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WO2009053279A1 - Kochfeld und verfahren zum betreiben eines kochfelds - Google Patents

Kochfeld und verfahren zum betreiben eines kochfelds Download PDF

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Publication number
WO2009053279A1
WO2009053279A1 PCT/EP2008/063816 EP2008063816W WO2009053279A1 WO 2009053279 A1 WO2009053279 A1 WO 2009053279A1 EP 2008063816 W EP2008063816 W EP 2008063816W WO 2009053279 A1 WO2009053279 A1 WO 2009053279A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heating
control unit
heating zone
zone
hob
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.)
Ceased
Application number
PCT/EP2008/063816
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
David Casanova Lacueva
Ignacio Garde Aranda
Pablo Jesus Hernandez Blasco
Carlos Vicente Mairal Serrano
Fernando Monterde Aznar
Ramon Peinado Adiego
Jesus Acero Acero
Luis Angel Barragan Perez
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Priority to DE112008002807T priority Critical patent/DE112008002807B4/de
Publication of WO2009053279A1 publication Critical patent/WO2009053279A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/06—Control, e.g. of temperature, of power
    • H05B6/062—Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
    • F24C7/08—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24C7/082—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges, e.g. control panels, illumination
    • F24C7/083—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges, e.g. control panels, illumination on tops, hot plates
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/68—Heating arrangements specially adapted for cooking plates or analogous hot-plates
    • H05B3/74—Non-metallic plates, e.g. vitroceramic, ceramic or glassceramic hobs, also including power or control circuits
    • 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
    • H05B2213/03—Heating plates made out of a matrix of heating elements that can define heating areas adapted to cookware randomly placed on the heating plate

Definitions

  • the invention relates to a hob according to the preamble of claim 1 and a method for operating such a hob according to the preamble of claim 10.
  • EP 1 505 854 A1 discloses an induction hob with induction heating elements arranged in the form of a matrix, which are operated by a control unit.
  • the control unit detects a cooking pot placed on a cooking surface of the hob and defines a heating zone in a flexible manner depending on the size, shape and position of the cooking pot on the cooking surface.
  • the control unit operates the heating elements arranged under the flexibly defined heating zone to form a group.
  • the heating elements in the group are operated to heat the cooking pot in a synchronized manner.
  • the heating capacity of the heating zone is homogeneous and can be selected by the user with an input means.
  • the object of the invention is in particular to provide a generic hob and a method for operating such a cooking rock with a simplified operation.
  • the invention is particularly based on a hob with a plurality of heating elements arranged below a cooking surface for generating freely definable heating zones with a control unit for actuating the heating elements and with a user interface at least for inputting a parameter for determining a desired heating power, the control unit being designed for at least one first operating mode: to define in a detection step depending on a position and / or size of a detected cooking utensil element at least one parameter of a heating zone, to read in a setting step the desired heating power from the user interface and in a heating phase the defined heating zone with the desired heating power to heat.
  • the control unit is designed to use one or more predetermined heating zones and / or a predetermined heating output in at least one second operating mode.
  • the detection step and / or the setting step can be omitted, whereby a significantly simplified operation can be achieved. Therefore, the second, simplified mode of operation is particularly advantageous in situations where a quick start of a cooking process is required and at the same time seems dispensable on an accurate determination of the parameters such as the exact size or position of the cookware or the heating power.
  • the one or more predetermined heating zones may be predetermined either with respect to their position or center point and their size or even with respect to their position, while in the latter case the hob automatically adjusts the size to a detected cookware element.
  • the control unit may be configured by suitable software or hardware or a combination of both to perform the above functions.
  • the definition of the heating zones in generic hobs which are also referred to as matrix hobs because of the matrix-like arrangement of the heating elements, consists in the assignment of a group of heating elements to a heating zone.
  • the definition of the heating zone is based on the inductively detected, for example, by means of the inductor coils of the heating elements bottom surface of the cookware elements. If the bottom surface of one of the heating elements partially or at least covers a certain proportion, the corresponding heating element is assigned to the heating zone for heating the corresponding cookware element.
  • the control unit is designed to determine the heating power in the second operating mode depending on a position of the heating zone.
  • a simple adjustment of the heating power by the operator implicitly by a suitable choice of position it is proposed that the control unit is designed to determine the heating power depending on a distance of the heating zone from an edge of the cooking surface.
  • a hob can be modeled as is common in the catering industry, for example by maximizing the heating power at a front edge of the hob facing the operator and decreasing linearly in the direction of the rear edge of the hob.
  • the area of maximum heating power at the front edge may also have a width corresponding to an average pot diameter.
  • a center point or a front vertex of the cookware tray or the heating zone can be used as a parameter for the position.
  • a classic bowl mirror can be simulated if the control unit is designed to operate only four predetermined heating zones in the second operating mode.
  • the hob when the second, classic operating mode is switched on, the hob can also be optically adjusted to a conventional hob with a conventional well mirror if the cooking surface comprises at least one means for visualizing the predetermined heating zones.
  • the at least one means is designed as a light ring with the contour and the position of the predetermined heating zone or as a corresponding ring of individual light emitting diodes.
  • the means can comprise reflective markings which can be illuminated by light sources which can be switched on and off, for example light-emitting diodes.
  • control unit is designed to detect a movement of a cookware element and to displace a heating zone associated with the cookware element in accordance with the movement. As a result, a renewed complex detection of the cookware element and / or a renewed setting step can be avoided, so that the ease of use can be increased.
  • control unit is designed to use at least one operating parameter for operating a first heating zone for operating a second heating zone, if a distance between the first heating zone and the second heating zone is less than a predefined limiting value.
  • One Cookware element then has to be pushed only in the vicinity of the first heating zone to produce a second heating zone with at least one same operating parameter, in particular with the same heating zone.
  • the heating zones which approach one another, can be fused on a hydrophobic surface like two approaching drops of water.
  • control unit is designed to use a heating power for operating a first heating zone for operating a second heating zone when the second heating zone has been moved in the direction of the first heating zone.
  • the invention relates to a method for operating a hob with a plurality of under a cooking surface heating elements for generating freely definable heating zones, with a control unit for actuating the heating elements and with a user interface at least for inputting a parameter for determining a desired heating, wherein in at least one first operating mode in a detection step depending on a position and / or size of a detected cookware element at least one parameter of a heating zone is defined in a setting step, the target heating power is read from the user interface and heated in a heating phase, the defined heating zone with the desired heating.
  • one or more predetermined heating zones and / or a predetermined heating output be used in at least one second operating mode selectable by an operator.
  • Show it: 1 shows a hob with a plurality of matrix-like heating elements, a user interface and a control unit,
  • FIG. 3 shows the display of FIGS. 1 to 2 during a setting step
  • FIG. 4 shows the display from FIGS. 1 to 3 during operation in a further, classic operating mode, FIG.
  • FIG. 5 shows the display from FIGS. 1 to 5 in a further mode of operation
  • Figures 6a-6c show a sequence of states for illustrating an additional function of the hob.
  • FIG. 1 shows a hob designed as an induction hob with a plurality of heating elements 12 arranged below a cooking surface 10 made of glass or glass ceramic for producing freely definable heating zones 18a-18d.
  • the heating elements 12 are inductor coils with a diameter of a few cm, which are arranged in a matrix of, for example, 8 ⁇ 8 heating elements 12 or a honeycomb structure with hexagonal heating elements 12.
  • the cooktop further comprises a control unit 14 for actuating the heating elements 12 and a user interface 16, which is usable in particular for inputting a parameter for determining a desired heating power.
  • the user interface 16 is designed as a touchscreen and comprises a plurality of inductive or capacitive sensors arranged behind the surface.
  • the control unit 14 comprises a freely programmable processor and interfaces for operating a power electronics for driving the heating elements 12, the user interface 16 and various lighting and display elements on the hob.
  • the control unit 14 is designed to operate in at least one first operating mode Detection step depending on a position and / or size of a detected cooking utensil 20a, 20b to define at least one parameter of a heating zone 18a, read in a setting step, the target heating power of the user interface 16 and in a heating phase, the defined heating zone 18a - 18d with the desired heating.
  • the first operating mode corresponds to a normal operation in which the operator can freely select all operating parameters of the heating zone 18a, in particular the position and size of the heating zones 18a-18d and the heating power of the heating zones 18a-18d.
  • control unit 14 is designed to use one or more predetermined heating zones 18a-18d and / or a predetermined heating power in at least one further operating mode.
  • This further operating mode is also referred to below as the classic operating mode or "classical mode”.
  • FIG. 2 shows a start screen of the user interface 16.
  • the operator may choose between the first mode of operation designated “Normal” and two other modes of operation designated “Classical” and “Griddle” by displaying the field 22, 24 marked with the corresponding font. 26 is touched on the touch screen of the user interface 16.
  • the control unit 14, upon power up, automatically or upon touching a corresponding field 36 upon a user request, starts a detection step to determine the size and position of the cookware elements disposed on the cooking surface 10.
  • each cookware element is represented by a contour shown in double line of the cooking surface 10 upstanding bottom of the cooking utensil element ,
  • Each of the contours represents a heating zone 18a, 18b, 18c and the control unit 14 assigns to each of the contours a group of heating elements 12, not shown here.
  • heating elements 12 are assigned to the cookware element when the detected bottom surface of the cookware element superimposes a contact surface of the heating element 12 with the underside of the glass or glass ceramic plate formed cooking surface 10 to more than a predetermined fraction. 2
  • the "normal mode” button is preselected and visually highlighted If the operator does not make another selection within a predetermined period of about 2-5 seconds, the control unit 14 automatically switches to "normal -Mode".
  • the screen shown in FIG. 3 then appears on the touchscreen.
  • the heating zone 18a in question can be switched to a change mode in which the heating power of the heating zone 18a and a timer setting can be selected.
  • the heating zone 18a located in the change mode is optically highlighted on the display by a thicker contour, for example.
  • a sequence of numeric keypads with the numbers 0 - 9 appears to select the heating power.
  • the operator also wants to set a timer, he can press a timer button 40 and set by means of the numeric keypads a timer timing in minutes.
  • the control unit 14 then heats the relevant heating zone 18a for the set period of time with the set heating power.
  • actuating a mode key 38 the operator can jump back to the operating mode selection shown in FIG.
  • the control unit 14 determines the heating power depending on a position of the respective heating zone 18a, 18b, 18c and Although such that the heating power decreases depending on a distance D of the heating zone 18a from a front, ie in normal operation the operator zugewanden edge 30 of the cooking surface 10 in the direction of a rear edge 28. Immediately at the front edge 30 or in an edge region whose Width corresponds to a typical pot diameter, the heating power is maximum, while the heating power at the rear edge 28 has a minimum value, which is suitable for keeping food warm.
  • the control unit 14 in normal mode and "griddle mode", permanently periodically detects the positions of the cooking utensils placed on the cooking surface 10 by heating elements 12 used as inductive sensors and calculates a movement of the cookware elements from changes in these positions is changed according to the movement pushed, so that the bottom of the cooking utensil element is always arranged as centrally as possible in the heating zone 18a and this covers as completely as possible.
  • the cooktop also has an on / off selectable feature in Normal and Griddle modes, which the operator can select by touching a "Water Drop" button 32 located on the touch screen to the side of the cooktop.
  • the control unit 14 is configured to use at least one operating parameter to operate a first heating zone 18a to operate another heating zone 18a when a distance between the first heating zone 18a and the second heating zone 18a is less than a predetermined limit.
  • the heating power of the more-agitated heating zone 18a is adapted to the heating power of the less-agitated heating zone 18b (FIGS. 6a-6c).
  • a heating power for operating a first heating zone 18b is therefore used to operate a second heating zone 18a when the second heating zone 18a has been moved in the direction of the first heating zone 18b.
  • FIGS. 6a-6c illustrate this additional function.
  • the smaller cookware element or the smaller heating zone 18a is displaced in the direction of the larger heating zone 18b.
  • the heating power heating stage 9 in the example shown
  • the larger heating zone 18b for the smaller heating zone 18a
  • This setting is maintained even if the smaller cookware element or the smaller heating zone 18a is again removed from the larger heating zone 18b (FIG. 6c).
  • the control unit 14 In the second operating mode, which is referred to as "Classical Mode", the control unit 14 generates a display representation of the type shown in FIG. 5. In this further operating mode, the control unit 14 operates only four predetermined heating zones 18a-18d whose position and size correspond to the classical well mirror of FIG Cooktops corresponds. To allow the operator to recognize these predetermined heating zones 18a-18d and to position the cookware cleanly thereon, cooking surface 10 includes at least one means 34a-34d ( Figure 1) for visualizing the predetermined heating zones 18a-18d. In an exemplary embodiment shown by dashed lines in FIG.
  • the hob comprises four means 34a-34d designed as light rings with the contour and the position of the predetermined heating zone 18a-18d for visualizing the predetermined heating zones 18a-18d, which are switched on as soon as the operator select the "Classical Mode” and turn it off as soon as it selects another mode of operation.
  • the operator can select one of the four predetermined heating zones 18a-18d by tapping the corresponding contour on the touch screen and select the heating power and optionally a timer setting by means of number fields.
  • “Classical mode” the detection step is omitted since the heating zones 18a-18d are fixed.
  • the hob and its control unit 14 described above implement a method for operating a hob with a plurality of heating elements 12 arranged below a cooking surface 10 for generating freely definable heating zones 18a-18d.
  • the method defines in at least one first operating mode in a detection step depending on a position and / or size of a detected cookware element
  • 20a, 20b at least one parameter of a heating zone 18a, reads in a setting step, the target heating power from the user interface 16 and heated in a heating phase, the defined heating zone 18a - 18d with the target heating power.
  • one or more predetermined heating zones 18a-18d and / or a predetermined heating power be used in at least one further operating mode selectable by an operator.
  • the further operating modes include the above-described "griddle mode” and the “classical mode” each with and without the additional function, according to which parameters of a heating zone 18b can be transmitted to a further heating zone 18a.

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Kochfeld mit einer Mehrzahl von unter einer Kochfläche (10) angeordneten Heizelementen (12) zum Erzeugen frei definierbarer Heizzonen (18a - 18d) mit einer Steuereinheit (14) zum Betätigen der Heizelemente (12) und mit einer Benutzerschnittstelle (16) wenigstens zum Eingeben eines Parameters zum Bestimmen einer Sollheizleistung, wobei die Steuereinheit (14) dazu ausgelegt ist in wenigstens einem ersten Betriebsmodus in einem Detektionsschritt abhängig von einer Position und/oder Größe eines detektierten Kochgeschirrelements (20a, 20b) wenigstens einen Parameter einer Heizzone (18a - 18d) zu definieren, in einem Einstellschritt die Sollheizleistung von der Benutzerschnittstelle (16) einzulesen und in einer Heizphase die definierte Heizzone (18a - 18d) mit der Sollheizleistung zu beheizen. Um die Bedienung eines gattungsgemäßen Kochfelds zu vereinfachen, wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit (14) dazu ausgelegt ist, in wenigstens einem weiteren Betriebsmodus eine oder mehrere vorgegebene Heizzonen (18a - 18d) und/oder eine vorgegebene Heizleistung zu verwenden.

Description

Kochfeld und Verfahren zum Betreiben eines Kochfelds
Die Erfindung betrifft ein Kochfeld nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfah- ren zum betreiben eines solchen Kochfelds nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
Aus der EP 1 505 854 A1 ist ein Induktionskochfeld mit matrixartig angeordneten Induktionsheizelementen bekannt, die von einer Steuereinheit betrieben werden. Die Steuereinheit erkennt einen auf eine Kochfläche des Kochfelds aufgestellten Kochtopf und definiert eine Heizzone abhängig von der Größe, Form und Position des Kochtopfs auf der Kochfläche in einer flexiblen Weise. Die Steuereinheit betreibt die unter der flexibel definierten Heizzone angeordneten Heizelemente zu einer Gruppe zusammen. Die Heizelemente aus der Gruppe werden zum Heizen des Kochtopfs in einer synchronisierten Weise betrieben. Die Heizleistung der Heizzone ist homogen und vom Benutzer mit einem Einga- bemittel wählbar.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, ein gattungsgemäßes Kochfeld und ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Kochfels mit einer vereinfachten Bedienung bereitzustellen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
Die Erfindung geht insbesondere aus von einem Kochfeld mit einer Mehrzahl von unter einer Kochfläche angeordneten Heizelementen zum Erzeugen frei definierbarer Heizzonen mit einer Steuereinheit zum Betätigen der Heizelemente und mit einer Benutzerschnittstelle wenigstens zum Eingeben eines Parameters zum Bestimmen einer Sollheizleistung, wobei die Steuereinheit dazu ausgelegt ist in wenigstens einem ersten Betriebs- modus: in einem Detektionsschritt abhängig von einer Position und/oder Größe eines de- tektierten Kochgeschirrelements wenigstens einen Parameter einer Heizzone zu definieren, in einem Einstellschritt die Sollheizleistung von der Benutzerschnittstelle einzulesen und in einer Heizphase die definierte Heizzone mit der Sollheizleistung zu beheizen. Um eine vereinfachte Bedienung des Kochfelds zu ermöglichen; wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu ausgelegt ist, in wenigstens einem zweiten Betriebsmodus eine oder mehrere vorgegebene Heizzonen und/oder eine vorgegebene Heizleistung zu verwenden. Insbesondere können in dem zweiten Betriebsmodus der Detektionsschritt und/oder der Einstellschritt entfallen, wodurch eine deutlich vereinfachte Bedienung erreichbar ist. Daher ist der zweite, vereinfachte Betriebsmodus insbesondere in solchen Situationen vorteilhaft, wenn ein schnelles Starten eines Kochvorgangs gefragt ist und gleichzeitig auf eine genaue Bestimmung der Parameter wie beispielsweise der genauen Größe oder Position des Kochgeschirrelements oder der Heizleistung verzichtbar erscheint.
Die eine vorgegebene Heizzone oder die mehreren vorgegebenen Heizzonen können entweder im Bezug auf ihre Position bzw. ihren Mittelpunkt und auf ihre Größe oder auch nur in Bezug auf ihre Position vorgegeben sein, während im letzteren Fall das Kochfeld die Größe automatisch an ein detektiertes Kochgeschirrelement anpasst.
Die Steuereinheit kann durch eine geeignete Software oder eine geeignete Hardware oder eine Kombination von beidem zum Erfüllen der oben genannten Funktionen ausge- legt sein.
Die Definition der Heizzonen in gattungsgemäßen Kochfeldern, die wegen der matrixartigen Anordnung der Heizelemente auch als Matrix-Kochfelder bezeichnet werden, besteht in der Zuordnung einer Gruppe von Heizelementen zu einer Heizzone. Der Definition der Heizzone wird dabei die induktiv beispielsweise mittels der Induktorspulen der Heizelemente detektierte Bodenfläche der Kochgeschirrelemente zugrunde gelegt. Wenn die Bodenfläche eines der Heizelemente teilweise oder mindestens zu einem bestimmten Anteil überdeckt, wird das entsprechende Heizelement der Heizzone zum Beheizen des entsprechenden Kochgeschirrelements zugeordnet.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu ausgelegt ist, im zweiten Betriebsmodus die Heizleistung abhängig von einer Position der Heizzone zu bestimmen. Dadurch kann eine einfache Einstellung der Heizleistung vom Bediener implizit durch eine geeignete Wahl der Position erfolgen. In einer besonders intuitiven Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu ausgelegt ist, die Heizleistung abhängig von einer Entfernung der Heizzone von einem Rand der Kochfläche zu bestimmen. Es kann ein Kochfeld modelliert werden, wie es in der Gastronomie üblich ist, beispielsweise indem die Heizleistung an einem vorderen, dem Bediener zuge- wandten Rand des Kochfelds maximal ist und linear in der Richtung des hinteren Rands des Kochfelds abfällt. Der Bereich maximaler Heizleistung am vorderen Rand kann auch eine Breite haben, die einem mittleren Topfdurchmesser entspricht. In diesem Zusammenhang kann ein Mittelpunkt oder ein vorderer Scheitelpunkt des Kochgeschirrbodens bzw. der Heizzone als Kenngröße für die Position verwendet werden.
Ein klassischer Muldenspiegel kann nachgebildet werden, wenn die Steuereinheit dazu ausgelegt ist, im zweiten Betriebsmodus ausschließlich vier vorgegebene Heizzonen zu betreiben. Dabei kann das Kochfeld beim Einschalten des zweiten, klassischen Betriebsmodus auch optisch an ein klassisches Kochfeld mit einem klassischen Muldenspiegel angeglichen werden, wenn die Kochfläche wenigstens ein Mittel zum Visualisieren der vorgegebenen Heizzonen umfasst.
Dabei kann eine ein- und ausschaltbare Visualisierung erreicht werden und eine Irritation des Bedieners im ersten Betriebsmodus vermieden werden, wenn das wenigstens eine Mittel als Leuchtring mit der Kontur und der Position der vorgegebenen Heizzone oder als ein entsprechender Ring von einzelnen Leuchtdioden ausgebildet sein. Ferner wäre es denkbar, dass das Mittel reflektierende Markierungen umfasst, die von ein- und ausschaltbaren Lichtquellen wie beispielsweise Leuchtdioden illuminiert werden kann.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu ausgelegt ist, eine Bewegung eines Kochgeschirrelements zu detektieren und eine dem Kochgeschirrelement zugeordnete Heizzone entsprechend der Bewegung zu verschieben. Dadurch kann eine erneute aufwändige Detektion des Kochgeschirrelements und/oder ein erneuter Einstellschritt vermieden werden, so dass der Bedienkomfort erhöht werden kann.
Der Bedienkomfort kann weiter verbessert werden, wenn die Steuereinheit dazu ausgelegt ist, wenigstens einen Betriebsparameter zum Betreiben einer ersten Heizzone zum Betreiben einer zweiten Heizzone zu nutzten, wenn ein Abstand zwischen der ersten Heizzone und der zweiten Heizzone kleiner als ein vorgegebener Grenzwert ist. Ein Kochgeschirrelement muss dann nur in die Nähe der ersten Heizzone geschoben werden, um eine zweite Heizzone mit wenigstens einem gleichen Betriebsparameter, insbesondere mit der gleichen Heizzone, zu erzeugen. Die aneinander angenäherten Heizzonen können wie zwei sich nähernde Wassertropfen auf einer hydrophoben Oberfläche zum Verschmelzen gebracht werden.
Eine besonders einfache Bedienung kann ermöglicht werden, wenn die Steuereinheit dazu ausgelegt ist, eine Heizleistung zum Betreiben einer ersten Heizzone zum Betreiben einer zweiten Heizzone zu nutzen, wenn die zweite Heizzone in die Richtung der ersten Heizzone bewegt wurde.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Kochfelds mit einer Mehrzahl von unter einer Kochfläche angeordneten Heizelementen zum Erzeugen frei definierbarer Heizzonen, mit einer Steuereinheit zum Betätigen der Heizelemente und mit einer Benutzerschnittstelle wenigstens zum Eingeben eines Parameters zum Bestimmen einer Sollheizleistung, wobei in wenigstens einem ersten Betriebsmodus in einem Detekti- onsschritt abhängig von einer Position und/oder Größe eines detektierten Kochgeschirrelements wenigstens ein Parameter einer Heizzone definiert wird, in einem Einstellschritt die Sollheizleistung von der Benutzerschnittstelle eingelesen wird und in einer Heizphase die definierte Heizzone mit der Sollheizleistung zu beheizt wird.
Um die auch mit dem erfindungsgemäßen Kochfeld erreichbaren Vorteile zu realisieren, wird insbesondere vorgeschlagen, dass in wenigstens einem zweiten, von einem Bediener auswählbaren Betriebsmodus eine oder mehrere vorgegebene Heizzonen und/oder eine vorgegebene Heizleistung verwendet werden.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen: Fig. 1 ein Kochfeld mit einer Vielzahl von matrixartig angeordneten Heizelementen, einer Benutzerschnittstelle und einer Steuereinheit,
Fig. 2 ein Display der Benutzerschnittstelle nach dem Einschalten des Kochfelds und nach dem Durchführen eines nach einem Detekti- onsschritts,
Fig. 3 das Display aus den Figuren 1 bis 2 während eines Einstellschritts,
Fig. 4das Display aus den Figuren 1 bis 3 während des Betriebs in einem weiteren, klassischen Betriebsmodus,
Fig. 5das Display aus dem Figuren 1 bis 5 in einem weiteren Betriebsmo- dus und
Fig. 6a - Fig. 6c eine Folge von Zuständen zum illustrieren einer Zusatzfunktion des Kochfelds.
Figur 1 zeigt ein als Induktionskochfeld ausgestaltetes Kochfeld mit einer Mehrzahl von unter einer Kochfläche 10 aus Glas oder Glaskeramik angeordneten Heizelementen 12 zum Erzeugen frei definierbarer Heizzonen 18a - 18d. Die Heizelemente 12 sind Induktorspulen mit einem Durchmesser von wenigen cm, die in einer Matrix von beispielsweise 8x8 Heizelementen 12 oder einer wabenartigen Struktur mit sechseckigen Heizelementen 12 angeordnet sind. Das Kochfeld umfasst ferner eine Steuereinheit 14 zum Betätigen der Heizelemente 12 und eine Benutzerschnittstelle 16, die insbesondere zum Eingeben eines Parameters zum Bestimmen einer Sollheizleistung nutzbar ist. Die Benutzerschnittstelle 16 ist als Touchscreen ausgebildet und umfasst eine Vielzahl von hinter der Oberfläche angeordneten induktiven oder kapazitiven Sensoren.
Die Steuereinheit 14 umfasst einen frei programmierbaren Prozessor und Schnittstellen zum Betreiben einer Leistungselektronik zum Antreiben der Heizelemente 12, der Benutzerschnittstelle 16 und verschiedener Leucht- und Anzeigeelemente am Kochfeld. Durch diese Hardwarekomponenten im Zusammenspiel mit einer geeigneten Software ist die Steuereinheit 14 dazu ausgelegt, in wenigstens einem ersten Betriebsmodus in einem Detektionsschritt abhängig von einer Position und/oder Größe eines detektierten Kochgeschirrelements 20a, 20b wenigstens einen Parameter einer Heizzone 18a zu definieren, in einem Einstellschritt die Sollheizleistung von der Benutzerschnittstelle 16 einzulesen und in einer Heizphase die definierte Heizzone 18a - 18d mit der Sollheizleistung zu behei- zen. Der erste Betriebsmodus entspricht einem Normalbetrieb, in dem der Bediener alle Betriebsparameter der Heizzone 18a, insbesondere die Position und Größe der Heizzone 18a - 18d und die Heizleistung der Heizzone 18a - 18d frei wählen kann.
Um eine vereinfachte und schnelle Bedienung des Kochfelds zu ermöglichen, ist die Steuereinheit 14 dazu ausgelegt, in wenigstens einem weiteren Betriebsmodus eine oder mehrere vorgegebene Heizzonen 18a - 18d und/oder eine vorgegebene Heizleistung zu verwenden. Dieser weitere Betriebsmodus wird im Folgenden auch als klassischer Betriebsmodus oder „Classical-Mode" bezeichnet.
Figur 2 zeigt einen Startbildschirm der Benutzerschnittstelle 16 der Bediener kann zwischen dem ersten, mit „Normal" bezeichneten Betriebsmodus und zwei weiteren, mit „Classical" und „Griddle" bezeichneten Betriebsmodi wählen, indem er das mit der entsprechenden Schrift versehene Feld 22, 24, 26 auf dem Touchscreen der Benutzerschnittstelle 16 berührt. Die Steuereinheit 14 startet nach dem Einschalten automatisch oder nach einer Berührung eines entsprechenden Felds 36 auf einen Bedienerwunsch hin einen Detektionsschritt zum Bestimmen der Größe und Position der auf der Kochfläche 10 angeordneten Kochgeschirrelemente.
Nach der Durchführung des Detektionsschritts generiert die Steuereinheit 14 die in Figur 2 illustrierte Darstellung der gefundenen Kochgeschirrelemente hier im Gegensatz zu Fig. 1 drei Kochgeschirrelemente), wobei jedes Kochgeschirrelement durch eine als doppelte Linie dargestellte Kontur des auf der Kochfläche 10 aufstehenden Bodens des Kochgeschirrelements dargestellt wird. Jede der Konturen repräsentiert eine Heizzone 18a, 18b, 18c und die Steuereinheit 14 ordnet jeder der Konturen eine hier nicht dargestellte Grup- pe von Heizelementen 12 zu. Dabei werden Heizelemente 12 dem Kochgeschirrelement zugeordnet, wenn die detektierte Bodenfläche des Kochgeschirrelements eine Kontaktfläche des Heizelements 12 mit der Unterseite der als Glas- oder Glaskeramikplatte ausgebildeten Kochfläche 10 zu mehr als einem vorgegebenen Bruchteil überlagert. In dem in Figur 2 dargestellten Begrüßungsbildschirm ist das Schaltfeld für den „Normal- Modus" vorausgewählt und optisch hervorgehoben. Wenn der Bediener nicht innerhalb einer vorgegebenen Dauer von etwa 2 - 5 Sekunden eine andere Auswahl trifft, schaltet die Steuereinheit 14 automatisch in den „Normal-Modus". Es erscheint dann der in Figur 3 dargestellte Bildschirm auf dem Touchscreen.
Durch das Antippen einer der Heizzonen 18a, 18b, 18c kann die betreffende Heizzone 18a in einen Änderungsmodus geschaltet werden, in welchem die Heizleistung der Heizzone 18a und eine Timereinstellung gewählt werden können. Die im Änderungsmodus befindliche Heizzone 18a ist auf dem Display etwa durch eine dickere Kontur optisch hervorgehoben. Am unteren Rand des Touchscreens erscheint eine Folge von Ziffernfeldern mit den Ziffern 0 - 9 zum Auswählen der Heizleistung. Will der Bediener zusätzlich einen Timer einstellen, kann er eine Timer-Taste 40 betätigen und mittels der Ziffernfelder eine Timer-Zeitvorgabe in Minuten einstellen. Die Steuereinheit 14 beheizt dann die betreffen- de Heizzone 18a für die eingestellte Zeitdauer mit der eingestellten Heizleistung. Durch das Betätigen Einer Modus-Taste 38 kann der Bediener zurück in die in Figur 2 dargestellte Betriebsmodus-Auswahl springen.
Wählt der Bediener den ersten weiteren, als „Griddle-Modus" bezeichneten Betriebsmo- dus, so erscheint der in Figur 4 schematisch dargestellte Bildschirm. In diesem Betriebsmodus bestimmt die Steuereinheit 14 die Heizleistung abhängig von einer Position der jeweiligen Heizzone 18a, 18b, 18c und zwar derart, dass die Heizleistung abhängig von einer Entfernung D der Heizzone 18a von einem vorderen, d.h. im Normalbetrieb dem Bediener zugewanden Rand 30 der Kochfläche 10 aus in Richtung eines hinteren Rands 28 abnimmt. Unmittelbar am vorderen Rand 30 bzw. in einem Randbereich, dessen Breite einem typischen Topfdurchmesser entspricht, ist die Heizleistung maximal, während die Heizleistung am hinteren Rand 28 einen minimalen Wert hat, der zum Warmhalten von Speisen geeignet ist.
Die Steuereinheit 14 detektiert im Normalmodus und im „Griddle-Modus" durch die als induktive Sensoren genutzten Heizelemente 12 permanent periodisch die Positionen der auf der Kochfläche 10 aufgestellten Kochgeschirrelemente und berechnet aus Änderungen dieser Positionen eine Bewegung der Kochgeschirrelemente. Eine einem bewegten Kochgeschirrelement zugeordnete Heizzone 18a wird entsprechend der Bewegung ver- schoben, so dass der Boden des Kochgeschirrelements immer möglichst zentral in der Heizzone 18a angeordnet ist und diese möglichst vollständig überdeckt.
Das Kochfeld verfügt zudem im Normalmodus und im „Griddle-Modus" über eine ein- und ausschaltbare Zusatzfunktion, die der Bediener durch das Berühren eines seitlich neben der Darstellung des Kochfelds auf dem Touchscreen angezeigten „Wassertropfen" - Schaltfelds 32 auswählen kann. Gemäß der Zusatzfunktion ist die Steuereinheit 14 dazu ausgelegt, wenigstens einen Betriebsparameter zum Betreiben einer ersten Heizzone 18a zum Betreiben einer weiteren Heizzone 18a zu nutzten, wenn ein Abstand zwischen der ersten Heizzone 18a und der zweiten Heizzone 18a kleiner als ein vorgegebener Grenzwert ist.
Wenn die beiden beteiligten Heizzonen 18a, 18b eine von Null verschiedene Einstellung für die Heizleistung haben, wird die Heizleistung der stärker bewegten Heizzone 18a an die Heizleistung der weniger stark bewegten Heizzone 18b angepasst (Figuren 6a - 6c). Eine Heizleistung zum Betreiben einer ersten Heizzone 18b wird also zum Betreiben einer zweiten Heizzone 18a genutzt, wenn die zweite Heizzone 18a in die Richtung der ersten Heizzone 18b bewegt wurde.
Die Figuren 6a - 6c illustrieren diese Zusatzfunktion. In Figur 6a wird das kleinere Kochgeschirrelement bzw. die kleinere Heizzone 18a in die Richtung der größeren Heizzone 18b verschoben. Wenn die beiden Heizzonen 18a, 18b nahe genug zusammengerückt sind, wird die Heizleistung (im dargestellten Beispiel die Heizstufe 9) der größeren Heizzone 18b für die kleinere Heizzone 18a übernommen (Figur 6b). Diese Einstellung wird beibehalten, auch wenn das kleinere Kochgeschirrelement bzw. die kleinere Heizzone 18a wieder von der größeren Heizzone 18b entfernt wird (Figur 6c).
In dem zweiten weiteren, als „Classical-Modus" bezeichneten Betriebsmodus generiert die Steuereinheit 14 eine Displaydarstellung der in Figur 5 dargestellten Art. Die Steuereinheit 14 betreibt in diesem weiteren Betriebsmodus ausschließlich vier vorgegebene Heizzonen 18a - 18d, deren Position und Größe dem klassischen Muldenspiegel von Kochfeldern entspricht. Damit der Bediener diese vorgegebenen Heizzonen 18a - 18d erkennen kann und das Kochgeschirr sauber darauf positionieren kann, umfasst Kochfläche 10 wenigstens ein Mittel 34a - 34d (Figur 1 ) zum Visualisieren der vorgegebenen Heizzonen 18a - 18d. In einem in Figur 1 gestrichelt dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst das Kochfeld ent- sprechend vier als Leuchtringe mit der Kontur und der Position der vorgegebenen Heizzone 18a - 18d ausgebildete Mittel 34a - 34d zum Visualisieren der vorgegebenen Heizzonen 18a - 18d, die eingeschaltet werden, sobald der Bediener den „Classical-Modus" auswählt und die ausgeschaltet werden, sobald er einen anderen Betriebsmodus wählt.
Wie im Normalmodus kann der Bediener eine der vier vorgegebenen Heizzonen 18a - 18d durch Antippen der entsprechenden Kontur auf dem Touchscreen auswählen und durch Ziffernfelder die Heizleistung und optional eine Timereinstellung auswählen. Im „Classical-Modus" entfällt der Detektionsschritt, da die Heizzonen 18a - 18d fest vorgegeben sind.
Das oben beschriebene Kochfeld und seine Steuereinheit 14 implementieren ein Verfahren zum Betreiben eines Kochfelds mit einer Mehrzahl von unter einer Kochfläche 10 angeordneten Heizelementen 12 zum Erzeugen frei definierbarer Heizzonen 18a - 18d. Das Verfahren definiert in wenigstens einem ersten Betriebsmodus in einem Detektionsschritt abhängig von einer Position und/oder Größe eines detektierten Kochgeschirrelements
20a, 20b wenigstens einen Parameter einer Heizzone 18a, liest in einem Einstellschritt die Sollheizleistung von der Benutzerschnittstelle 16 und beheizt in einer Heizphase die definierte Heizzone 18a - 18d mit der Sollheizleistung.
Erfindungsgemäß wird insbesondere vorgeschlagen, dass in wenigstens einem weiteren, von einem Bediener auswählbaren Betriebsmodus eine oder mehrere vorgegebene Heizzonen 18a - 18d und/oder eine vorgegebene Heizleistung verwendet werden. Insbesondere umfassen die weiteren Betriebsmodi den oben beschriebenen „Griddle-Modus" und den „Classical-Modus" jeweils mit der und ohne die Zusatzfunktion, nach welcher Para- meter einer Heizzone 18b auf eine weitere Heizzone 18a übertragen werden können. Bezugszeichen
10 Kochfläche
12 Heizelement
14 Steuereinheit
16 Benutzerschnittstelle
18 Heizzone
20 Kochgeschirrelement
22 Feld
24 Feld
26 Feld
28 Rand
30 Rand
32 Schaltfeld
34 Mittel
36 Feld
38 Modus-Taste
40 Timer-Taste
D Entfernung d Abstand

Claims

Patentansprüche
1. Kochfeld mit einer Mehrzahl von unter einer Kochfläche (10) angeordneten Heiz- elementen (12) zum Erzeugen frei definierbarer Heizzonen (18a - 18d) mit einer
Steuereinheit (14) zum Betätigen der Heizelemente (12) und mit einer Benutzerschnittstelle (16) wenigstens zum Eingeben eines Parameters zum Bestimmen einer Sollheizleistung, wobei die Steuereinheit (14) dazu ausgelegt ist in wenigstens einem ersten Betriebsmodus: - in einem Detektionsschritt abhängig von einer Position und/oder Größe eines detektierten Kochgeschirrelements (20a, 20b) wenigstens einen Parameter einer Heizzone (18a - 18d) zu definieren, in einem Einstellschritt die Sollheizleistung von der Benutzerschnittstelle (16) einzulesen und - in einer Heizphase die definierte Heizzone (18a - 18d) mit der Sollheizleistung zu beheizen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14) dazu ausgelegt ist, in wenigstens einem weiteren Betriebsmodus eine oder mehrere vorgegebene Heizzonen (18a - 18d) und/oder eine vorgegebene Heizleistung zu verwenden.
2. Kochfeld nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14) dazu ausgelegt ist, in dem weiteren Betriebsmodus die Heizleistung abhängig von einer Position der Heizzone (18a - 18d) zu bestimmen.
3. Kochfeld nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14) dazu ausgelegt ist, die Heizleistung abhängig von einer Entfernung (D) der Heizzone (18a - 18d) von einem Rand (30) der Kochfläche (10) zu bestimmen.
4. Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14) dazu ausgelegt ist, in dem weiteren Betriebsmodus ausschließlich vier vorgegebene Heizzonen (18a - 18d) zu betreiben.
5. Kochfeld nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kochfläche (10) wenigstens ein Mittel (34a - 34d) zum Visualisieren der vorgegebenen Heizzonen (18a - 18d) umfasst.
6. Kochfeld nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Mittel (34a - 34d) als Leuchtring mit der Kontur und der Position der vorgegebenen Heizzone (18a - 18d) ist.
7. Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass die Steuereinheit (14) dazu ausgelegt ist, eine Bewegung eines Kochgeschirrelement 20a, 20bs zu detektieren und eine dem Kochgeschirrelement 20a, 20b zugeordnete Heizzone (18a - 18d) entsprechend der Bewegung zu verschieben.
8. Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14) dazu ausgelegt ist, wenigstens einen Betriebsparameter zum Betreiben einer ersten Heizzone (18b) zum Betreiben einer zweiten Heizzone (18a) zu nutzten, wenn ein Abstand (d) zwischen der ersten Heizzone (18b) und der zweiten Heizzone (18a) kleiner als ein vorgegebener Grenz- wert ist.
9. Kochfeld nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14) dazu ausgelegt ist, eine Heizleistung zum Betreiben einer ersten Heizzone 18a zum Betreiben einer zweiten Heizzone 18a zu nutzten, wenn die zweite Heizzone 18a in die Richtung der ersten Heizzone 18a bewegt wurde.
10. Verfahren zum Betreiben eines Kochfelds mit einer Mehrzahl von unter einer Kochfläche (10) angeordneten Heizelementen (12) zum Erzeugen frei definierbarer Heizzonen (18a - 18d) mit einer Steuereinheit (14) zum Betätigen der Heiz- elemente (12) und mit einer Benutzerschnittstelle (16) wenigstens zum Eingeben eines Parameters zum Bestimmen einer Sollheizleistung, wobei in wenigstens einem ersten Betriebsmodus: in einem Detektionsschritt abhängig von einer Position und/oder Größe eines detektierten Kochgeschirrelements (20a, 20b) wenigstens einen Parameter einer Heizzone (18a) definiert wird, in einem Einstellschritt die Sollheizleistung von der Benutzerschnittstelle (16) eingelesen wird und in einer Heizphase die definierte Heizzone (18a - 18d) mit der Sollheizleistung zu beheizt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einem weiteren, von einem Bediener auswählbaren Betriebsmo- dus eine oder mehrere vorgegebene Heizzonen (18a - 18d) und/oder eine vorgegebene Heizleistung verwendet werden.
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