳細說明，時間分配可以是連續的時間方塊之分配或是以穿插的時間來分配。於包括兩個裝置之一實施例中，系統間控制器106可以於一期間內配置一第一時間分配至第一裝置(例如是第一烹煮系統102之加熱/冷卻元件112)；且系統間控制器106可以於此期間內配置第二時間分配至第二裝置 (例如，第二烹煮系統102之加熱/冷卻元件112)。舉例而言，當期間為兩秒且系統間控制器106判斷各時間分配為50%的期間，系統間控制器106可以分配第一秒至第一裝置，且第二秒至第二裝置，或反之亦然。如先前所述，時間分配可以為穿插設置。因此，持續地參照前述的實施例，系統間控制器106可以利用以下的方式分配時間:第0-500毫秒(ms)至第一裝置，第500-1000毫秒至第二裝置，第1000-1500毫秒至第一裝置，且第1500-2000毫秒至第二裝置。相似地，系統間控制器106可以依照需求分配時間分配於三個或更多之裝置。此外，可以理解的是，時間分配可以以任何間隔尺寸穿插設置。
此外，在不背離本發明之實施例所揭露的範圍與精神內，例行程序300可以以較少或不同的流程方塊來實現。舉例而言，於一些實施例中，系統間控制器106可以接收裝置或烹煮系統102啟用的信號。於一些實施例中，若僅有一個裝置啟用，系統間控制器106可以滿足來自此裝置之所有的電力請求，而不接收來自任何其他裝置的電力請求。於某些實施例中，系統間控制器106可以偵測如前述之電壓源的零電壓條件，並基於偵測到的零電壓條件來分配/取消分配電力至裝置。
圖4繪示依照本發明一實施例中，用以請求電力之例行程序400的流程示意圖。本發明之習知技藝者可以理解的是，例行程序400所提及的元件可以由烹煮環境100相關的一個或多個計算裝置/組成元件來實現，例如是烹煮系統102、系統間控制器106及/或局部控制器108。為了方便參照，邏輯上例行程序400係由系統間控制器106來執行。然而，接下來所例示之實施例並非用以作為限制。舉例而言，本發明之習知技藝者可以理解的是，例行程序400中所提到的元件可以用於任何形式之系統，以輪流（alternately）對一裝置供電/斷電。
於方塊402，系統間控制器106至少基於一局部控制器108或一偵測器接收的電力請求來請求電力。如先前所述，電力之請求可以包括但不限於，能量的數值、電力的數值、電力的比例、期間的比例、增益因子、容器110中產品的溫度，及/或產品的另一個參數等。於一些實施例中，電力的請求係基於量測到的產品溫度與烹煮溫度臨界值間的差值。
於方塊404，系統間控制器106至少基於接收之電力分配指令，輪流對裝置供電/斷電，裝置例如是加熱/冷卻元件112。於一些實施例中，係透過局部匯流排或網路接收來自仲裁器電力分配指令，仲裁器係與系統間控制器106設置在同一個烹煮系統102(或者仲裁器即為系統間控制器106)。於某些實施例中，係透過網路104接收來自系統間控制器106的電力分配指令，系統間控制器106為一分離且獨立的裝置，例如是另一個烹煮系統102或獨立操作之控制器。
如先前的敘述，電力分配指令可以包括對裝置之時間分配。時間分配可以包括關於期間內時間量的資訊以及時間的配置，於此所指的期間為裝置接收電力的期間。於某些實施例中，時間分配可以包括一緩衝區（buffer）、一陣列，及/或一運行長度編碼等。基於在緩衝區或陣列中的值，系統間控制器106可以對裝置供電或斷電。舉例而言，當緩衝區或陣列中的值包括邏輯1，系統間控制器106可以對裝置供電，或反之亦然。當緩衝區或陣列中的值包括邏輯0，系統間控制器106可以對裝置斷電，或反之亦然。可以瞭解的是，許多不同的方法可用以指出系統間控制器106是否對加熱/冷卻元件112供電或斷電。
如先前的敘述，於一些實施例中，系統間控制器106至少基於偵測電壓源的零電壓條件，對裝置供電或斷電。舉例而言，每當交流電源跨過零電壓(或一共膜電壓)，系統間控制器106基於接收的電力分配指令對裝置供電或斷電。因此，於一些實施例中，在緩衝區或陣列的各個值可以作為介於偵測到的電壓源之零電壓條件之期間的代表。此外，在不背離本發明之實施例所揭露的範圍與精神內，例行程序400可以以較少或不同的流程方塊來實現。
圖5繪示依照本發明一實施例之用以自動分配電力至裝置之程序500的流程圖，裝置例如是加熱/冷卻元件112或烹煮系統102。本發明之習知技藝者可以理解的是，例行程序500所提及的元件可以由烹煮環境100相關的一個或多個計算裝置/組成元件來實現，例如是烹煮系統102、系統間控制器106及/或局部控制器108。為了方便參照，邏輯上程序500係由局部控制器108來執行。然而，接下來所例示之實施例並非用以作為限制。
於方塊502，局部控制器108判斷由烹煮系統102之容器110中分配之產品的數量。局部控制器108可以至少基於與容器110相關的局部控制器108所接收的資料及/或偵測器所接收的資料，判斷從容器110中所分配的產品量。偵測器可以是一液平面偵測器，例如是浮標(float)偵測器、流量計(flow meter)，或其他可以偵測容器110中減少之液體或容器110中液流的偵測器。於一些實施例中，局部控制器108判斷至少基於所請求的產品容量來分配產品。舉例而言，若使用者選擇16盎斯(oz.)的飲品，則局部控制器108可以決定從容器110中分配16盎斯的液體。
於方塊504中，局部控制器108計算加熱一置換體積(a replacement volume)之產品以滿足烹煮溫度的臨界值所需要的能量。當容器110中至少部份的產品已經分配完成之後，此產品的置換體積可以包括加入容器110中的產品(舉例來說，當水已經被分配完成後水的體積)。舉例而言，於一些實施例中，一置換體積的產品可以透過一容器之入口而加入其中。
於某些實施例中，產品的置換量可以等於或接近於從容器110中所分配的產品量，或可以是不同的體積。舉例而言，當分配完16盎斯的水，局部控制器108可以判斷容器110可以承載額外之32盎斯的水。因此，產品的置換體積可以大於、等於或小於所分配的量。於某些實施例中，如先前的敘述，烹煮溫度的臨界值可以基於所欲製造之產品的類型而決定。
此外，局部控制器108可以估算置換體積的溫度或量測置換體積的溫度。於某些實施例中，所估算的溫度可以基於使用者的輸入及/或在室溫下或在一特定的位置之產品平均溫度。於一些實施例中為量測產品的置換體積之溫度，烹煮系統102可以包括一溫度感測器，溫度感測器設置於容器110的入口。溫度感測器可以在產品的置換體積通過入口時作量測。
基於產品的加熱特性(舉例來說，用以加熱一體積之產品上升一度所需的能量)、產品的置換體積，以及烹煮溫度的臨界值與所量測到或估算之一置換體積的產品的溫度，局部控制器108可以判斷用以加熱置換體積以滿足烹煮溫度的臨界值之能量。
於方塊506，局部控制器108請求系統間控制器106及/或仲裁器所計算的能量。當計算的能量可能超過於期間內有效能量，局部控制器108可以於多個期間內請求100%(或一些其他的判斷量)之有效能量，直到所計算的能量被接收。舉例而言，接下來的各個期間，局部控制器108可以比較從計算之能量請求所產生的請求與所接收之能量的總量。當所接收之能量總量小於計算的能量，局部控制器108可以持續請求100%的有效能量。於此時間，局部控制器108可以忽略產品溫度。一旦所接收的能量等於所計算的能量，局部控制器可以基於所量測的溫度，開始請求電力。
如先前所述，仲裁器基於電力分配策略，分配電力於烹煮系統之間。因此，於一些實施情況下，仲裁器可於一給定的期間內，分配低於局部控制器108所請求的量。藉由比較從完成請求所接收的整體能量與所計算之能量，局部控制器108並不會因為接收小於所請求的能量而受到影響，因為局部控制器108會簡單的加上所接收之任何量的能量至整體能量，並比較此加總的能量總和與所計算的能量。
於某些實施例中，局部控制器108可以忽略產品溫度，除非是烹煮系統102中的產品滿足一溫度的臨界值上限，此上限可以更高於烹煮溫度的臨界值。舉例而言，若烹煮溫度的臨界值為190° F，溫度的臨界值上限可以為197° F。因此，若溫度低於197° F，局部控制器108可以忽略此溫度。然而，若量測到的溫度達到或超過197° F，局部控制器108可以忽略任何未接收到所計算之能量的提示，並且開始基於產品溫度請求電力。
此外，在不背離本發明之實施例所揭露的範圍與精神內，例行程序500可以以較少或不同的流程方塊來實現。舉例而言，當容器110開始分配產品，局部控制器108可以進行偵測。
此外，於實施例中程序500係由系統間控制器106來實現，系統間控制器106可以分配所計算的能量至烹煮系統102(舉例來說，至烹煮系統102的加熱/冷卻元件112)。由於所計算的能量於期間內可超過有效能量，系統間控制器106可以分配多個期間以提供所計算的能量至烹煮系統102。
於一些實施例中，系統間控制器106可以提供100%的有效電力至烹煮系統102。於某些實施例中，系統間控制器106分配低於100%的有效電力至烹煮系統102。舉例而言，基於電力分配策略，系統間控制器106可以判斷至多一臨界比例的有效電力在多於一期間的臨界值被分配至烹煮系統102。臨界比例可以是任何比例，且期間之臨界值可以是使用者及/或電力分配策略所決定的任何數值。舉例而言，臨界比例可以為70%或80%，且期間的臨界值可以是5、10或20等期間。於一些實施例中，當臨界比例低於100%，可以分配剩餘的有效電力至其他烹煮系統102。
於一些實施例中，一旦計算的能量分配完成，系統間控制器106可以忽略電力請求及/或產品的溫度量測，直到計算的能量提供至烹煮系統102。於此實施例中，系統間控制器106可以忽略來自烹煮系統102及/或其他烹煮系統102的電力請求。如前述，若一臨界值比例低於100%，系統間控制器106可以忽略來自烹煮系統102的電力請求，並依照請求分配剩餘之有效電力至其他烹煮系統102。於某些實施例中，如先前所述，系統間控制器106可以忽略電力請求，除非一溫度臨界值的上限可以高於一烹煮溫度的臨界值。
於此所揭露之不同的實施例可以依據但不限於以下項目作說明: 項目1. 一系統，包括: 複數個烹煮系統，包括一第一烹煮系統及一第二烹煮系統，彼此聯繫且電性耦接；及 一控制器，配置以: 接收說明該第一烹煮系統啟動之信號(indication); 接收說明該第二烹煮系統啟動之信號； 接收一第一水溫對應至於該第一烹煮系統中之一水溫且一第二水溫對應至該第二烹煮系統中之一水溫的信號; 至少部份基於該第一水溫及該第二水溫的信號，決定於一預定期間內該第一烹煮系統之一第一加熱/冷卻元件接收電力的一第一時間分配，且決定於該預定期間內該第二烹煮系統之一第二加熱/冷卻元件接收電力的一第二時間分配;及 分配該第一時間分配至該第一烹煮系統且分配該第二時間分配至該第二烹煮系統，其中該第一加熱/冷卻元件於該第一時間分配接收電力，且該第二加熱/冷卻元件於該第二時間分配接收電力。 項目2. 如項目1所述之系統，其中該第一水溫及該第二水溫的該信號包括量測到的水溫。 項目3. 如項目1所述之系統，其中該第一水溫及該第二水溫的該信號包括至少基於一烹煮溫度的臨界值與該第一水溫及該第二水溫的該信號之差值請求電力。 項目4. 一種系統，包括: 複數個烹煮系統，包括一第一烹煮系統及一第二烹煮系統彼此交流且電性耦接，其中該些烹煮系統中的各烹煮系統包括一容器及一加熱/冷卻元件；及 一控制器，配置以: 接收來自該第一烹煮系統及該第二烹煮系統的電力請求; 決定於一期間內對該第一烹煮系統之該加熱/冷卻元件的一第一時間分配及於該期間內對該第二烹煮系統之該加熱/冷卻元件的一第二時間分配，以至少基於該電力請求接收電力；及 配置該第一時間分配至該第一烹煮系統及該第二時間配置至該第二烹煮系統。 項目5. 如項目4所述之系統，其中該控制器更配置以: 接收該第一烹煮系統為啟動之信號；及 接收該第二烹煮系統為啟動之信號。 項目6. 如項目4及5任一者所述之系統，其中該控制器更配置以: 偵測一電壓源之一零電壓條件；及 至少基於該零電壓條件之偵測結果，分配電力至該第一烹煮系統及該第二烹煮系統至少一者，且取消分配電力至該第一烹煮系統及該第二烹煮系統中之至少其他一者。 項目7. 如項目4-6任一者所述之系統，其中該第一時間分配包括一第一連續時間，且該第二時間分配包括一第二連續時間。 項目8. 如項目4-6任一者所述之系統，其中該第一時間分配與該第二時間分配係穿插配置。 項目9.  如項目4-8任一者所述之系統，其中至少基於一電壓源之一零電壓條件之偵測，轉化該第一時間分配為該第二時間分配。 項目10. 如項目4-9任一者所述之系統，其中該電力請求至少是基於一烹煮溫度的臨界值與該第一烹煮系統中的水溫及該第二烹煮系統中的水溫的差值。 項目11. 如項目4-10任一者所述之系統，其中該第一烹煮系統包括至少一咖啡機、一長柄平鍋、一微波烤爐、一烤麵包機，及一電熱板，且該第二烹煮系統包括不同之至少一另一咖啡機、一另一長柄平鍋、一另一微波烤爐、一另一烤麵包機，及一另一電熱板。 項目12. 如項目4-11任一者所述之系統，其中該容器包括一水槽的水。 項目13. 如項目4-12任一者所述之系統，其中該控制器更配置以至少基於一電力分配策略，決定該第一時間分配及該第二時間分配。 項目14. 如項目4-13任一者所述之系統，其中該控制器更配置以至少基於該第一烹煮系統及該第二烹煮系統的位置，決定該第一時間分配及該第二時間分配。 項目15. 如項目4-14任一者所述之系統，其中該控制器更配置以至少基於該第一烹煮系統及該第二烹煮系統的使用頻率，決定該第一時間分配及該第二時間分配。 項目16. 如項目4-15任一者所述之系統，其中該控制器更配置以至少基於該第一烹煮系統及該第二烹煮系統的一優先順序（priority level），決定該第一時間分配及該第二時間分配。 項目17. 如項目4-16任一者所述之系統，其中該控制器更配置以至少基於一當日時間(time of day)，決定該第一時間分配及該第二時間分配。 項目18. 如項目4-17任一者所述之系統，其中該控制器更配置以至少基於該第一烹煮系統及該第二烹煮系統之一工作量，決定該第一時間分配及該第二時間分配。 項目19. 一種分配電力於複數個烹煮系統之方法，該方法包括: 接收來自一第一烹煮系統及一第二烹煮系統的電力請求; 至少基於該電力請求，決定於一期間內對該第一烹煮系統之加熱/冷卻元件接收電力之一第一時間分配，以及於該期間內對該第二烹煮系統之加熱/冷卻元件接收電力之一第二時間分配；及 配置該第一時間分配至該第一烹煮系統，且配置該第二時間分配至該第二烹煮系統。 項目20. 如項目19所述之方法，更包括: 接收該第一烹煮系統啟動之信號；及 接收該第二烹煮系統啟動之信號。 項目21. 如項目19及20任一者所述之方法，更包括: 偵測一電壓源之一零電壓條件；及 至少基於該零電壓條件之偵測結果，分配電力至該第一烹煮系統及該第二烹煮系統中至少一者，且取消分配電力至該第一烹煮系統及該第二烹煮系統中之其他至少一者。 項目22. 如項目19-21任一者所述之方法，其中該第一時間分配包括一第一連續時間，且該第二時間分配包括一第二連續時間。 項目23. 如項目19-21任一者所述之方法，其中該第一時間分配與該第二時間分配係穿插配置。 項目24. 如項目19-23任一者所述之方法，其中至少基於一電壓源之零電壓條件之偵測，轉化該第一時間分配為該第二時間分配。 項目25. 如項目19-24任一者所述之方法，其中至少係基於一烹煮溫度的臨界值及該第一烹煮系統中的水溫及該第二烹煮系統中的水溫之差值作該電力請求。 項目26. 如項目19-25任一者所述之方法，更包括至少基於一電力分配策略，決定該第一時間分配及該第二時間分配。 項目27. 如項目19-26任一者所述之方法，更包括至少基於該第一烹煮系統及該第二烹煮系統的位置，決定該第一時間分配及該第二時間分配。 項目28. 如項目19-27任一者所述之方法，更包括至少基於該第一烹煮系統及該第二烹煮系統之使用頻率，決定該第一時間分配及該第二時間分配。 項目29. 如項目19-28任一者所述之方法，更包括至少基於該第一烹煮系統及該第二烹煮系統的優先順序，決定該第一時間分配及該第二時間分配。 項目30. 如項目19-29任一者所述之方法，更包括至少基於一當日時間(time of day)決定該第一時間分配及該第二時間分配。 項目31. 如項目19-30任一者所述之方法，更包括至少基於該第一烹煮系統及該第二烹煮系統的工作量，決定該第一時間分配及該第二時間分配。 項目32. 一烹煮系統，與另一個烹煮系統互相交流且電性耦接，該烹煮系統包括: 一容器，配置以容置一產品； 一加熱/冷卻元件，熱耦接於該產品; 一溫度感測器，熱耦接於該產品，且配置以量測該容器中該產品的溫度；及 一第一控制器，配置以: 至少基於該量測溫度向一第二控制器請求電力， 接收電力分配指令，辨別於該加熱/冷卻元件接收電力之一期間內的一時間分配，及 至少基於該電力分配指令，於該期間內輪流分配及取消分配電力至該加熱/冷卻元件。 項目33. 如項目32所述之烹煮系統，其中該電力分配指令顯示於該期間內，該加熱/冷卻元件接收電力的一時間量及一時間位置。 項目34. 如項目32及33任一者所述之烹煮系統，其中該電力分配指令顯示分配至該加熱/冷卻元件之電力低於所請求之電力。 項目35. 如項目32-34任一者所述之烹煮系統，其中該產品包括一液體。 項目36. 如項目32-35任一者所述之烹煮系統，其中該控制器係配置以至少基於該所量測之溫度與一烹煮溫度的臨界值之差值請求該電力。 項目37. 如項目32-36任一者所述之烹煮系統，其中輪流分配及取消分配該電力至該加熱/冷卻元件的步驟，該控制器更配置以: 偵測一電壓源之一零電壓條件；及 至少基於該零電壓條件的偵測，分配電力至該加熱/冷卻元件。 項目38. 如項目32-37任一者所述之烹煮系統，其中輪流分配及取消分配該電力至該加熱/冷卻元件的步驟，該控制器更配置以: 偵測一電壓源之一零電壓條件；及 至少基於該零電壓條件的偵測，取消分配電力至該加熱/冷卻元件。 項目39. 一種方法，用以對一烹煮系統之一加熱/冷卻元件供電，該方法包括: 至少基於一產品之一量測溫度，向一控制器請求電力， 接收一電力分配指令，辨別於加熱/冷卻元件接收電力之一期間內的一時間分配，及 至少基於該電力分配指令，於該期間內分配及取消分配電力至該加熱/冷卻元件。 項目40. 如項目39所述之方法，其中該電力分配指令顯示該加熱/冷卻元件於該期間內接收電力之一時間量及一時間位置。 項目41. 如項目39及40所述之方法，其中該電力分配指令顯示分配至該加熱/冷卻元件之電力小於該請求電力。 項目42. 如項目39-41所述之方法，其中該產品包括一液體。 項目43. 如項目39-42所述之方法，更包括至少基於該量測溫度及一烹煮溫度的臨界值之差值請求電力。 項目44. 如項目39-43所述之方法，其中輪流分配及取消分配電力至該加熱/冷卻元件的步驟包括: 偵測一電壓源之一零電壓條件；及 至少基於該零電壓條件的偵測結果，分配電力至該加熱/冷卻元件。 項目45. 如項目39-44所述之方法，其中輪流分配及取消分配該電力至該加熱/冷卻元件的步驟包括: 偵測一電壓源之一零電壓條件；及 至少基於該零電壓條件的偵測結果，取消分配電力至該加熱/冷卻元件。 項目46. 一種烹煮系統，包括: 一容器，配置以裝配一產品； 一加熱/冷卻元件，熱耦接於該產品；及 一溫度感測器，熱耦接於該產品，且配置以量測該容器中該產品的溫度； 一控制器，配置以: 決定從該容器中配置該產品的量;    計算用以加熱該產品之一置換體積的能量，該產品之該置換體積對應於該產品的分配量；及 於複數個期間重複地向一控制器請求電力，直到該計算之能量被接收。 項目47. 如項目46所述之烹煮系統，其中請求之電力為一最大有效電力(maximum power available)。 項目48. 如項目46及47任一者所述之烹煮系統，其中該控制器更配置以於一隨後的期間，比較從一初始電力請求開始所接收的一整體能量，以及於電力請求之前所計算之能量。 項目49. 如項目48所述之烹煮系統，其中該控制器更配置以判斷從該初始電力請求開始所接收的該整體能量小於該計算之能量時，向該控制器請求該電力。 項目50. 如項目46-49任一者所述之烹煮系統，其中該控制器係配置以至少基於該置換體積的溫度及一烹煮溫度的臨界值之差值計算該能量。 項目51. 如項目46-50任一者所述之烹煮系統，其中該置換體積的溫度為一估算之溫度。 項目52. 如項目46-51任一者所述之烹煮系統，其中該置換體積的溫度為一量測之溫度。 項目53. 如項目46-52任一者所述之烹煮系統，其中該置換體積係接近於配置該產品的量。 項目54. 如項目46-53任一者所述之烹煮系統，其中該控制器更配置以: 接收於該容器中該產品的量測溫度；及 忽略該產品的量測溫度，直到該計算之能量被接收。 項目55. 一種分配電力至複數個烹煮系統中至少一烹煮系統的方法，該方法包括: 決定從一容器中配置一產品的量; 計算用以加熱一體積的水之一能量，該體積的水對應於減少之水的量；及 於複數個預定的期間內向一控制器請求電力，直到所計算之該能量被接收。 項目56. 如項目55所述之方法，其中請求之該電力為一最大有效電力。 項目57. 如項目55及56任一項所述之方法，更包括於一隨後的期間，比較從一初始電力請求開始所接收的一整體能量，以及於電力請求之前所計算之能量。 項目58. 如項目57所述之方法，更包括判斷從該初始電力請求開始所接收的該整體能量小於該計算之能量時，向該控制器請求該電力。 項目59. 如項目55-58任一項所述之方法，更包括至少基於該置換體積的溫度及一烹煮溫度的臨界值之差值計算該能量。 項目60. 如項目55-59任一項所述之方法，其中該置換體積的溫度係一估算之溫度。 項目61. 如項目55-60任一項所述之方法，其中該置換體積的溫度為一量測之溫度。 項目62. 如項目55-61任一項所述之方法，其中該置換體積係接近於配置該產品的量。 項目63. 如項目55-62任一項所述之方法，更包括: 接收於該容器中該產品的該量測溫度；及 忽略該產品的該量測溫度，直到該計算之能量被接收。   附加之實施例
即便於此之說明是有關於烹煮系統及烹煮環境，可以瞭解於此所述之實施例可以廣泛地應用於分配電力至裝置間的系統。此外，可以瞭解的是，局部控制器108可以使用不同的參數及量測來決定需要請求多少電力。舉例而言，局部控制器108可以依賴產品量、液平面、馬達的速度、力矩或空氣流的量等參數或量測結果。可以使用不同的偵測器得到上述的參數，例如是一流量計(flow meter)、浮標偵測器、比例尺、轉矩換能器(torque transducer)、測速器(velocimeter)、加速計(accelerometer)、陀螺儀(gyroscope)、計速計(tachometer)等。基於比較該量測參數及對應之設定點(set points)或臨界值，局部控制器108可以請求電力。此外，如先前的敘述，系統間控制器106可以基於請求及電力分配策略，分配電力於裝置間。
於此說明之所有流程可透過由一個或多個一般用途的電腦或處理器所執行之軟體碼模組，而完全自動化地實現。軟體碼模組可以以任何形式儲存於電腦可讀取媒介或電腦儲存裝置。部份或所有的方法可以輪流地實施於特定之電腦硬體。此外，於此所提到的元件可以實施於硬體、軟體、韌體或上述之組合。
條件式語言，例如是，其中(among others)、可以(can)、可能可以(could)、可能(might)或能夠(may)，除非特別聲明，否則一般來說根據上下文的內容可以可理解其包含某些實施例中的某些特徵、元件及/或步驟，而不包含某些其他實施例的某些特徵、元件及/或步驟。因此，不論此些特徵、元件及/或步驟由任何特定的實施例所執行或包括於任何特定的實施例中，此種條件式語言並非為一般的目的，隱含特徵、元件及/或步驟無論如何適合一個或多個實施例，或者，必定包括邏輯來決定之一個或多個實施例，需要或不需要有使用者輸入或提示。
連接詞語言，例如是片語，X、Y及Z至少一者，除非特別聲明，否則一般來說根據上下文的內容可理解其用以傳遞項目(item)、條件(term)等，可以是X、Y或Z其中一者。因此，此種連接詞語言並非為一般的目的，隱含某些實施例需要至少一個X、至少一個Y及至少一個Z。
於流程圖及/或所附圖式中所描述的任何流程、元件或方塊，必須被理解為潛在的代表模組、片段(segments)或部份的代碼，此代碼包括一個或多個可執行的指令，用以實施特定的邏輯功能或流程中的元件。在本發明所述之實施例的範圍內，本發明所屬技術領域之習知技藝者可以理解，根據所涉及的功能可以包括其他實施例，其他實施例可為一些元件或功能被刪除、執行的順序與實施例所示或所描述的順序不同或相反，包括實質上同時發生或以相反的順序來執行。
需要強調的是，可以根據前述之實施例，發展出許多不同的變形之實施態樣，可以理解的是，其中的元件可以適用於其他可能的實施例中。在本發明之實施例所揭露的範圍內隱含包括所有的變形態樣。
100‧‧‧烹煮環境
102‧‧‧烹煮系統
104‧‧‧網路
106‧‧‧系統間控制器
108‧‧‧局部控制器
110‧‧‧容器
112‧‧‧加熱/冷卻元件
202、204、206‧‧‧期間
208、210‧‧‧樣品控制訊號
212、214、216、218、222、224‧‧‧時間分配
220‧‧‧時間區塊
300、400、500‧‧‧例行程序
302、304、306、402、404、502、504、506‧‧‧方塊
圖1繪示包括兩種烹煮系統的烹煮環境之方塊圖。
圖2繪示依照本發明一實施例之加熱/冷卻元件，於不同期間的時間分配（time allotment）的示意圖。
圖3繪示依照本發明一實施例，控制器例行(routine)流程中分配各個烹煮系統的電力的流程圖。
圖4繪示依照本發明一實施例，控制器例行流程中分配及取消分配(de-allocating)一烹煮系統之電力的流程圖。
圖5繪示依照本發明一實施例，控制器例行流程中提供一計算之能量至烹煮系統的流程圖。
100‧‧‧烹煮環境
102‧‧‧烹煮系統
104‧‧‧網路
106‧‧‧系統間控制器
108‧‧‧局部控制器
110‧‧‧容器
112‧‧‧加熱/冷卻元件

Claims (26)

  1. 一種系統，包括: 複數個烹煮系統，包括一第一烹煮系統及一第二烹煮系統，彼此聯繫且電性耦接；以及 一控制器，配置以: 接收說明該第一烹煮系統啟動之一信號; 接收說明該第二烹煮系統啟動之一信號； 接收一第一水溫對應至該第一烹煮系統中的水溫且一第二水溫對應至該第二烹煮系統中的水溫之信號; 至少部份基於該第一水溫及該第二水溫的信號，決定於一預定期間內該第一烹煮系統之一第一加熱/冷卻元件接收電力的一第一時間分配，且決定於該預定期間內該第二烹煮系統之一第二加熱/冷卻元件接收電力的一第二時間分配；以及 分配該第一時間分配至該第一烹煮系統且分配該第二時間分配至該第二烹煮系統，其中該第一加熱/冷卻元件於該第一時間分配接收電力，且該第二加熱/冷卻元件於該第二時間分配接收電力。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該第一水溫及該第二水溫的該信號包括量測到的水溫。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該第一水溫及該第二水溫的該信號包括至少基於一烹煮溫度的臨界值與該第一水溫及該第二水溫的該信號的差值請求電力。
  4. 一種系統，包括: 複數個烹煮系統，包括一第一烹煮系統及一第二烹煮系統彼此交流且電性耦接，其中該些烹煮系統中的各烹煮系統包括一容器及一加熱/冷卻元件；及 一控制器，配置以: 接收來自該第一烹煮系統及該第二烹煮系統的電力請求; 決定於一期間內對該第一烹煮系統之該加熱/冷卻元件的一第一時間分配及於該期間內對該第二烹煮系統之該加熱/冷卻元件的一第二時間分配，以至少基於該電力請求接收電力；以及 分配該第一時間分配至該第一烹煮系統及該第二時間分配至該第二烹煮系統。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之系統，其中該控制器更配置以: 接收該第一烹煮系統為啟動之信號；以及 接收該第二烹煮系統為啟動之信號。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之系統，其中該控制器更配置以: 偵測一電壓源之一零電壓條件；及 至少基於該零電壓條件的偵測結果，分配電力至該第一烹煮系統及該第二烹煮系統至少一者，且取消分配電力至該第一烹煮系統及該第二烹煮系統中之至少其他一者。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之系統，其中該第一時間分配包括一第一連續時間，且該第二時間分配包括一第二連續時間。
  8. 如申請專利範圍第4項所述之系統，其中該第一時間分配與該第二時間分配係穿插配置。
  9. 如申請專利範圍第4項所述之系統，至少基於一電壓源之一零電壓條件之偵測，轉化該第一時間分配為該第二時間分配。
  10. 如申請專利範圍第4項所述之系統，其中電力請求至少是基於一烹煮溫度的臨界值與該第一烹煮系統中的水溫及該第二烹煮系統中的水溫的差值。
  11. 如申請專利範圍第4項所述之系統，其中該第一烹煮系統包括至少一咖啡機、一長柄平鍋、一微波烤爐、一烤麵包機，及一電熱板，且該第二烹煮系統包括不同之至少一另一咖啡機、一另一長柄平鍋、一另一微波烤爐、一另一烤麵包機，及一另一電熱板。
  12. 如申請專利範圍第4項所述之系統，其中該容器包括一水槽的水。
  13. 如申請專利範圍第4項所述之系統，其中該控制器更配置以至少基於一電力分配策略，決定該第一時間分配及該第二時間分配。
  14. 如申請專利範圍第4項所述之系統，其中該控制器更配置以至少基於該第一烹煮系統及該第二烹煮系統的位置，決定該第一時間分配及該第二時間分配。
  15. 如申請專利範圍第4項所述之系統，其中該控制器更配置以至少基於該第一烹煮系統及該第二烹煮系統的使用頻率，決定該第一時間分配及該第二時間分配。
  16. 如申請專利範圍第4項所述之系統，其中該控制器更配置以至少基於該第一烹煮系統及該第二烹煮系統的一優先順序，決定該第一時間分配及該第二時間分配。
  17. 如申請專利範圍第4項所述之系統，其中該控制器更配置以至少基於一當日時間(time of day)，決定該第一時間分配及該第二時間分配。
  18. 如申請專利範圍第4項所述之系統，其中該控制器更配置以至少基於該第一烹煮系統及該第二烹煮系統之一工作量，決定該第一時間分配及該第二時間分配。
  19. 一種分配電力於複數個烹煮系統之方法，該方法包括: 接收來自一第一烹煮系統及一第二烹煮系統的電力請求; 至少基於該電力請求，決定於一期間內對該第一烹煮系統之加熱/冷卻元件之一第一時間分配及於該期間內對該第二烹煮系統之加熱/冷卻元件之一第二時間分配以接收電力；以及 分配該第一時間分配至該第一烹煮系統，且該第二時間分配至該第二烹煮系統。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之一種分配電力於複數個烹煮系統之方法，更包括: 偵測一電壓源之一零電壓條件；以及 至少基於該零電壓條件的偵測結果，分配電力至該第一烹煮系統及該第二烹煮系統中至少一者，且取消分配電力至該第一烹煮系統及該第二烹煮系統中之其他至少一者。
  21. 如申請專利範圍第19項所述之一種分配電力於複數個烹煮系統之方法，其中該第一時間分配包括一第一連續時間，且該第二時間分配包括一第二連續時間。
  22. 如申請專利範圍第19項所述之一種分配電力於複數個烹煮系統之方法，其中該第一時間分配與該第二時間分配係穿插配置。
  23. 如申請專利範圍第19項所述之一種分配電力於複數個烹煮系統之方法，其中至少基於一電壓源之零電壓條件之偵測結果，轉化該第一時間分配為該第二時間分配。
  24. 如申請專利範圍第19項所述之一種分配電力於複數個烹煮系統之方法，其中電力請求至少係基於一烹煮溫度的臨界值及該第一烹煮系統中的水溫及該第二烹煮系統中的水溫之差值。
  25. 如申請專利範圍第19項所述之一種分配電力於複數個烹煮系統之方法，更包括至少基於一電力分配策略，決定該第一時間分配及該第二時間分配。
  26. 一烹煮系統，與另一個烹煮系統互相交流且電性耦接，該烹煮系統包括: 一容器，配置以容置一產品； 一加熱/冷卻元件，熱耦接於該產品; 一溫度感測器，熱耦接於該產品，且配置以量測該容器中的該產品溫度；及 一第一控制器，配置以: 至少基於該量測溫度向一第二控制器請求電力， 接收電力分配指令，辨別於該加熱/冷卻元件接收電力之一期間內的一時間分配，以及 至少基於該電力分配指令，於該期間內輪流分配及取消分配電力至該加熱/冷卻元件。
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