DE102017202235A1

DE102017202235A1 - Method of operating a hob and hob

Info

Publication number: DE102017202235A1
Application number: DE102017202235.3A
Authority: DE
Inventors: Christian Egenter; Etienne Fuchs
Original assignee: EGO Elektro Geratebau GmbH
Current assignee: EGO Elektro Geratebau GmbH
Priority date: 2017-02-13
Filing date: 2017-02-13
Publication date: 2018-08-16
Also published as: ES2757551T3; EP3361827B1; PL3361827T3; EP3361827A1

Abstract

Bei einem Verfahren zum Betrieb eines Kochfelds mit einer Vielzahl von nebeneinander und hintereinander angeordneten Heizeinrichtungen in einem Heizbereich, die zwischen sich Zwischenflächen aufweisen, wird bestimmt, welchen Anteil an jeder Heizeinrichtung ein aufgestelltes Kochgefäß bedeckt. Dann werden die unbeheizten und unbedeckten Zwischenflächen so auf die Heizeinrichtungen aufgeteilt bzw. ihr Flächenanteil zugeschlagen, dass gering bedeckte Heizeinrichtungen stärker gewichtet werden und einen relativ größeren Anteil an der Summe der Zwischenflächen zugeschlagen bekommen. Daraus werden dann die an die Heizeinrichtungen abzugebenden Leistungen berechnet.

In a method for operating a hob with a plurality of juxtaposed and successively arranged heaters in a heating area having intermediate therebetween, it is determined what proportion of each heater covered a set-up cooking vessel. Then, the unheated and uncovered interfaces are divided into the heaters or their area share added so that low-coverage heaters are weighted more heavily and get a relatively larger share of the sum of the interfaces slammed. From this, the services to be delivered to the heating devices are calculated.

Description

Anwendungsgebiet und Stand der TechnikField of application and state of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Kochfelds sowie ein zur Durchführung dieses Verfahrens ausgebildetes Kochfeld, insbesondere als Induktionskochfeld.The invention relates to a method for operating a hob as well as to a cooking hob designed for carrying out this method, in particular as an induction hob.

Aus der DE 102015210650 A1 ist ein Induktionskochfeld bekannt mit einer Kochfeldplatte, unter der mehrere Induktionsheizspulen als Heizeinrichtungen in einem Heizbereich angeordnet sind. Diese überdecken eine Fläche, die im Wesentlichen derjenigen des Heizbereichs entspricht. So ist es möglich, dass ein Kochgefäß mit beliebiger Größe an beliebiger Stelle auf die Kochfeldplatte aufgesetzt werden kann und dort mit einer von einer Bedienperson vorgebbaren Soll-Leistungsstufe beheizt werden kann. Dabei kann eine Vielzahl von Induktionsheizspulen vorgesehen sein, beispielsweise sechzehn und mehr Induktionsheizspulen. Ein Kochgefäß bedeckt in den meisten Fällen mindestens zwei Induktionsheizspulen, häufig auch drei oder vier Induktionsheizspulen.From the DE 102015210650 A1 For example, an induction hob is known with a cooktop panel under which a plurality of induction heating coils are arranged as heaters in a heating area. These cover an area which essentially corresponds to that of the heating area. Thus, it is possible that a cooking vessel of any size can be placed anywhere on the hob plate and there can be heated with a predetermined by an operator target power level. In this case, a plurality of induction heating coils may be provided, for example sixteen and more induction heating coils. A cooking vessel covers in most cases at least two induction heating coils, often also three or four induction heating coils.

Aus der EP 1688018 A1 und der EP 2420105 A1 sind weitere Induktionskochfelder bekannt mit jeweils einer Vielzahl von Induktionsheizeinrichtungen. Dort sind jeweils Möglichkeiten beschrieben, wie in dem Fall, dass ein Kochgefäß mehrere Induktionsheizeinrichtungen bedeckt, die Leistung auf die einzelnen Induktionsheizeinrichtungen verteilt wird.From the EP 1688018 A1 and the EP 2420105 A1 Further induction hobs are known, each with a plurality of induction heating. There are each described ways, such as in the case that a cooking vessel covers a plurality of induction heaters, the power is distributed to the individual induction heaters.

Aufgabe und LösungTask and solution

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren sowie ein zur Durchführung dieses Verfahrens geeignetes Kochfeld zu schaffen, mit denen Probleme des Standes der Technik gelöst werden können und es insbesondere möglich ist, eine Soll-Leistung für ein Kochgefäß so auf mindestens zwei Heizeinrichtungen zu verteilen, dass eine möglichst gleichmäßige Beheizung des Kochgefäßes erfolgt, vorteilhaft mit möglichst gleichmäßiger Leistungsdichte in seinem Boden,.The invention has for its object to provide an aforementioned method and a suitable method for performing this cooking hob, with which problems of the prior art can be solved and it is particularly possible, a target power for a cooking vessel so on at least two heaters to distribute that the most uniform possible heating of the cooking vessel takes place, preferably with a uniform power density in his soil ,.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein entsprechend ausgebildetes Kochfeld mit den Merkmalen des Anspruchs 11. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Dabei werden manche der Merkmale nur für das Verfahren oder nur für das Kochfeld beschrieben. Sie sollen jedoch unabhängig davon sowohl für das Verfahren als auch für das Kochfeld selbständig und unabhängig voneinander gelten können. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.This object is achieved by a method having the features of claim 1 and a correspondingly designed hob with the features of claim 11. Advantageous and preferred embodiments of the invention are the subject of the other claims and are explained in more detail below. Some of the features are described only for the process or only for the hob. However, they should be able to apply independently and independently of each other both for the process and for the hob. The wording of the claims is incorporated herein by express reference.

Es ist vorgesehen, dass das Kochfeld eine Vielzahl von nebeneinander und hintereinander angeordneten Heizeinrichtungen in einem Heizbereich aufweist. Die Heizeinrichtungen sind vorteilhaft gleichartig bzw. identisch ausgebildet, bevorzugt können sie zumindest angenähert als rechteckig angesehen werden. Zwischen seitlich nebeneinander angeordneten Heizeinrichtungen und zwischen hintereinander angeordneten Heizeinrichtungen ist jeweils ein Abstand gegeben, so dass jeweils Zwischenflächen entstehen zwischen zwei benachbarten Heizeinrichtungen, die nebeneinander oder hintereinander angeordnet sind. In den Zwischenflächen oder über den Zwischenflächen ist jeweils mindestens ein Zusatz-Topferkennungssensor angeordnet. Diese Zusatz-Topferkennungssensoren dienen dazu, Position und Größe eines aufgesetzten Kochgefäßes zu bestimmen, wobei dazu gemeinsam oder auch alternativ auch die Heizeinrichtungen selbst herangezogen werden können. Auch im Bereich der Heizeinrichtungen oder über einer Heizeinrichtung können vorteilhaft derartige Zusatz-Topferkennungssensoren vorgesehen sein, wodurch die Erkennungsgenauigkeit verbessert wird.It is provided that the hob has a plurality of juxtaposed and successively arranged heating devices in a heating area. The heaters are advantageously identical or identical, preferably, they can at least approximately be regarded as rectangular. Between each side juxtaposed heaters and between successively arranged heaters each a distance is given, so that in each case intermediate surfaces formed between two adjacent heaters, which are arranged side by side or one behind the other. In each case at least one additional pot detection sensor is arranged in the intermediate surfaces or above the intermediate surfaces. These additional pot detection sensors are used to determine the position and size of an attached cooking vessel, which together or alternatively, the heaters themselves can be used. Also in the area of the heating devices or via a heating device, such additional pan detection sensors can advantageously be provided, as a result of which the recognition accuracy is improved.

Das erfindungsgemäße Verfahren beinhaltet die folgenden Schritte. Eingangs wird überprüft, ob ein Kochgefäß auf dem Heizbereich über mehreren Heizeinrichtungen bzw. mehr als einer einzigen Heizeinrichtung aufgesetzt ist. Dazu können eben die Heizeinrichtungen selbst und/oder vor allem die vorgenannten Zusatz-Topferkennungssensoren verwendet werden. In diesem Fall ist auch klar, dass sehr wahrscheinlich eine Leistungsaufteilung zur Beheizung des Kochgefäßes auf die mehreren Heizeinrichtungen stattfinden wird. In einem folgenden Schritt werden eine Position und eine Größe des aufgesetzten Kochgefäßes bestimmt. Hierzu kann anhand der Informationen der Heizeinrichtungen selbst und/oder der Zusatz-Topferkennungssensoren eine abgespeicherte Tabelle verwendet werden, vorteilhaft ein geometrisches Modell, welches später noch näher erläutert wird. Anschließend wird eine Soll-Leistungsstufe entsprechend einer Soll-Leistung und/oder einer Soll-Leistungsdichte für das Kochgefäß eingestellt, vorteilhaft an einer Bedieneinrichtung durch eine Bedienperson. Alternativ könnte sie auch von einem Kochprogramm vorgegeben sein. Dann ist die benutzerabhängige Handlung diejenige des Aufsetzens des Kochgefäßes auf die Kochfeldplatte bzw. den Heizbereich.The method according to the invention comprises the following steps. Initially, it is checked whether a cooking vessel is placed on the heating area over several heaters or more than a single heater. For this purpose, it is precisely the heating devices themselves and / or above all the aforementioned additional pot detection sensors that can be used. In this case, it is also clear that power distribution for heating the cooking vessel to the multiple heaters will most likely take place. In a following step, a position and a size of the placed cooking vessel are determined. For this purpose, based on the information of the heaters themselves and / or the additional pan detection sensors, a stored table can be used, advantageously a geometric model, which will be explained in more detail later. Subsequently, a desired power level is set according to a desired power and / or a desired power density for the cooking vessel, advantageously at an operating device by an operator. Alternatively, it could also be predetermined by a cooking program. Then the user-dependent action is that of placing the cooking vessel on the hob plate or the heating area.

In einem folgenden Schritt werden Heizeinrichtungen ermittelt, die mit weniger oder geringer als einer vorgegebenen Mindestbedeckung von dem Kochgefäß bedeckt werden. Diese Heizeinrichtungen werden nicht zum Beheizen des Kochgefäßes verwendet bzw. nicht aktiviert, wodurch bei einer geringen Bedeckung ein sehr ineffizientes Beheizen vermieden werden kann, insbesondere auch bezüglich möglicherweise entstehender Störstrahlung aufgrund einer geringen Einkopplung des entstandenen Magnetfelds in das Kochgefäß wegen der geringen Bedeckung. Des Weiteren können dadurch unter Umständen auch Konfliktfälle zwischen Kochgefäßen besser vermieden werden oder gelöst werden, weil dann derart gering bedeckte Heizeinrichtungen zur Beheizung eines anderen Kochgefäßes zur Verfügung stehen können. Eine solche Mindestbedeckung kann in einem Bereich von 4 % bis 20 % liegen, vorteilhaft in einem Bereich von 5 % bis 10 %, was später noch näher erläutert wird.In a subsequent step, heaters are detected which are covered with less or less than a predetermined minimum cover from the cooking vessel. These heaters are not used to heat the cooking vessel used or not activated, whereby at a low coverage, a very inefficient heating can be avoided, especially with respect to possibly resulting interference due to a low coupling of the resulting magnetic field in the cooking vessel because of the low coverage. Furthermore, this may also better avoid conflict situations between cooking vessels or be solved because then so little covered heaters for heating another cooking vessel can be available. Such a minimum coverage may be in a range of 4% to 20%, advantageously in a range of 5% to 10%, which will be explained later.

Danach wird eine Summe der von dem Kochgefäß auf jeder Heizeinrichtung mit Mindestbedeckung bedeckten Flächen als Summenbedeckung bestimmt oder berechnet. Diese bedeckten Flächen können besonders vorteilhaft auf der bekannten Position und Größe des Kochgefäßes basierend bestimmt werden, weil ja bekannt ist, wie das Kochgefäß aufgesetzt ist. Alternativ können die bedeckten Flächen aus elektrischen Parametern der Heizeinrichtungen bestimmt werden aufgrund deren Funktion zur Kochgefäßerkennung. Dies gilt vor allem für den Fall, dass Induktionsheizspulen verwendet werden. Die Summenbedeckung ist also eine Fläche. Dann wird die Luftspalt-Fläche berechnet als Flächendifferenz aus der bestimmten Größe bzw. Fläche des Kochgefäßes minus der vorgenannten Summenbedeckung. Diese Luftspalt-Fläche ist wiederum, genauso wie die Summenbedeckung, eine Fläche. Auch wenn deren Bezeichnung nur auf die Luftspalte entsprechend den Zwischenflächen zwischen benachbarten Heizeinrichtungen hindeutet, so ist hier ganz offensichtlich auch die bedeckte Fläche von denjenigen Heizeinrichtungen enthalten, die eine geringere als die vorgegebene Mindestbedeckung durch das Kochgefäß aufweisen. Somit ist diese Luftspalt-Fläche eine Art Fehlfläche und gibt an, welche Fläche des Kochgefäßes nicht durch eine darunter angeordnete und somit bedeckte Heizeinrichtung beheizt wird.Thereafter, a sum of the areas covered by the cooking vessel on each minimum covered heater is determined or calculated as the sum coverage. These covered areas can be determined particularly advantageous based on the known position and size of the cooking vessel, because it is known how the cooking vessel is placed. Alternatively, the covered areas may be determined from electrical parameters of the heaters due to their cooking vessel detection function. This is especially true in the case that induction heating coils are used. The sum covering is therefore an area. Then, the air gap area is calculated as the area difference from the determined size or area of the cooking vessel minus the aforementioned sum coverage. This air gap surface is in turn, as well as the sum coverage, an area. Although their name indicates only the air gaps corresponding to the interfaces between adjacent heaters, the covered surface of those heaters which have a lower than the predetermined minimum coverage by the cooking vessel is obviously also included here. Thus, this air gap surface is a kind of false surface and indicates which surface of the cooking vessel is not heated by a heating device arranged underneath and thus covered.

In einem nachfolgenden Schritt wird eine Luftspalt-Gewichtung für jede der Heizeinrichtungen mit Mindestbedeckung berechnet oder ermittelt. Sie wird für das Aufteilen der Luftspalt-Fläche auf die betriebenen Heizeinrichtungen benötigt. Durch diese Luftspalt-Gewichtung können Heizeinrichtungen mit relativ großer Bedeckung durch das Kochgefäß ein kleines Gewicht bekommen bei diesem Berechnen bzw. Aufteilen, während Heizeinrichtungen mit relativ kleiner Bedeckung durch das Kochgefäß ein großes Gewicht dabei bekommen. Dadurch soll berücksichtigt werden, dass bei Heizeinrichtungen mit relativ kleiner Bedeckung die unbedeckten Luftspalt-Flächen bzw. Zwischenflächen im Verhältnis zu der relativ kleinen Bedeckung stärker ins Gewicht fallen als bei Heizeinrichtungen mit relativ großer Bedeckung. Auch dies soll dazu dienen, nicht nur die unbeheizten Luftspalt-Flächen bzw. Zwischenflächen zu kompensieren, sondern auch möglicherweise geringere Wirkungsgrade von gering bedeckten Heizeinrichtungen zu kompensieren. Insgesamt kann so versucht werden das Ziel zu erreichen, nicht nur irgendwie die vorgegebene und eingestellte Soll-Leistung im Boden des Kochgefäßes zu erzeugen, sondern auch eine möglichst gleichmäßige Verteilung der Beheizung zu erreichen. Mögliche Vorgehensweisen beim genauen Berechnen dieser Luftspalt-Gewichtung werden später noch näher erläutert.In a subsequent step, an air gap weighting is calculated or determined for each of the minimum coverage heaters. It is needed for splitting the air gap area onto the powered heaters. By this air-gap weighting heaters with relatively large cover by the cooking vessel can be given a small weight in this computation, while heaters with relatively small cover by the cooking vessel get a great deal of weight. This should take into account that in heaters with relatively small coverage, the uncovered air gap surfaces or intermediate surfaces in relation to the relatively small coverage more significant than in heaters with relatively large coverage. This is also intended to serve not only to compensate for the unheated air gap surfaces or intermediate surfaces, but also to compensate for possibly lower efficiencies of low-coverage heaters. Overall, it can be tried so to achieve the goal, not only to somehow produce the predetermined and set target power in the bottom of the cooking vessel, but also to achieve the most uniform distribution of heating. Possible procedures for accurately calculating this air gap weighting will be explained later.

Des Weiteren wird eine wirksame Fläche für jede Heizeinrichtung mit Mindestbedeckung aus der von dem Kochgefäß auf jeder Heizeinrichtung bedeckten Fläche sowie aus der Flächendifferenz und aus der Luftspalt-Gewichtung berechnet. Dabei kann eben auch die vorgenannte Gewichtung vorgenommen werden. Aus der wirksamen Fläche jeder Heizeinrichtung sowie der eingestellten Soll-Leistung bzw. Soll-Leistungsdichte für das Kochgefäß kann für jede Heizeinrichtung ihre Soll-Leistung berechnet werden bzw. bestimmt werden. Dann werden die von dem Kochgefäß mit der Mindestbedeckung bedeckten Heizeinrichtungen mit jeweils ihrer Soll-Leistung betrieben. In Summe entspricht diese Soll-Leistung dann der mittels der Soll-Leistungsstufe eingestellten Soll-Leistung.Furthermore, an effective area for each heater with minimum coverage is calculated from the area covered by the cooking vessel on each heater as well as the area difference and the air gap weighting. At the same time, the aforementioned weighting can also be carried out. From the effective area of each heater as well as the set desired power or nominal power density for the cooking vessel, its desired power can be calculated or determined for each heater. Then, the heaters covered by the cooking vessel with the minimum cover are each operated at their desired power. In total, this target power then corresponds to the target power set by means of the desired power level.

Eine zuvor genannte Mindestbedeckung kann in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung 4 % bis 20 % der jeweiligen Fläche der Heizeinrichtung betragen, vorteilhaft 5 % bis 10 %. Die von dem Kochgefäß bedeckten Flächen auf nicht berücksichtigten Heizeinrichtungen, die also nicht diese Mindestbedeckung erreichen, werden der Flächendifferenz jeweils zur Kompensation zugeschlagen bzw. werden beim Berechnen der Luftspalt-Gewichtung berücksichtigt. Dies kann relativ zur Bedeckung der einzelnen Heizeinrichtung erfolgen beim Zuschlagen zur Kompensation. Relativ stark bedeckte Heizeinrichtungen können hierbei mehr zugeschlagen bekommen als relativ gering bedeckte Heizeinrichtungen. Alternativ kann bei der Luftspalt-Gewichtung vorteilhaft vorgesehen sein, dass dort relativ gering bedeckte Heizeinrichtungen überproportional viel Anteil der Luftspalt-Fläche zugeschlagen bekommen.In a preferred embodiment of the invention, a previously mentioned minimum covering can amount to 4% to 20% of the respective area of the heating device, advantageously 5% to 10%. The areas covered by the cooking vessel on heating devices which are not taken into account and therefore do not reach this minimum coverage are added to the area difference in each case for compensation or are taken into account when calculating the air gap weighting. This can be done relative to the coverage of the individual heater when slamming for compensation. Relatively heavily covered heaters can get more slammed here than relatively small covered heaters. Alternatively, it can advantageously be provided for the air gap weighting that relatively little covered heaters receive a disproportionate amount of the air gap area there.

Bei einer Möglichkeit der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zum Berechnen der Luftspalt-Gewichtung ermittelt wird, welches Verhältnis die Flächendifferenz zum jeweiligen Anteil der von dem Kochgefäß auf jeder Heizeinrichtung mit Mindestbedeckung bedeckten Fläche aufweist. Dieses Verhältnis kann mit der Flächendifferenz multipliziert werden als Luftspalt-Anteil. Ein jeweiliger Luftspalt-Anteil jeder Heizeinrichtung mit einer Mindestbedeckung kann zu der von dem Kochgefäß auf diese Heizeinrichtung bedeckten Fläche addiert werden, wodurch man eine Gesamtfläche pro Heizeinrichtung erhält. Abhängig vom Anteil dieser Gesamtfläche an der Fläche des Topfes ergibt sich die anteilige Soll-Leistung, mit der diese Heizeinrichtung dann beheizt werden kann. Vorteilhaft kann aus der Soll-Leistung und der von dem Kochgefäß bedeckten Fläche die Leistungsdichte für diese Heizeinrichtung bestimmt werden und dann diese Heizeinrichtung damit betrieben werden.In a possibility of the invention it can be provided that, for calculating the air gap weighting, it is determined which ratio the area difference has relative to the respective portion of the area covered by the cooking vessel on each heater with minimum coverage. This ratio can be multiplied by the area difference as the air gap portion. A respective air gap portion of each heater with a minimum coverage may be to that of the cooking vessel on this Heater covered area to be added, whereby one receives a total area per heater. Depending on the proportion of this total area on the surface of the pot results in the proportionate target power at which this heater can then be heated. Advantageously, the power density for this heating device can be determined from the desired power and the area covered by the cooking vessel and then this heating device can be operated therewith.

In alternativer und besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung kann zum Berechnen der Luftspalt-Gewichtung der Anteil der von dem Kochgefäß auf einer Heizeinrichtung mit Mindestbedeckung bedeckten Fläche an der Summenbedeckung von 100 % abgezogen werden, wodurch man den relativen Luftspalt-Anteil erhält. Sämtliche relativen Luftspalt-Anteile der Heizeinrichtungen mit Mindestbedeckung werden addiert zu einer Luftspalt-Anteilsumme. Bei mehr als zwei bedeckten Heizeinrichtungen kann diese deutlich über 100 % liegen. Dann wird der relative Anteil jedes Luftspalt-Anteils an der Luftspalt-Anteilsumme bestimmt und mit der zuvor bestimmten Luftspalt-Fläche multipliziert, wodurch man eine jeweilige Luftspalt-Anteilsfläche erhält. Diese Luftspalt-Anteilsfläche wird dann zu der von dem Kochgefäß bedeckten Fläche addiert, wobei der Anteil dieser Summe an der gesamten Fläche des Kochgefäßes bestimmt wird, und die an jede Heizeinrichtung abzugebende Leistung entsprechend diesem Anteil an der eingestellten Soll-Leistung für das Kochgefäß berechnet wird. Dabei erfolgt also eine zuvor genannte stärkere Gewichtung gering bedeckter Heizeinrichtungen bei der Aufteilung der unbeheizten Luftspalt-Flächen auf die mit Mindestbedeckung bedeckten Heizeinrichtungen. Dies könnte grundsätzlich zwar auch bereits bei der Aufteilung der Flächen von nicht ausreichend bedeckten Heizeinrichtungen vorgenommen werden, vor allem weil diese auch erfahrungsgemäß sehr wahrscheinlich an eine zwar ausreichend, aber relativ gering bedeckte Heizeinrichtung heranreichen oder benachbart zu dieser angeordnet sind.In an alternative and particularly preferred embodiment of the invention, to calculate the air gap weighting, the proportion of the area covered by the cooking vessel on a minimum covered heater at the sum coverage may be subtracted from 100%, thereby obtaining the relative air gap fraction. All relative air gap portions of the minimum coverage heaters are added to an air gap total. With more than two covered heaters this can be well over 100%. Then, the relative proportion of each air gap portion at the air gap total is determined and multiplied by the previously determined air gap area, thereby obtaining a respective air gap area. This air gap portion area is then added to the area covered by the cooking vessel, the proportion of this sum being determined over the entire area of the cooking vessel, and the power to be delivered to each heater calculated in accordance with this proportion of the set cooking vessel power , Thus, a previously mentioned greater weighting of low-coverage heaters takes place in the distribution of the unheated air-gap surfaces on the heaters covered with a minimum cover. Although this could in principle already be done in the division of the surfaces of insufficiently covered heaters, especially because they are very likely to reach a sufficient, but relatively low-coverage heater or are arranged adjacent to this also experience.

Einfach ausgedrückt geht hier es darum, um Heizeinrichtungen mit kleiner Bedeckung in der Luftspalt-Kompensation hoch zu gewichten, dass nicht die relative Bedeckung selbst sondern deren Differenz zur Vollbedeckung verwendet wird. Die Luftspalt-Gewichtung ergibt sich aus dem Quotient einer einzelnen Differenz-Bedeckung zur Summe aller Differenzbedeckungen, wobei auch hier nur die Heizeinrichtungen mit ausreichender Bedeckung größer der Mindestbedeckung verwendet werden.In simple terms, it is important here to highly weight heaters with small coverage in the air gap compensation, that not the relative coverage itself but its difference to the full coverage is used. The air gap weighting results from the quotient of a single differential coverage to the sum of all difference coverage, whereby only the heaters with sufficient coverage greater than the minimum coverage are used here.

Es soll im Besonderen auch möglich sein, dass Heizeinrichtungen mit großer Bedeckung eine negative Luftspalt-Gewichtung zugeordnet bekommen können, um so gegebenenfalls den Luftspalteffekt auch überkompensieren zu können. Dies kann beispielsweise für die zusätzliche Kompensation des abnehmenden Wirkungsgrad bei kleiner Heizeinrichtung-Bedeckung notwendig sein.In particular, it should also be possible for heaters with a large coverage to be assigned a negative air gap weighting, in order to be able to overcompensate, if appropriate, for the air gap effect. This may be necessary, for example, for the additional compensation of the decreasing efficiency with small heater coverage.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Abstand zwischen seitlich nebeneinander angeordneten Heizeinrichtungen kleiner als zwischen hintereinander angeordneten Heizeinrichtungen. Bei seitlich nebeneinander angeordneten Heizeinrichtungen kann der Abstand mindestens 5 mm bis 20 mm betragen. Bei hintereinander angeordneten Heizeinrichtungen kann der Abstand mindestens 10 mm bis 25 mm betragen.In an advantageous embodiment of the invention, the distance between laterally juxtaposed heaters is smaller than between successively arranged heaters. For side by side heaters arranged the distance may be at least 5 mm to 20 mm. In heaters arranged one behind the other, the distance can be at least 10 mm to 25 mm.

In vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann aufgrund der Position und der Größe des Kochgefäßes bestimmt werden, welcher Anteil des Kochgefäßes jeweils eine Heizeinrichtung bedeckt. Für das Bestimmen der Position und/oder der Größe des aufgesetzten Kochgefäßes und dann der Bedeckung der einzelnen Heizeinrichtungen durch das Kochgefäß kann ein eingangs genanntes geometrisches Modell verwendet werden. Dieses kann in einem Speicher einer Steuerung des Kochfelds abgespeichert sein, vorteilhaft als eine Art Tabelle. Dabei kann in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ein Mittelpunkt des Kochgefäßes bestimmt werden und dann basierend auf der Annahme eines kreisrunden Kochgefäßes dessen Fläche und somit Größe ermittelt werden.In an advantageous further embodiment of the invention can be determined based on the position and size of the cooking vessel, which share of the cooking vessel each covering a heater. For determining the position and / or the size of the mounted cooking vessel and then the covering of the individual heating devices by the cooking vessel, a geometric model mentioned at the outset can be used. This can be stored in a memory of a control of the hob, advantageously as a kind of table. In this case, in an advantageous embodiment of the invention, a center of the cooking vessel can be determined and then determined based on the assumption of a circular cooking vessel whose area and thus size.

Bei der vorgenannten Luftspalt-Gewichtung und ihrer Mittelung kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass eine Heizeinrichtung mit einer überdurchschnittlichen Bedeckung durch das Kochgefäß eine unterdurchschnittliche Erhöhung ihrer Leistung erfährt aufgrund des bestimmten relativ geringeren Anteils an der Luftspalt-Fläche bzw. Luftspalt-Anteilsumme. Eine Heizeinrichtung mit einer unterdurchschnittlichen Bedeckung durch das Kochgefäß dagegen erfährt eine überdurchschnittliche Erhöhung ihrer Leistung.In the case of the abovementioned air gap weighting and its averaging, it can be advantageously provided that a heating device with above-average coverage by the cooking vessel experiences a below-average increase in its power due to the specific relatively smaller proportion of the air gap surface or air gap component sum. A heater with a below-average coverage by the cooking vessel, however, experiences an above-average increase in their performance.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass mittels mindestens eines Zusatz-Topferkennungssensors, vorzugsweise auch zusätzlich mittels der Heizeinrichtungen selbst, eine Positionsveränderung eines auf den Heizbereich aufgestellten Kochgefäßes erkannt wird. Anschließend kann nur an denjenigen Heizeinrichtungen eine Veränderung ihrer Bedeckung durch das positionsveränderte Kochgefäß abgefragt werden, die benachbart zu diesem Zusatz-Topferkennungssensor sind.In a further embodiment of the invention can be provided that by means of at least one additional pot detection sensor, preferably also by means of the heaters themselves, a change in position of a set up on the heating cooking vessel is detected. Subsequently, a change in their coverage by the positionally changed cooking vessel can be queried only on those heaters, which are adjacent to this additional pan detection sensor.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, dass für eine Heizeinrichtung eine Leistungsdichte bzw. eine Leistung auch unterhalb der an der Bedieneinrichtung eingestellten Soll-Leistungsdichte bzw. Soll-Leistung verwendet wird. Dies kann bei bestimmten Bedeckungen bzw. Konstellationen von Heizeinrichtungen und Kochgefäß auftreten.In a further embodiment of the invention, it is possible that a power density or a power is also used below the set on the operating device target power density or target power for a heater. This can occur at certain coverages or constellations of heaters and cooking vessel.

In Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, dass eine Soll-Gesamtleistungsdichte aller von einem Kochgefäß bedeckten und zu dessen Beheizung betriebenen Heizeinrichtungen berechnet wird aus der Summe der einzelnen Leistungsdichten jeder Heizeinrichtung. Diese Soll-Gesamtleistungsdichte wird mit einer für ein darüber aufgestelltes und zu beheizendes Kochgefäß zulässigen Maximal-Leistungsdichte verglichen. Diese Maximal-Leistungsdichte ist von einer eingestellten Soll-Leistungsdichte und/oder von Zuständen einer Temperaturüberwachung in einer Leistungssteuerung für die Heizeinrichtung und/oder einer Temperaturüberwachung unter einer Kochfeldplatte abhängig. Bei Überschreiten der zulässigen Maximal-Leistungsdichte erfolgt eine gleichmäßige Reduzierung der Leistungsdichte an allen Heizeinrichtungen.In an embodiment of the invention, it is possible that a target total power density of all of a cooking vessel covered and operated to its heating heaters is calculated from the sum of the individual power densities of each heater. This nominal total power density is compared with a maximum power density permissible for a cooking vessel placed above it and to be heated. This maximum power density is dependent on a set desired power density and / or conditions of temperature monitoring in a power control for the heater and / or a temperature monitoring under a cooktop. When the permissible maximum power density is exceeded, the power density is uniformly reduced at all heaters.

In Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass für den Fall, dass mittels der Heizeinrichtungen und der Zusatz-Topferkennungssensoren festgestellt wird, dass eine Heizeinrichtung von mindestens zwei Kochgefäßen entweder jeweils mit mehr als einer Mindestbedeckung bedeckt wird, vorteilhaft mindestens 5 % bzw. 10 %, oder zusammen mit mehr als einer Mindestbedeckung bedeckt wird, bevorzugt mehr als 10 %. Dabei ist für jedes Kochgefäß eine jeweilige Soll-Leistungsdichte bzw. Soll-Leistung eingestellt, wobei der relative Anteil der Bedeckung auf dieser Heizeinrichtung durch die mindestens zwei Kochgefäße berechnet wird samt einer berechneten Luftspalt-Gewichtung, welche die gesamte Bedeckung auf dieser Heizeinrichtung berücksichtigt. Dabei kann für das Kochgefäß mit der geringsten Soll-Leistungsdichte eine Erhöhung der Gesamt-Leistungsdichte an der Heizeinrichtung um maximal 40 % erfolgen, vorteilhaft maximal 30 %, um eine für das andere Kochgefäß eingestellte größere Soll-Leistungsdichte bzw. Soll-Leistung anzupassen. Dies kann dann möglicherweise an anderen Heizeinrichtungen, die dieses Kochgefäß bedeckt, ausgeglichen werden.In an embodiment of the invention it can be provided that in the event that it is determined by means of the heaters and the additional pot detection sensors that a heater is covered by at least two cooking vessels either each with more than a minimum cover, advantageously at least 5% or 10% , or covered with more than a minimum cover, preferably more than 10%. In this case, for each cooking vessel, a respective nominal power density or nominal power is set, wherein the relative proportion of the coverage on this heating device is calculated by the at least two cooking vessels, including a calculated air gap weighting, which takes into account the total coverage on this heating device. It can be done for the cooking vessel with the lowest target power density, an increase in the total power density of the heater by a maximum of 40%, preferably a maximum of 30% to adjust a set for the other cooking vessel greater target power density and target power. This may then be compensated for by other heaters that cover this cooking vessel.

Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombination bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischen-Überschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.These and other features will become apparent from the claims but also from the description and drawings, wherein the individual features each alone or more in the form of sub-combination in one embodiment of the invention and in other areas be realized and advantageous and protectable Represent embodiments for which protection is claimed here. The subdivision of the application into individual sections as well as intermediate headings does not restrict the general validity of the statements made thereunder.

Figurenlistelist of figures

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

1 eine Draufsicht auf ein Induktionskochfeld gemäß der Erfindung mit abgenommener Kochfeldplatte und verschiedenen Konfigurationen von Kochgefäßen darauf und
2 bis 4 schematische Darstellungen, wie unterschiedlich große Kochgefäße an unterschiedlichen Stellen auf das Induktionskochfeld 11 aufgestellt sind und dabei verschiedene Bedeckungen der Induktionsheizspulen haben.

Embodiments of the invention are shown schematically in the drawings and are explained in more detail below. In the drawings show:

1 a plan view of an induction hob according to the invention with removed hotplate plate and various configurations of cooking vessels thereon and
2 to 4 schematic representations of how different sized cooking vessels are placed at different locations on the induction hob 11 and thereby have different coverage of Induktionsheizspulen.

Detaillierte Beschreibung der AusführungsbeispieleDetailed description of the embodiments

In der 1 ist ein erfindungsgemäßes Induktionskochfeld 11 in der Draufsicht gezeigt, allerdings mit abgenommener bzw. ohne Kochfeldplatte, also sozusagen ein Unterbau 12. Dieser Unterbau 12 kann, wie hier gezeigt, im Wesentlichen wie üblich mit einer Kochfeldplatte verbunden werden. Dazu weist der Unterbau 12 eine Trägerplatte 13 auf, die mit Halterungen odgl. mit der Kochfeldplatte verbunden wird.In the 1 is an induction hob according to the invention 11 shown in plan view, but with removed or without hob plate, so to speak a substructure 12 , This substructure 12 can, as shown here, be connected as usual with a hob plate. For this purpose, the substructure 12 a carrier plate 13 on, with the holders or the like. is connected to the hob plate.

Auf der Trägerplatte 13 sind acht im Wesentlichen rechteckige Induktionsheizspulen 15a bis 15h angeordnet. Die Induktionsheizspulen 15 sind sämtlich identisch ausgebildet und gleich ausgerichtet. Sie weisen jeweils lange Seiten und kurze Seiten auf. An den Ecken sind sie etwas abgerundet wegen der besseren Führung der äußeren Spulenwindungen, da diese nicht abgeknickt werden sollten. Dennoch sollen Induktionsheizspulen mit dieser Form im Folgenden als rechteckig oder zumindest angenähert rechteckig angesehen werden wie eingangs erläutert. Oberhalb der Spulenwindungen sind Ferritstäbe aufgelegt. Die Spulenwindungen selbst sind auf Spulenträgern aufgebracht, und diese Spulenträger sind dann wiederum auf der Trägerplatte 13 angeordnet.On the carrier plate 13 are eight substantially rectangular induction heating coils 15a arranged until 15h. The induction heating coils 15 are all identical and equally aligned. They each have long pages and short pages. At the corners they are slightly rounded because of the better guidance of the outer coil turns, as they should not be bent. Nevertheless, induction heating coils with this shape are to be regarded below as rectangular or at least approximately rectangular, as explained in the introduction. Above the coil turns ferrite rods are placed. The coil turns themselves are applied to bobbins, and these bobbins are then again on the support plate 13 arranged.

Es ist zu erkennen, dass die Induktionsheizspulen 15a bis 15h zu ihren benachbarten Spulen jeweils einen gewissen Abstand aufweisen, der in der Praxis 1 cm bis 3 cm betragen kann, wobei eher geringere Abstände bevorzugt werden. Seitlich benachbarte Induktionsheizspulen 15 weisen geringeren Abstand auf als hintereinander liegende Induktionsheizspulen. Dadurch bilden sich Zwischenflächen zwischen langen Seiten der Induktionsheizspulen. Diese Zwischenflächen sind sämtlich gleich breit und gleich lang. Des Weiteren bilden die Induktionsheizspulen 15 an ihren zueinander hin weisenden bzw. benachbarten kurzen Seiten weitere Zwischenflächen. Auch diese vier Zwischenflächen sind jeweils gleich lang und gleich breit. Sie sind im hier dargestellten Ausführungsbeispiel eben etwas breiter als die langen Zwischenflächen aufgrund der etwas anderen Abstände.It can be seen that the induction heating coils 15a to 15h each have a certain distance to their adjacent coils, which may be 1 cm to 3 cm in practice, with rather smaller distances are preferred. Laterally adjacent induction heating coils 15 have a smaller spacing than induction heating coils lying one behind the other. This forms interfaces between long sides of the induction heating coils. These interfaces are all the same width and the same length. Furthermore, the induction heating coils form 15 at their mutually facing or adjacent short sides further intermediate surfaces. These four interfaces are each the same length and the same width. They are in here shown Embodiment just slightly wider than the long intermediate surfaces due to the slightly different distances.

In den Zwischenflächen sind Sensorspulen 25 angeordnet. Diese Sensorspulen 25 sind vorteilhaft wie in der DE 102014224051 A1 beschrieben ausgebildet, also flache, einwindige bzw. einlagige Spulen in runder Form mit 10 Windungen bis 30 Windungen. In den langen Zwischenflächen sind jeweils zwei solcher Sensorspulen 25 angeordnet. Bei diesen in den langen Zwischenflächen angeordneten Sensorspulen 25 ist zu erkennen, dass ihr Mittelpunkt jeweils genau in der Mitte der Zwischenflächen bzw. genau zwischen den seitlich nebeneinander benachbarten Induktionsheizspulen 15 bzw. deren langen Seiten angeordnet ist. Ansonsten überlappen die Sensorspulen 25 die Induktionsheizspulen 15 an deren langen Seiten jeweils ein Stück, und zwar gleichartig. Dies können in der Praxis eine bis drei oder vier Spulenwindungen sein. Des Weiteren sind die Sensorspulen 25 in den langen Zwischenflächen zwar spiegelsymmetrisch zu einer Achse durch die kurzen Zwischenflächen angeordnet. Es ist aber zu erkennen, dass beispielsweise im oberen Bereich des Induktionskochfelds 11 die obere Sensorspule 25 weiter von den oberen kurzen Seiten der Induktionsheizspulen 15a und 15b angeordnet ist als die untere Sensorspule von den unteren kurzen Seiten. Dieser Unterschied kann wenige cm betragen, ist aber deutlich. Die Verschiebung kann einige cm betragen, beispielsweise 1 cm bis 5 cm. Damit wird, wie eingangs angesprochen, die Sensorspulendichte bzw. Erfassungsgenauigkeit im Mittelbereich des gesamten Induktionskochfelds 11 im Vergleich zu den oberen und unteren Randbereichen verbessert.In the intermediate surfaces are sensor coils 25 arranged. These sensor coils 25 are beneficial as in the DE 102014224051 A1 described trained, so flat, single-wind or single-layer coils in a round shape with 10 turns to 30 turns. In the long intermediate surfaces are each two such sensor coils 25 arranged. In these arranged in the long intermediate surfaces sensor coils 25 It can be seen that their midpoint in each case exactly in the middle of the intermediate surfaces or just between the side by side adjacent induction heating coils 15 or whose long sides is arranged. Otherwise, the sensor coils overlap 25 the induction heating coils 15 on each of its long sides a piece, and similar. This may in practice be one to three or four coil turns. Furthermore, the sensor coils 25 Although arranged mirror-symmetrically in the long intermediate surfaces to an axis through the short intermediate surfaces. However, it can be seen that, for example, in the upper region of the induction hob 11 the upper sensor coil 25 further from the upper short sides of the induction heating coils 15a and 15b is arranged as the lower sensor coil from the lower short sides. This difference can be a few cm, but it is clear. The displacement may be a few cm, for example 1 cm to 5 cm. Thus, as mentioned above, the sensor coil density or detection accuracy in the central region of the entire induction hob 11 improved compared to the upper and lower edge areas.

In den kurzen Zwischenflächen sind ebenfalls Sensorspulen 25 angeordnet. Auch diese sind genau entlang einer Mittellängsachse der kurzen Zwischenflächen angeordnet, überlappen also die jeweils obere und die jeweils untere Induktionsheizspule 15 gleichmäßig. Auch diese Sensorspulen 25 weisen einen geringen Versatz von der zentrischen Anordnung zu den Induktionsheizspulen auf. Schließlich sind noch in Mittelbereichen der Induktionsheizspulen 15 Sensorspulen angeordnet.In the short interfaces are also sensor coils 25 arranged. These are also arranged exactly along a central longitudinal axis of the short intermediate surfaces, thus overlapping the respective upper and the respective lower induction heating coil 15 evenly. Also these sensor coils 25 have a small offset from the centric arrangement to the induction heating coils. Finally, there are still in central areas of the induction heating coils 15 Sensor coils arranged.

Sämtliche Sensorspulen 25 sind mit einer hier nicht dargestellten Steuerung des Induktionskochfelds 11 verbunden. Ein Verfahren zu ihrer Ansteuerung kann der vorgenannten DE 102014224051 A1 entnommen werden.All sensor coils 25 are with a control of the induction hob, not shown here 11 connected. A method for driving them may be the aforementioned DE 102014224051 A1 be removed.

Im vorderen Bereich weist das Induktionskochfeld 11 einen Bedienbereich auf mit Anzeigen und Bedienelementen zur Leistungseinstellung für Kochstellen, die auf verschiedene Art und Weise von einer oder mehreren Induktionsheizspulen 15 gebildet werden. Dies spielt hier aber keine große Rolle. An den Bedienelementen kann eine Leistungsstufe eingestellt werden.In the front area has the induction hob 11 an operating area with indicators and controls for adjusting the performance of cooking zones, in different ways from one or more induction heating coils 15 be formed. This does not matter much here. A power level can be set on the controls.

Es sind mehrere Möglichkeiten für aufgestellte Kochgefäße 29 dargestellt. Im linken oberen Bereich ist ein sehr großes Kochgefäß 29a aufgestellt, im vorderen mittleren Bereich ein mittelgroßes Kochgefäß 29b und rechts oben ein kleines Kochgefäß 29c. Die möglichen Anordnungen der Kochgefäße 29a bis 29c der 1 zeigen verschiedene Möglichkeiten von Bedeckungen. Nachfolgend soll anhand vereinfachter Darstellungen dargelegt werden, wie jeweils die Soll-Leistung für jede Induktionsheizspule 15 abhängig von der Bedeckung durch ein Kochgefäß bestimmt werden kann.There are several options for erected cooking vessels 29 shown. In the upper left area is a very large cooking vessel 29a placed in the front middle area a medium-sized cooking vessel 29b and right above a small cooking vessel 29c , The possible arrangements of the cooking vessels 29a to 29c of the 1 show different possibilities of coverings. Below is to be explained based on simplified representations, as in each case the target power for each induction heating coil 15 depending on the coverage by a cooking vessel can be determined.

In der 2 ist ein mittelgroßes Kochgefäß 29 mit einem Durchmesser von 15 cm auf das Induktionskochfeld 11 aufgesetzt, wobei die Fläche seines Bodens 177 cm² beträgt. Es ist zu erkennen, dass ein Mittelpunkt des Kochgefäßes 29 über dem rechten oberen Bereich der Induktionsheizspule 15e liegt. Eine Sensorspule 25 am linken oberen Rand des Kochgefäßes 29 wird gerade nicht mehr überdeckt. Wie zuvor erläutert worden ist und im Prinzip aus der vorgenannten DE 102014224051 A1 leicht vorstellbar ist, kann eine Steuerung des Induktionskochfelds 11 anhand der Bedeckungsinformationen der Induktionsheizspulen 15e und 15f sowie der überdeckten und gerade nicht überdeckten Sensorspulen 25 die genaue Position und auch die Größe des Kochgefäßes 29 bestimmen. Anhand des zuvor genannten geometrischen Modells in der Steuerung kann sozusagen das in 2 dargestellte Bild von der Bedeckung der Induktionsheizspulen 15e und 15f durch das Kochgefäß 29 erstellt werden, wobei die Induktionsheizspulen 15a und 15b sowie sonstige Induktionsheizspulen nicht bedeckt sind.In the 2 is a medium sized cooking vessel 29 with a diameter of 15 cm on the induction hob 11 put on, taking the surface of his soil 177 cm ² . It can be seen that a center of the cooking vessel 29 above the upper right area of the induction heating coil 15e lies. A sensor coil 25 at the left upper edge of the cooking vessel 29 is not covered anymore. As previously explained and in principle from the aforementioned DE 102014224051 A1 is easy to imagine, can be a control of the induction hob 11 based on the coverage information of the induction heating coils 15e and 15f as well as the covered and just not covered sensor coils 25 the exact position and also the size of the cooking vessel 29 determine. On the basis of the aforementioned geometric model in the control, so to speak, in 2 illustrated image of the coverage of the induction heating coils 15e and 15f through the cooking vessel 29 be created, the induction heating coils 15a and 15b and other induction heating coils are not covered.

Es ist auch zu erkennen, dass das Kochgefäß 29 Zwischenflächen zwischen den Induktionsheizspulen 15 bedeckt, vor allem zwischen den Induktionsheizspulen 15e und 15f, aber auch zwischen den Induktionsheizspulen 15a und 15e. Diese Flächen des Kochgefäßes 29, die keine Induktionsheizspulen bedecken, sollen mit der Erfindung sozusagen ausgeglichen bzw. kompensiert werden können.It can also be seen that the cooking vessel 29 Interfaces between the induction heating coils 15 covered, especially between the induction heating coils 15e and 15f , but also between the induction heating coils 15a and 15e , These surfaces of the cooking vessel 29 which do not cover induction heating coils should, so to speak, be compensated for or compensated by the invention.

Die Summenbedeckung des Kochgefäßes 29 beträgt etwa 151 cm², also die Summe der Flächen, die das Kochgefäß 29 über den Induktionsheizspulen 15e und 15f bedeckt. Daraus ergibt sich, dass 26 cm² nicht bedeckt sind als Flächendifferenz bzw. als eingangs genannte gesamte Luftspalt-Fläche. Die einzelnen Bedeckungen der Induktionsheizspulen 15 durch das Kochgefäß 29 sind 117 cm² für die Induktionsheizspule 15e und 34 cm² für die Induktionsheizspule 15f.The sum covering of the cooking vessel 29 is about 151 cm ² , ie the sum of the areas that make up the cooking vessel 29 over the induction heating coils 15e and 15f covered. It follows that 26 cm ^{2 are} not covered as area difference or as the aforementioned total air gap area. The individual coverages of the induction heating coils 15 through the cooking vessel 29 are 117 cm ² for the induction heating coil 15e and 34 cm ² for the induction heating coil 15f ,

Um nun die eingangs genannte Luftspalt-Gewichtung zu berechnen für jede der Induktionsheizspulen 15e und 15f wird berechnet, welchen Anteil die jeweilige Bedeckung einer Induktionsheizspule an der Summenbedeckung beträgt. Dies sind 78 % für die Induktionsheizspule 15e und 22 % für die Induktionsheizspule 15f. Diese relativen Anteile werden von 1 bzw. von 100 % abgezogen um die relativen Luftspalt-Anteile zu erhalten. Dies ergibt 22 % für die Induktionsheizspule 15e als relativer Luftspalt-Anteil bzw. 78 % für die Induktionsheizspule 15f als relativer Luftspalt-Anteil. Dies wird sozusagen auf 1 normiert, was im vorliegenden Fall relativ leicht ist, da die Summe ja genau 1 ergibt und bei zwei Induktionsheizspulen mit mehr als der Mindestbedeckung auch ergeben muss. Auf die Luftspalt-Fläche von 26 cm² bezogen ergibt sich für die Induktionsheizspule 15e eine Luftspalt-Anteilsfläche von 6 cm² und für die Induktionsheizspule 15f eine Luftspalt-Anteilsfläche von 20 cm². Diese Luftspalt-Anteilsfläche zeigt also, dass die deutlich geringer bedeckte Induktionsheizspule 15f durch die Luftspalt-Gewichtung deutlich stärker gewichtet wird bzw. relativ mehr Fläche hinzugeschlagen bekommt. Somit ergeben sich zusammen mit den zuvor genannten bedeckten Flächen der Induktionsheizspulen als Summe eine Fläche von 123 cm² für die Induktionsheizspule 15e und 54 cm² für die Induktionsheizspule 15f. Bezogen auf die Gesamtfläche des Kochgefäßes 29 ergibt dies 70 % für die Induktionsheizspule 15e und 30 % für die Induktionsheizspule 15f. Aus einem Vergleich mit den vorgenannten relativen Bedeckungen durch das Kochgefäß 29 von 78 % bzw. 22 % ist die stärkere Gewichtung der geringer bedeckten Induktionsheizspule 15f deutlich erkennbar. Now to calculate the air gap weighting mentioned above for each of the induction heating coils 15e and 15f the proportion of the respective coverage of an induction heating coil at the total coverage is calculated. This is 78% for the induction heating coil 15e and 22% for the induction heating coil 15f , These relative proportions are subtracted from 1 and 100%, respectively, to obtain the relative airgap fractions. This gives 22% for the induction heating coil 15e as a relative air gap proportion or 78% for the induction heating coil 15f as a relative air gap proportion. This is standardized to 1, so to speak, which is relatively easy in the present case, since the sum is exactly 1 and must also result in two induction heating coils with more than the minimum coverage. Based on the air gap area of 26 cm ² results for the induction heating coil 15e an air gap area of 6 cm ² and for the induction heating coil 15f an air gap area of 20 cm ² . This air gap share area thus shows that the much smaller covered induction heating coil 15f is weighted significantly more heavily by the air gap weighting or gets hit relatively more surface. Thus, together with the above-mentioned covered areas of the induction heating coils, a total area of 123 cm ² for the induction heating coil results 15e and 54 cm ² for the induction heating coil 15f , Based on the total area of the cooking vessel 29 this is 70% for the induction heating coil 15e and 30% for the induction heating coil 15f , From a comparison with the aforementioned relative coverages by the cooking vessel 29 of 78% and 22%, respectively, is the greater weighting of the less covered induction heating coil 15f clearly.

Wenn somit das Kochgefäß 29 auf dem Induktionskochfeld 11 mit einer bestimmten Soll-Leistungsstufe entsprechend einer bestimmten Soll-Leistungsdichte oder Soll-Leistung insgesamt beheizt werden soll, so entfallen auf die Induktionsheizspule 15e davon 70 % und die Induktionsheizspule 15f davon 30 % der Leistung.So if the cooking vessel 29 on the induction hob 11 is to be heated with a certain target power level corresponding to a certain target power density or target power total, so accounts for the induction heating coil 15e of which 70% and the induction heating coil 15f of which 30% of the service.

Bei dem weiteren Ausführungsbeispiel der 3 ist zu ersehen, dass ein größeres Kochgefäß 29 mit einem Durchmesser von 21 cm und einer daraus resultierenden Bodenfläche 346 cm² so aufgesetzt ist, dass die linke obere Induktionsheizspule 15a weitgehend mit 197 cm², die rechte obere Induktionsheizspule 15b zu knapp einem Drittel mit 91 cm² und die linke untere Induktionsheizspule 15e mit 2 cm² nur minimal bedeckt ist. Die rechte untere Induktionsheizspule 15f ist gar nicht bedeckt. Diese Position und Größe des Kochgefäßes 29 kann wiederum genau bestimmt werden wie zuvor erläutert.In the further embodiment of the 3 It can be seen that a larger cooking vessel 29 with a diameter of 21 cm and a resulting bottom surface 346 cm ² is placed so that the upper left induction heating coil 15a largely with 197 cm ² , the upper right induction heating coil 15b almost one third with 91 cm ² and the lower left induction heating coil 15e with 2 cm ^{2 is} only minimally covered. The right lower induction heating coil 15f is not covered at all. This position and size of the cooking vessel 29 again can be determined exactly as explained above.

Als genaue Bedeckung ergibt sich für die Induktionsheizspule 15a, dass sie 68 % des Kochgefäßbodens bedeckt, für die Induktionsheizspule 15b sind dies 31,6 % und für die Induktionsheizspule 15e ist dies weniger als 1 %. Da somit die Induktionsheizspule 15e nur sehr gering bedeckt ist und somit die Bedeckung unter einer beispielsweise zu 4 % festgelegten Mindestbedeckung liegt, die eingangs erläutert worden ist, wird sie als gar nicht bedeckt betrachtet. Sie wird also nicht verwendet zum Beheizen des Kochgefäßes 29, was offensichtlich unsinnig wäre. Des Weiteren wird ihr Flächenanteil erfindungsgemäß den anderen Induktionsheizspulen zugeschlagen. Auch dies erfolgt ähnlich wie bei der Luftspalt-Gewichtung deutlich stärker für die Induktionsheizspule 15b mit der geringeren Bedeckung. So ergibt sich ein korrigierter Luftspalt-Anteil von 68 % der Fläche des Kochgefäßes 29 für die Induktionsheizspule 15a und 32 % für die Induktionsheizspule 15b. Es ergibt sich eine Summenbedeckung von 288 cm².As exact coverage results for the induction heating coil 15a in that it covers 68% of the cooking vessel bottom, for the induction heating coil 15b this is 31.6% and for the induction heating coil 15e this is less than 1%. Since thus the induction heating coil 15e is covered only very slightly, and thus the coverage is below a minimum covering, for example, set at 4%, which was explained in the beginning, it is considered as not covered. It is therefore not used to heat the cooking vessel 29 which would obviously be nonsensical. Furthermore, their areal proportion according to the invention is added to the other induction heating coils. This, too, takes place much more strongly for the induction heating coil, similar to the air gap weighting 15b with the lower coverage. This results in a corrected air gap proportion of 68% of the surface of the cooking vessel 29 for the induction heating coil 15a and 32% for the induction heating coil 15b , The result is a cumulative coverage of 288 cm ² .

Somit liegen auch hier nur zwei zu betreibende Induktionsheizspulen 15 vor. Für die Luftspalt-Gewichtung werden diese relativen Luftspalt-Anteile also von 1 abgezogen, was für die Induktionsheizspule 15a 32 % und für die Induktionsheizspule 15b 68 % ergibt. Dann wird wieder auf 1 normiert, was wie zuvor zur 2 erläutert sehr einfach ist. Dies ergibt jeweils den normierten relativen Luftspalt-Anteil, nämlich eben 32 % für die Induktionsheizspule 15a und 68 % für die Induktionsheizspule 15b. Somit wird eine Luftspalt-Fläche zusammen mit der Fläche der zu gering bedeckten Induktionsheizspule 15e von 58 cm² zu 32 % der Induktionsheizspule 15a und zu 68 % Induktionsheizspule 15b zugeschlagen. Dies ergibt jeweils eine Erhöhung der Fläche um 19 cm² als Luftspalt-Anteilsfläche bzw. 39 cm² als Luftspalt-Anteilsfläche. Damit ergibt sich für die Induktionsheizspule 15a eine Summe von 216 cm² und für die Induktionsheizspule 15b von 130 cm² und somit ein Anteil an der gesamten Fläche des Kochgefäßes 29 von 62 % für die Induktionsheizspule 15a und von 38 % für die Induktionsheizspule 15b. Wie zuvor zu 2 erläutert wird eine an der Bedieneinrichtung für das Kochgefäß 29 vorgegebene Soll-Leistung dann entsprechend auf die beiden Induktionsheizspulen 15a und 15b aufgeteilt.Thus, here are only two to be operated induction heating coils 15 in front. For the air gap weighting, these relative air gap components are therefore subtracted from 1, which is the case for the induction heating coil 15a 32% and for the induction heating coil 15b 68% results. Then normalized back to 1, what as before for 2 explained is very simple. This results in each case the normalized relative air gap portion, namely just 32% for the induction heating coil 15a and 68% for the induction heating coil 15b , Thus, an air gap area becomes coextensive with the area of the under-heated induction heating coil 15e from 58 cm ² to 32% of the induction heating coil 15a and 68% induction heating coil 15b slammed shut. This results in each case an increase of the area by 19 cm ² as an air gap share area or 39 cm ² as an air gap share area. This results for the induction heating coil 15a a sum of 216 cm ² and for the induction heating coil 15b of 130 cm ² and thus a proportion of the entire surface of the cooking vessel 29 of 62% for the induction heating coil 15a and 38% for the induction heating coil 15b , As before 2 An explanation will be made on the operating device for the cooking vessel 29 predetermined target power then corresponding to the two induction heating coils 15a and 15b divided up.

Eine deutlich kompliziertere Situation liegt bei der Konstellation der 4 vor, bei der wiederum ein Kochgefäß 29 mit einem Durchmesser von 21 cm und einer Gesamtfläche 346 cm² alle Induktionsheizspulen 15a, 15b, 15e, 15f bedeckt, und zwar offensichtlich relativ deutlich mit jeweils mehr als einer geforderten Mindestbedeckung. Die Summe der von dem Kochgefäß bedeckten Flächen der Induktionsheizspulen beträgt 270 cm², somit ergibt sich eine Luftspalt-Fläche von 76 cm². Die Bedeckung der Induktionsheizspule 15a beträgt 95 cm², diejenige der Induktionsheizspule 15b 22 cm², diejenige der Induktionsheizspule 15e 120 cm² und für die Induktionsheizspule 15f 33 cm². Damit ergeben sich relative Bedeckungen von 35 % für die Induktionsheizspule 15a, 8% für die Induktionsheizspule 15b, 45 % für die Induktionsheizspule 15e und 12% für die Induktionsheizspule 15f.A much more complicated situation lies in the constellation of 4 before, in turn, a cooking vessel 29 with a diameter of 21 cm and a total area 346 cm ² all induction heating coils 15a . 15b . 15e . 15f covered, and obviously relatively clear, each with more than a required minimum cover. The sum of the surfaces of the induction heating coils covered by the cooking vessel is 270 cm ² , thus resulting in an air gap area of 76 cm ² . The covering of the induction heating coil 15a is 95 cm ² , that of the induction heating coil 15b 22 cm ² , that of the induction heating coil 15e 120 cm ² and for the induction heating coil 15f 33 cm ² . This results in relative coverages of 35% for the induction heating coil 15a . 8% for the induction heating coil 15b , 45% for the induction heating coil 15e and 12% for the induction heating coil 15f ,

Bei der dann durchzuführenden Luftspalt-Gewichtung werden diese vier %-Zahlen aufaddiert und ergeben, weil eben keine nicht-beheizte Induktionsheizspule bedeckt wird, 100 % bzw. 1. Dann wird die jeweilige Bedeckung von 1 bzw. 100 % abgezogen um den jeweiligen relativen Luftspalt-Anteil zu berechnen, so dass sich hieraus für die Induktionsheizspule 15a 65 % als relativer Luftspalt-Anteil ergibt, für die Induktionsheizspule 15b 92 %, für die Induktionsheizspule 15e 55 % und für die Induktionsheizspule 15f 88 %. Diese relativen Luftspalt-Anteile aufaddiert ergibt 300 % als Luftspalt-Anteilssumme, und auf 1 normiert sind dies knapp 22 % für die Induktionsheizspule 15a, knapp 31 % für die Induktionsheizspule 15b, 18 % für die Induktionsheizspule 15e und 29 % für die Induktionsheizspule 15f als jeweiliger normierter relativer Luftspalt-Anteil. Jede Induktionsheizspule 15a bis 15f bekommt also diesen jeweiligen normierten relativen Anteil an der Luftspalt-Fläche von 76 cm² zugeschlagen, was für die Induktionsheizspule 15a zusätzliche 17 cm², für die Induktionsheizspule 15b 23 cm², für die Induktionsheizspule 15e 14 cm² und für die Induktionsheizspule 15f 22 cm² als jeweilige Luftspalt-Anteilsfläche ergibt. Es ist zu sehen, dass diese Luftspalt-Anteilsflächen also für die beiden gering bedeckten Induktionsheizspulen 15b und 15f relativ groß ausfallen, diese also hierbei stärker gewichtet werden.In the case of the air gap weighting to be carried out, these four% numbers are added up and, because no unheated induction heating coil is just covered, yield 100% or 1. Then the respective coverage is subtracted from the respective relative air gap by 1 or 100% To calculate proportion, so that from this for the induction heating coil 15a 65% as the relative air gap ratio for the induction heating coil 15b 92%, for the induction heating coil 15e 55% and for the induction heating coil 15f 88%. These relative air gap portions adds up to 300% as the air gap sum, and normalized to 1, this is just under 22% for the induction heating coil 15a , just under 31% for the induction heating coil 15b , 18% for the induction heating coil 15e and 29% for the induction heating coil 15f as the respective normalized relative air gap proportion. Each induction heating coil 15a to 15f So gets this respective normalized relative share of the air gap area of 76 cm ² added, which is the induction heating coil 15a additional 17 cm ² , for the induction heating coil 15b 23 cm ² , for the induction heating coil 15e 14 cm ² and for the induction heating coil 15f 22 cm ² as the respective air gap portion area. It can be seen that these air gap-share surfaces so for the two low-coverage Induktionsheizspulen 15b and 15f relatively large, so these are weighted here more heavily.

Damit ergeben sich als Summe gesamte Flächen von 112 cm² für die Induktionsheizspule 15a, 45 cm² für die Induktionsheizspule 15b, 134 cm² für die Induktionsheizspule 15e und 55 cm² für die Induktionsheizspule 15f. Daraus ergibt sich, dass 32 % der gesamten Leistung für die Beheizung des Kochgefäßes 29 von der Induktionsheizspule 15a erbracht werden, 13 % von der Induktionsheizspule 15b, 39 % von der Induktionsheizspule 15e und 16 % von der Induktionsheizspule 15f. Auch hier ist durch Vergleich mit den relativen Anteilen der Bedeckung von 35 %, 8 %, 45 % und 12 % zu ersehen, dass die erfindungsgemäße Luftspalt-Gewichtung die gering bedeckten Induktionsheizspulen, hier die Induktionsheizspulen 15b und 15f, sozusagen in ihrer Leistung anhebt um diese geringe Bedeckung und vor allem die zwischen den Induktionsheizspulen liegenden unbedeckten und unbeheizten Zwischenflächen als Luftspalt-Flächen auszugleichen.This results in the sum of total areas of 112 cm ² for the induction heating coil 15a , 45 cm ² for the induction heating coil 15b . 134 cm ² for the induction heating coil 15e and 55 cm ² for the induction heating coil 15f , It follows that 32% of the total power for heating the cooking vessel 29 from the induction heating coil 15a 13% of the induction heating coil 15b , 39% of the induction heating coil 15e and 16% of the induction heating coil 15f , Again, it can be seen by comparison with the relative proportions of the coverage of 35%, 8%, 45% and 12% that the air gap weighting according to the invention, the low-coverage induction heating coils, here the induction heating coils 15b and 15f , so to speak raises in their performance to compensate for this low coverage and especially the lying between the induction heating uncovered and unheated interfaces as air gap surfaces.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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DE 102014224051 A1 [0029, 0031, 0034]

Claims

Method for operating a hob, wherein - The hob has a plurality of juxtaposed and successively arranged heaters in a heating area, a distance is provided in each case between heaters arranged laterally next to one another and between heaters arranged one behind the other, which in each case creates intermediate surfaces between in each case two heaters arranged side by side or one behind the other, - in or over the intermediate surfaces at least one additional pan detection sensor is arranged, with the steps: Checking whether a cooking vessel is placed on the heating area over a plurality of heating devices, using the heating devices themselves and / or the auxiliary pan detection sensors, Determining a position and a size of the placed cooking vessel, using the heating devices themselves and / or the auxiliary pan detection sensors, Setting a desired power level for the cooking vessel at an operating device, wherein the desired power level corresponds to a specific desired power density and a specific desired power, Determining heaters which are covered by the cooking vessel with less than a predetermined minimum cover, these heaters not being used for heating the cooking vessel, Determining a sum of the areas covered by the cooking vessel on each minimum covered heater as sum coverage, Calculating an air gap area as the area difference from the determined size of the cooking vessel minus the sum covering, Calculating an air gap weighting for each minimum coverage heater, with heaters having relatively high coverage by the cooking vessel being given a small weight, and heaters having a relatively small coverage by the cooking vessel being given a large weight, Calculating an effective area for each heater from the area covered by the cooking vessel on each heater, and the area difference and the air gap weighting, Calculating the desired power of each heater from the effective area of said heater and the target power density for the cooking vessel, - Operation of the covered by the cooking vessel heaters each with their desired power.

Method according to Claim 1 , characterized in that the minimum coverage is 4% to 20%, wherein in particular the areas covered by the cooking vessel are added to the not taken into account heaters with a covering of the area difference below the minimum cover each for compensation or are taken into account in calculating the air gap weighting, preferably in each case reversed relative to the coverage of the individual heaters for compensation be added.

Method according to Claim 1 or 2 characterized in that for calculating the air gap weighting, the proportion of the area covered by the cooking vessel on a minimum covered heater at the sum coverage is subtracted from 100% to obtain the relative air gap portion, all the relative air gap portions being added an air gap total and then normalized to the value 1, wherein the relative proportion of each air gap portion at the air gap total is determined and multiplied by the air gap area to obtain a respective air gap area, said air gap area is added to the area covered by the cooking vessel and the proportion of this sum is determined on the entire surface of the cooking vessel, wherein the output to each heater power is calculated in accordance with this proportion of the target power for the cooking vessel.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the distance between laterally juxtaposed heaters is smaller than between successively arranged heaters, wherein preferably the distance of at least 5 mm to 20 mm between laterally juxtaposed heaters and / or at least 10 mm to 25 mm between successively arranged heaters.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that it is determined on the basis of the position and size of the cooking vessel, which portion of the cooking vessel in each case covers a heater, wherein preferably determining the position and / or the size of the placed cooking vessel by means of a geometric model , preferably in stored form.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a heater with an above-average coverage by the cooking vessel undergoes a below-average increase in their performance and a heater with a below-average coverage by the cooking vessel undergoes an above-average increase in their performance.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the event that by means of at least one additional Pot detection sensor, preferably additionally by means of the heaters themselves, a change in position of a set up on the heating cooking vessel is detected, then only on those heaters a change in their coverage is queried by the position changed cooking vessel, which are adjacent to the additional pot detection sensor.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that for a heater, a power density or power is also used below the target power density or target power set on the operating device.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a target total power density of all of a cooking vessel covered and operated for heating heating means is calculated from the sum of the individual power densities of each heater, said desired total power density with one for a higher-placed and heated cooking vessel permissible maximum power density is compared, wherein the maximum power density of a set target power density and / or conditions of a temperature monitoring in a power control for the heater and / or a temperature control is dependent on a cooktop, wherein when the maximum permissible Performance density, a uniform reduction of the power density at all heaters takes place.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the event that it is determined by means of the heaters and the additional pot detection sensors that a heater is covered by at least two cooking vessels either individually or together with more than a minimum cover, the relative proportion the coverage on this heater is calculated by the at least two cooking vessels, including a calculated air gap weighting that takes into account the total coverage on that heater, for the cooking vessel with the lowest desired power density increasing the total power density at the heater by a maximum of 40 % is made to match a larger setpoint power density or setpoint power set for the other cooking vessel.

Hob for carrying out the method according to one of the preceding claims, characterized by: a plurality of juxtaposed and successively arranged heating devices in a heating area, a spacing is provided between laterally juxtaposed heaters and between heaters arranged one behind the other, each of which creates intermediate surfaces between two heaters arranged side by side or one behind the other, at least one additional pot detection sensor is arranged in or above the intermediate surfaces, - A controller, which is designed to carry out the method according to any one of the preceding claims.

Hob after Claim 11 , characterized in that the distance between laterally juxtaposed heaters is smaller than between successively arranged heaters, wherein preferably the distance is at least 5 mm to 20 mm between laterally juxtaposed heaters and / or at least 10 mm to 25 mm between successively arranged heaters.