EP2703727A1 - Domestic appliance - Google Patents

Abstract

The appliance (12) has a sensor unit (20) including two light sensor modules (22, 23) and two light guide units (24, 25), which guide light from measuring points (26, 27) on a measuring surface (28) to the sensor modules in different spectral ranges. The measuring surface is formed by a heating zone limiting unit (16). Filter units (30, 31) are optically arranged between the measuring surface and the light guide units. The guide units are formed by light guide fibers (32, 33). An evaluation electronics unit (40) determines a temperature in an operating mode from signals of the sensor modules. The heating zone limiting unit is hob plate.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Hausgerätevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a household appliance device according to the preamble of claim 1.

Es sind Kochfelder bekannt, die zur Temperaturbestimmung Infrarotsensoren aufweisen, die Licht über eine Glasfaser zugeleitet bekommen. Die Glasfaser ist hierbei direkt an einer Kochfeldplatte angeordnet.Hobs are known, which have infrared sensors for the determination of temperature, which receive light via a glass fiber. The glass fiber is arranged directly on a hob plate.

Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich eines guten Messergebnisses bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.The object of the invention is in particular to provide a generic device with improved properties in terms of a good measurement result. The object is achieved by the features of claim 1, while advantageous embodiments and modifications of the invention can be taken from the dependent claims.

Die Erfindung geht aus von einer Hausgerätevorrichtung, insbesondere einer Kochfeldvorrichtung, mit zumindest einer Sensoreinheit, die zumindest zwei Lichtsensormodule und zumindest zwei Lichtführungseinheiten aufweist, die dazu vorgesehen sind, Licht jeweils von einem Messpunkt auf einer Messoberfläche zu dem jeweiligen Lichtsensormodul zu führen.The invention is based on a domestic appliance device, in particular a cooktop device, with at least one sensor unit which has at least two light sensor modules and at least two light guide units, which are intended to guide light from a measuring point on a measuring surface to the respective light sensor module.

Es wird vorgeschlagen, dass die zumindest zwei Lichtführungseinheiten dazu vorgesehen sind, das Licht jeweils in einem unterschiedlichen Spektralbereich zu führen. Unter einer "Sensoreinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zumindest ein Sensorelement und/oder zumindest ein Sensormodul aufweist. Unter einem "Sensorelement" soll insbesondere ein, vorzugsweise elektronisches, Element verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, eine physikalische Größe, insbesondere eine Temperatur und/oder eine elektromagnetische Strahlung, in eine auswertbare, vorzugsweise elektrische, Kenngröße, insbesondere einen Widerstand, eine Stromstärke, eine Spannung, eine Induktivität und/oder Vergleichbares, umzuwandeln. Unter einem "Sensormodul" soll insbesondere ein Modul verstanden werden, das zumindest ein Sensorelement aufweist. Insbesondere sind die Sensorelemente eines Sensormoduls dazu vorgesehen, eine einzelne Eingangsgröße, insbesondere einen Lichtstrahl, zu analysieren. Insbesondere sind die Sensorelemente eines Sensormoduls dazu vorgesehen, gemeinsam zur Bestimmung einer einzelnen Größe, insbesondere einer Temperatur, eingesetzt zu werden. Insbesondere weist die Sensoreinheit zumindest eine Elektronik, insbesondere zumindest eine Verstärkereinheit, zur Verstärkung von elektrischen Signalen, und/oder zumindest eine Auswerteelektronik, auf.It is proposed that the at least two light guide units are provided to guide the light in each case in a different spectral range. A "sensor unit" should be understood in particular to mean a unit which has at least one sensor element and / or at least one sensor module. A "sensor element" is to be understood in particular as a preferably electronic element which is intended to be a physical variable, in particular a temperature and / or an electromagnetic radiation, into an evaluable, preferably electrical, parameter, in particular a resistor, a current intensity , a voltage, an inductance and / or the like, to convert. A "sensor module" is to be understood in particular as a module which has at least one sensor element. In particular, the sensor elements of a sensor module are provided to a single input, in particular a light beam to analyze. In particular, the sensor elements of a sensor module are intended to be used together to determine a single variable, in particular a temperature. In particular, the sensor unit has at least one electronics, in particular at least one amplifier unit, for amplifying electrical signals, and / or at least one evaluation electronics.

Unter einem "Lichtsensormodul" soll insbesondere ein Sensormodul verstanden werden, das zumindest einen Lichtsensor aufweist. Unter einem "Lichtsensor" soll insbesondere ein Sensorelement verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, eine elektromagnetische Strahlung, insbesondere zumindest im infraroten Spektralbereich, insbesondere zumindest im Bereich zwischen 1 µm und 5 µm, vorteilhaft zwischen 1,2 µm und 3 µm, vorzugsweise zwischen 1,7 µm und 2,6 µm, zu detektieren und insbesondere in zumindest ein elektrisches Signal umzuwandeln.A "light sensor module" is to be understood, in particular, as a sensor module which has at least one light sensor. A "light sensor" is to be understood in particular as meaning a sensor element which is intended to emit electromagnetic radiation, in particular at least in the infrared spectral range, in particular at least in the range between 1 μm and 5 μm, advantageously between 1.2 μm and 3 μm, preferably between 1.7 microns and 2.6 microns, to detect and in particular to convert at least one electrical signal.

Unter einer "Lichtführungseinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, Licht, insbesondere zumindest im infraroten Spektralbereich, von einem ersten Punkt zu einem zweiten Punkt zu leiten. Insbesondere sind der erste und der zweite Punkt zumindest 5 cm, vorteilhaft zumindest 10 cm, vorzugsweise zumindest 15 cm, voneinander entfernt. Insbesondere ist die Lichtführungseinheit dazu vorgesehen, eine Ausbreitungsrichtung des Lichts anzupassen. Insbesondere ist an zumindest einer Stelle der Lichtführungseinheit eine Ausbreitungsrichtung des Lichts, relativ zu einer Eintrittsrichtung um zumindest 10°, vorteilhaft zumindest 30°, vorzugsweise zumindest 80°, gedreht. Insbesondere weist die Lichtführungseinheit zumindest ein reflektierendes und/oder fokussierendes Element, insbesondere einen Spiegel, ein Prisma und/oder eine Linse, auf. Vorzugsweise ist die Lichtführungseinheit dazu vorgesehen, Licht von dem Messpunkt aufzufangen und weiterzuleiten.A "light guide unit" is to be understood in particular as a unit which is intended to guide light, in particular at least in the infrared spectral range, from a first point to a second point. In particular, the first and the second point are at least 5 cm, advantageously at least 10 cm, preferably at least 15 cm away from each other. In particular, the light guide unit is provided to adapt a propagation direction of the light. In particular, at least one point of the light guide unit is a propagation direction of the light, relative to an inlet direction by at least 10 °, advantageously at least 30 °, preferably at least 80 ° rotated. In particular, the light guide unit has at least one reflecting and / or focusing element, in particular a mirror, a prism and / or a lens. Preferably, the light guide unit is provided to capture light from the measurement point and forward.

Unter einem "Messpunkt" soll insbesondere ein Bereich der Messoberfläche verstanden werden, der insbesondere eine Fläche von zumindest 0,05 mm², vorteilhaft zumindest 0,2 mm², vorzugsweise zumindest 0,75 mm², aufweist. Insbesondere ist der Messpunkt von einem Oberflächenstück einer, vorzugsweise zumindest teilweise transparenten, Heizzonenbegrenzungseinheit, insbesondere einer Kochfeldplatte, alternativ einer Garraumwand, gebildet. Insbesondere ist die Messoberfläche dazu vorgesehen, Licht, insbesondere zumindest im infraroten Spektralbereich, zumindest an dem Messpunkt zumindest teilweise, insbesondere zumindest im Bereich zwischen 1,2 µm und 2,6 µm zu zumindest 30 %, insbesondere zumindest 50 %, vorteilhaft zumindest 80 %, zu transmittieren. Insbesondere ist die Heizzonenbegrenzungseinheit von einem zumindest glasartigen Material, insbesondere Glaskeramik und/oder Borosilikatglas, gebildet. Insbesondere weist die Heizzonenbegrenzungseinheit zumindest eine, insbesondere farbgebende, Beschichtung, die insbesondere an einer Rückseite angeordnet ist, auf. Insbesondere ist die Heizzonenbegrenzungseinheit dazu vorgesehen zumindest einen Teilbereich, insbesondere zumindest 30 %, vorteilhaft zumindest 50 %, vorzugsweise zumindest 80 %, des Spektralbereichs sichtbaren Lichts zumindest zu 40 %, insbesondere zumindest zu 60 %, vorteilhaft zumindest zu 75 %, vorzugsweise zu mindestens 90 %, zu absorbieren. Insbesondere ist die Sensoreinheit dazu vorgesehen, eine Temperatur von einem in der Heizzone angeordneten Gargeschirr und/oder Gargut zu bestimmen. Insbesondere ist die Messoberfläche von einer der Heizzone abgewandten Seite der Heizzonenbegrenzungseinheit, insbesondere einer Außenseite bzw. einer Unterseite, gebildet. Hier kann die Erfindung besonders vorteilhaft eingesetzt werden. Insbesondere kann auf sichere Art und Weise eine Temperatur eines Gargeschirrs bestimmt werden.A "measuring point" is to be understood as meaning, in particular, a region of the measuring surface which in particular has an area of at least 0.05 mm ² , advantageously at least 0.2 mm ² , preferably at least 0.75 mm ² . In particular, the measuring point is formed by a surface piece of a, preferably at least partially transparent, heating zone delimiting unit, in particular a hob plate, alternatively a cooking chamber wall. In particular, the measuring surface is intended to light, in particular at least in the infrared spectral range, at least at the measuring point at least partially, in particular at least in the range between 1.2 microns and 2.6 microns to at least 30%, in particular at least 50%, advantageously at least 80%, to transmit. In particular, the heating zone limiting unit is formed by an at least glass-like material, in particular glass ceramic and / or borosilicate glass. In particular, the heating zone delimiting unit has at least one, in particular coloring, coating, which is arranged in particular on a rear side. In particular, the heating zone limiting unit is provided for at least a partial area, in particular at least 30%, advantageously at least 50%, preferably at least 80%, of the spectral range of visible light at least 40%, in particular at least 60%, advantageously at least 75%, preferably at least 90 %, to absorb. In particular, the sensor unit is provided to determine a temperature of a arranged in the heating zone cooking utensils and / or food. In particular, the measuring surface is formed by a side of the heating zone limiting unit facing away from the heating zone, in particular an outer side or a lower side. Here, the invention can be used particularly advantageously. In particular, a temperature of a cooking utensil can be determined in a safe manner.

Unter "vorgesehen" soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden.By "provided" is intended to be understood in particular specially programmed, designed and / or equipped.

Unter "jeweils in einem unterschiedlichen Spektralbereich zu führen" soll insbesondere verstanden werden, dass die von dem jeweiligen Messpunkt ausgehende Strahlung in einem vorgebbaren Spektralbereich in die jeweilige Lichtführungseinheit eingekoppelt und von dieser geführt wird. Dabei unterscheiden sich jeweils die vorgebbaren Spektralbereiche für die zumindest zwei Lichtführungseinheiten. Beispielsweise wird in eine erste Lichtführungseinheit die Strahlung im Bereich von 1,7µm und in einer zweiten Lichtführungseinheit die Strahlung im Bereich von 2,6µm eingekoppelt.The term "to be guided in each case in a different spectral range" should be understood in particular to mean that the radiation emanating from the respective measuring point is coupled into the respective light guiding unit in a prescribable spectral range and guided by the latter. In each case, the specifiable spectral ranges for the at least two light guide units differ. For example, in a first light guide unit, the radiation in the range of 1.7 μm and in a second light guide unit the radiation in the range of 2.6 μm are injected.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass optisch zwischen der Messoberfläche und der Lichtführungseinheit zumindest eine Filtereinheit angeordnet ist. Unter einer "Filtereinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zumindest ein Filterelement aufweist. Unter einem "Filterelement" soll insbesondere ein Element verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, zumindest einen Teil eines Spektrums elektromagnetischer Strahlung zu absorbieren. Insbesondere ist das Filterelement als Hochpassfilter ausgebildet und ist dazu vorgesehen, elektromagnetische Strahlung zu absorbieren, deren Wellenlänge kleiner ist als eine Grenzwellenlänge. Alternativ ist eine Ausgestaltung des Filterelements als Tiefpassfilter oder als Bandpassfilter denkbar. Insbesondere ist die Filtereinheit dazu vorgesehen, zumindest sichtbares Licht, insbesondere zumindest Licht mit einer Wellenlänge kleiner als 800 nm, insbesondere kleiner als 1000 nm, vorteilhaft kleiner als 1,2 µm, zu absorbieren. Insbesondere ist die Filtereinheit von zumindest einer Beschichtung auf der Heizzonenbegrenzungseinheit gebildet. Es kann insbesondere vermieden werden, dass sich die Lichtführungseinheit durch Absorption sichtbaren Lichts unnötig erwärmt. Insbesondere kann eine platzsparende Ausgestaltung erreicht werden. Insbesondere kann eine Messwertverfälschung vermieden werden.Furthermore, it is proposed that at least one filter unit is arranged optically between the measuring surface and the light guide unit. A "filter unit" is to be understood in particular as meaning a unit which has at least one filter element. A "filter element" is to be understood as meaning, in particular, an element which is intended to be at least a part of a spectrum of electromagnetic Absorb radiation. In particular, the filter element is designed as a high-pass filter and is intended to absorb electromagnetic radiation whose wavelength is smaller than a cut-off wavelength. Alternatively, an embodiment of the filter element as a low-pass filter or as a bandpass filter is conceivable. In particular, the filter unit is intended to absorb at least visible light, in particular at least light having a wavelength of less than 800 nm, in particular less than 1000 nm, advantageously less than 1.2 μm. In particular, the filter unit is formed by at least one coating on the heating zone delimiting unit. It can be avoided in particular that the light guide unit heats up unnecessarily by absorption of visible light. In particular, a space-saving design can be achieved. In particular, a measured value corruption can be avoided.

Vorteilhaft ist die Lichtführungseinheit von zumindest einer Lichtleitfaser gebildet. Unter einer "Lichtleitfaser" soll insbesondere ein Lichtleitelement verstanden werden, das als Faser ausgebildet ist und dazu vorgesehen ist, auf Basis von Totalreflexion einen seitlichen Lichteinschluss zu erreichen. Unter einer Faser soll insbesondere ein, vorzugsweise flexibles, Element verstanden werden, das eine Dicke aufweist, die maximal 20 %, insbesondere maximal 10 %, vorteilhaft maximal 5 %, vorzugsweise maximal 1 %, einer Länge des Elements entspricht. Vorzugsweise weist die Faser einen zumindest ovalen, vorzugsweise kreisrunden, Querschnitt auf. Insbesondere weist die Glasfaser einen kleinsten Biegeradius von maximal 5 cm, insbesondere maximal 4 cm, vorteilhaft maximal 3 cm, auf. Insbesondere ist die Lichtleitfaser von Glas gebildet. Vorzugsweise weist die Lichtleitfaser im Zentrum einen größeren Brechungsindex auf als in zumindest einem Randbereich. Insbesondere unterliegt der Brechungsindex, ausgehend vom Zentrum zum Rand hin, einem abfallenden Gradienten. Insbesondere weist die Lichtleitfaser eine Kernfaser mit einem Durchmesser von zumindest 200 µm, insbesondere zumindest 300 µm, vorteilhaft zumindest 500 µm, auf. Insbesondere weist die Lichtleitfaser eine numerische Apertur von zumindest 0,1, vorteilhaft zumindest 0,2, und insbesondere von maximal 0,5, vorteilhaft von maximal 0,3, auf. Es kann insbesondere eine verlustarme Lichtführung erreicht werden. Es kann insbesondere eine flexible Positionierbarkeit des Lichtsensormoduls erreicht werden.Advantageously, the light guide unit is formed by at least one optical fiber. An "optical fiber" is to be understood, in particular, as a light-conducting element which is designed as a fiber and is intended to achieve lateral light confinement on the basis of total reflection. A fiber is to be understood in particular as meaning a preferably flexible element which has a thickness which corresponds to a maximum of 20%, in particular not more than 10%, advantageously not more than 5%, preferably not more than 1%, of a length of the element. Preferably, the fiber has an at least oval, preferably circular, cross-section. In particular, the glass fiber has a smallest bending radius of not more than 5 cm, in particular not more than 4 cm, advantageously not more than 3 cm. In particular, the optical fiber is formed by glass. The optical fiber preferably has a greater refractive index in the center than in at least one edge area. In particular, the refractive index, starting from the center towards the edge, is subject to a falling gradient. In particular, the optical fiber has a core fiber with a diameter of at least 200 μm, in particular at least 300 μm, advantageously at least 500 μm. In particular, the optical fiber has a numerical aperture of at least 0.1, advantageously at least 0.2, and in particular of at most 0.5, advantageously of at most 0.3. In particular, a low-loss light guide can be achieved. In particular, a flexible positioning of the light sensor module can be achieved.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Hausgerätevorrichtung zumindest eine Auswerteelektronik aufweist, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebsmodus, aus den Signalen der zumindest zwei Lichtsensormodule eine Temperatur zu bestimmen. Insbesondere weist die Auswerteelektronik zumindest eine Recheneinheit, vorteilhaft zumindest eine Speichereinheit und ein in der Speichereinheit hinterlegtes Betriebsprogramm auf, das dazu vorgesehen ist, von der Recheneinheit ausgeführt zu werden. Insbesondere weist die Auswerteelektronik zumindest einen Verstärkerschaltkreis auf. Vorteilhaft ist die Auswerteelektronik dazu vorgesehen, die Kenngröße in ein für eine Steuereinheit auswertbares, vorteilhaft digitales, Signal zu wandeln. Insbesondere ist die Auswerteelektronik dazu vorgesehen, zumindest eine Summe der Signale der zumindest zwei Lichtsensormodule zur Bestimmung der Temperatur zu nutzen. Es kann insbesondere eine gute Temperaturbestimmung erreicht werden.It is further proposed that the home appliance device has at least one evaluation electronics which is provided, in at least one operating mode, to determine a temperature from the signals of the at least two light sensor modules. In particular, the transmitter has at least one arithmetic unit, advantageously at least one memory unit and an operating program stored in the memory unit, which is intended to be executed by the arithmetic unit. In particular, the transmitter has at least one amplifier circuit. Advantageously, the evaluation is provided to convert the parameter into a evaluable for a control unit, advantageously digital signal. In particular, the evaluation electronics are provided to use at least a sum of the signals of the at least two light sensor modules for determining the temperature. In particular, a good temperature determination can be achieved.

Vorteilhaft wird vorgeschlagen, dass die Auswerteelektronik dazu vorgesehen ist, die Temperatur zumindest aus einem Verhältnis der Signale der zumindest zwei Lichtsensormodule zu bestimmen. Es kann insbesondere eine gute Temperaturbestimmung erreicht werden.It is advantageously proposed that the evaluation electronics be provided to determine the temperature at least from a ratio of the signals of the at least two light sensor modules. In particular, a good temperature determination can be achieved.

Bevorzugt wird die Erfindung in Gargeräten, insbesondere Herden und/oder Kochfeldern, eingesetzt. Aber auch in anderen Hausgeräten, in denen eine berührungslose Temperaturbestimmung angestrebt wird, ist diese Erfindung vorteilhaft einsetzbar.The invention is preferably used in cooking appliances, in particular stoves and / or hobs. But in other household appliances in which a non-contact temperature determination is sought, this invention is advantageously used.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele 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.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, embodiments of the invention are shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Es zeigen:

Fig. 1

ein erfindungsgemäßes Kochfeld in einer schematischen Ansicht von oben,

Fig. 2

eine erfindungsgemäße Kochfeldvorrichtung in einer schematischen Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1.

Show it:

Fig. 1

an inventive hob in a schematic view from above,

Fig. 2

a hob according to the invention in a schematic sectional view along the section line II-II in Fig. 1 ,

Figur 1 zeigt ein als Kochfeld ausgebildetes Hausgerät 10 mit vier, jeweils als Kochfeldvorrichtung, ausgebildeten Hausgerätevorrichtungen 12. Das Hausgerät 10 ist als Induktionskochfeld ausgebildet. Die Hausgerätevorrichtungen 12 weisen jeweils ein Heizelement 14 auf, das unter einer Heizzonenbegrenzungseinheit 16 angeordnet ist. Die Heizelemente 14 sind als Induktionsheizelemente ausgebildet. Die Heizzonenbegrenzungseinheit 16 ist als eine von Glaskeramik gebildete Kochfeldplatte ausgebildet. FIG. 1 shows a cooking appliance designed as a domestic appliance 10 with four, each as a hob device, trained home appliance devices 12. The domestic appliance 10 is formed as an induction hob. The domestic appliance devices 12 each have a heating element 14, which is arranged below a heating zone limiting unit 16. The heating elements 14 are designed as induction heating elements. The heating zone limiting unit 16 is designed as a cooktop panel formed by glass ceramic.

Figur 2 zeigt eine Hausgerätevorrichtung 12. Die Hausgerätevorrichtung 12 weist eine Sensoreinheit 20 mit zwei Lichtsensormodulen 22, 23 auf. Weiterhin weist die Sensoreinheit 20 zwei Lichtführungseinheiten 24, 25 auf. Die Lichtführungseinheiten 24, 25 sind dabei durch eine Ausnehmung 36 in dem Heizelement 14 geführt. Die Ausnehmung 36 ist nahe einem Zentrum des Heizelements14 angeordnet. Die Lichtführungseinheiten 24, 25 sind dazu vorgesehen, Licht von zwei nahe beieinander liegenden Messpunkten 26, 27 von einer Messoberfläche 28 zu jeweils einem der Lichtsensormodule 22, 23 zu führen. Die Lichtführungseinheiten 24, 25 sind in einem Bereich nahe des Messpunkts 26 und in der Ausnehmung 36 senkrecht zur Heizzonenbegrenzungseinheit 16 geführt. Unter dem Heizelement 14 gehen die Lichtführungseinheiten 24, 25 mit einem Biegeradius von 3 cm in einen horizontalen Verlauf parallel zur Heizzonenbegrenzungseinheit 16 über. Die Lichtsensormodule 22, 23 weisen jeweils einen als Infrarotphotodiode ausgebildeten Lichtsensor auf. Die Lichtführungseinheiten 24, 25 sind zu der Messoberfläche 28 beabstandet. Die Messoberfläche 28 ist von einer Unterseite der Heizzonenbegrenzungseinheit 16 gebildet. Die Heizzonenbegrenzungseinheit 16 ist als Lichtleitelement ausgebildet. Ein Abstand 38 zwischen den Lichtführungseinheiten 24, 25 und der Messoberfläche 28 beträgt 2 mm. FIG. 2 shows a home appliance device 12. The home appliance device 12 has a sensor unit 20 with two light sensor modules 22, 23. Furthermore, the sensor unit 20 has two light guide units 24, 25. The light guide units 24, 25 are guided through a recess 36 in the heating element 14. The recess 36 is disposed near a center of the heating element 14. The light guide units 24, 25 are provided to guide light from two closely spaced measuring points 26, 27 from a measuring surface 28 to one of the light sensor modules 22, 23. The light guide units 24, 25 are guided in a region near the measuring point 26 and in the recess 36 perpendicular to the heating zone delimiting unit 16. Under the heating element 14, the light guide units 24, 25 pass over with a bending radius of 3 cm into a horizontal course parallel to the heating zone delimiting unit 16. The light sensor modules 22, 23 each have a light sensor designed as an infrared photodiode. The light guide units 24, 25 are spaced apart from the measurement surface 28. The measuring surface 28 is formed by an underside of the heating zone delimiting unit 16. The heating zone limiting unit 16 is designed as a light-guiding element. A distance 38 between the light guide units 24, 25 and the measuring surface 28 is 2 mm.

Optisch zwischen der Messoberfläche 28 und den Lichtführungseinheiten 24, 25 ist jeweils eine Filtereinheit 30, 31 angeordnet. Die Filtereinheiten 30, 31 sind dazu vorgesehen unterschiedliche Spektralbereiche zu filtern. Die Filtereinheiten 30, 31 teilen den Spektralbereich zwischen 1,2 µm und 2,6 µm auf unterschiedliche der Lichtführungseinheiten 24, 25 auf. Beispielsweise wird über eine erste Filtereinheit 30 ein Spektralbereich um 1,7 µm in eine erste Lichtführungseinheit 24 eingekoppelt und über eine zweite Filtereinheit 31 ein Spektralbereich um 2,6 µm in eine zweite Lichtführungseinheit 25 eingekoppelt. Die Sensoreinheit 20 ist dazu vorgesehen, aus den Messwerten und insbesondere einem Verhältnis der Messwerte der beiden Lichtsensormodule 22, 23 eine Temperatur eines auf die Heizzonenbegrenzungseinheit 16 aufgestellten Gargeschirrs 34 zu bestimmen.Optically, between the measuring surface 28 and the light guide units 24, 25, a filter unit 30, 31 is arranged in each case. The filter units 30, 31 are intended to filter different spectral ranges. The filter units 30, 31 divide the spectral range between 1.2 μm and 2.6 μm to different ones of the light guide units 24, 25. For example, a spectral range of 1.7 μm is coupled into a first light guide unit 24 via a first filter unit 30, and a spectral range of 2.6 μm is coupled into a second light guide unit 25 via a second filter unit 31. The sensor unit 20 is provided from the Measured values and in particular a ratio of the measured values of the two light sensor modules 22, 23 to determine a temperature of a cooking utensil 34 set up on the heating zone delimiting unit 16.

Die Lichtführungseinheiten 24, 25 sind im Wesentlichen jeweils von einer als Glasfaser ausgebildeten Lichtleitfaser 32, 33 gebildet. Die Lichtleitfasern 32,33 weisen einen Kerndurchmesser von 1 mm auf. Die Lichtleitfasern 32, 33 weisen eine numerische Apertur von 0,22 auf. Die Filtereinheiten 30, 31 sind Teil der Lichtführungseinheiten 24, 25 und sind auf die Lichtleitfasern 32, 33 aufgesteckt.The light guide units 24, 25 are essentially each formed by an optical fiber 32, 33 formed as a glass fiber. The optical fibers 32, 33 have a core diameter of 1 mm. The optical fibers 32, 33 have a numerical aperture of 0.22. The filter units 30, 31 are part of the light guide units 24, 25 and are attached to the optical fibers 32, 33.

Weiterhin weist die Sensoreinheit 20 eine Auswerteelektronik 40 auf, die dazu vorgesehen ist, aus den Signalen der zwei Lichtsensormodule 22, 23 eine Temperatur zu bestimmen. Die Auswerteelektronik 40 ist dazu vorgesehen, eine Summe der Signale zu einer Temperaturbestimmung zu benutzen. Um eine verbesserte Temperaturbestimmung durchzuführen, ermittelt die Auswerteelektronik 40 ein Verhältnis der Signale der zwei Lichtsensormodule 22, 23.Furthermore, the sensor unit 20 has an evaluation unit 40, which is provided to determine a temperature from the signals of the two light sensor modules 22, 23. The evaluation electronics 40 is provided to use a sum of the signals for a temperature determination. In order to carry out an improved temperature determination, the evaluation unit 40 determines a ratio of the signals of the two light sensor modules 22, 23.

Die Auswerteelektronik 40 ermittelt aus gleichzeitig aufgenommenen Spannungsmesswerten der zwei Lichtsensormodule 22, 23 ein Verhältnis der Spannungsmesswerte. Ein ermitteltes Verhältnis der Signale wird über eine Kalibriertabelle bzw. eine Kalibrierkurve einer Temperatur zugeordnet.The evaluation electronics 40 determines a ratio of the voltage measurement values from simultaneously recorded voltage measurement values of the two light sensor modules 22, 23. A determined ratio of the signals is assigned to a temperature via a calibration table or a calibration curve.

Beispielsweise ergeben sich die Spannungsmesswerte V_sensor eines Lichtsensormoduls gemäß folgender Abschätzung: $$\mathit{Vsensor}=f\left(T\epsilon \mathit{WL}\right)\approx k\cdot \epsilon \cdot T^4\cdot R\left(\mathit{WL}\right)$$

By way of example, the voltage measurement _values V _{sensor of} a light sensor module are given in accordance with the following estimation: $$\mathit{VSensor}=f\left(T\epsilon \mathit{WL}\right)\approx k\cdot \epsilon \cdot T^4\cdot R\left(\mathit{WL}\right)$$

K ist eine Konstante, welche vom Sensor und vom Signalverstärker des Lichtsensormoduls abhängig ist.K is a constant which depends on the sensor and the signal amplifier of the light sensor module.

E ist die Emissivität/ der Emissionsgrad des Gargeschirrs.E is the emissivity / emissivity of the cookware.

T ist die Gargeschirrtemperatur.T is the cooking utensil temperature.

R(WL) ist eine von der Wellenlänge des Lichts (WF) abhängige Funktion, welche spezifisch für den verwendeten Sensor ist.R (WL) is a function of the wavelength of the light (WF), which is specific to the sensor used.

Bei Verwendung von zwei baugleichen Sensoren, welche das Licht in einem jeweils unterschiedlichen Spektralbereich (Wellenlängen) detektieren, können somit die Emissivität und die Gargeschirrtemperatur ermittelt werden.When using two identical sensors, which detect the light in a different spectral range (wavelengths), thus the emissivity and the Gargeschirrtemperatur can be determined.

Die Lichtführungseinheiten 24, 25 sind dazu vorgesehen, Licht, das von einem auf der Heizzonenbegrenzungseinheit 16 angeordneten Gargeschirr 34 ausgesandt und durch die Heizzonenbegrenzungseinheit 16 transmittiert wird, aufzunehmen. Die Sensoreinheit 20 ist dazu vorgesehen, eine Temperatur des Gargeschirrs 34 zu bestimmen.The light guide units 24, 25 are intended to receive light emitted by a cooking utensil 34 arranged on the heating zone delimiting unit 16 and transmitted by the heating zone delimiting unit 16. The sensor unit 20 is provided to determine a temperature of the cooking utensil 34.

Bezugszeichenreference numeral

1010

Hausgeräthousehold appliance

1212

HausgerätevorrichtungHome appliance device

1414

Heizelementheating element

1616

HeizzonenbegrenzungseinheitHeizzonenbegrenzungseinheit

2020

Sensoreinheitsensor unit

2222

LichtsensormodulLight sensor module

2323

LichtsensormodulLight sensor module

2424

LichtführungseinheitLight guide unit

2525

LichtführungseinheitLight guide unit

2626

Messpunktmeasuring point

2727

Messpunktmeasuring point

2828

Messoberflächemeasuring surface

3030

Filtereinheitfilter unit

3131

Filtereinheitfilter unit

3232

Lichtleitfaseroptical fiber

3333

Lichtleitfaseroptical fiber

3434

Gargeschirrcooking containers

3636

Ausnehmungrecess

3838

Abstanddistance

4040

Auswerteelektronikevaluation

Claims (7)

Hausgerätevorrichtung, insbesondere Kochfeldvorrichtung, mit zumindest einer Sensoreinheit (20), die zumindest zwei Lichtsensormodule (22; 23) und zumindest zwei Lichtführungseinheiten (24; 25) aufweist, die dazu vorgesehen sind, Licht von einem jeweiligen Messpunkt (26; 27) auf einer Messoberfläche (28) zu dem jeweiligen Lichtsensormodul (22; 23) zu führen, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Lichtführungseinheiten (24, 25) dazu vorgesehen sind, das Licht jeweils in einem unterschiedlichen Spektralbereich zu führen.Appliance apparatus, in particular cooktop apparatus, having at least one sensor unit (20) which has at least two light sensor modules (22, 23) and at least two light guide units (24, 25) which are provided to emit light from a respective measuring point (26; 27) on one Leading measuring surface (28) to the respective light sensor module (22; 23), characterized in that the at least two light guide units (24, 25) are provided to guide the light in each case in a different spectral range. Hausgerätevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messoberfläche (28) von einer Heizzonenbegrenzungseinheit (16) gebildet ist.Domestic appliance device according to claim 1, characterized in that the measuring surface (28) of a Heizzonenbegrenzungseinheit (16) is formed. Hausgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass optisch zwischen der Messoberfläche (28) und der Lichtführungseinheit (24, 25) jeweils zumindest eine Filtereinheit (30, 31) angeordnet ist.Domestic appliance device according to one of the preceding claims, characterized in that optically between the measuring surface (28) and the light guide unit (24, 25) in each case at least one filter unit (30, 31) is arranged. Hausgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtführungseinheit (24, 25) jeweils von zumindest einer Lichtleitfaser (32; 33) gebildet ist.Domestic appliance device according to one of the preceding claims, characterized in that the light guide unit (24, 25) is in each case formed by at least one optical fiber (32; 33). Hausgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine Auswerteelektronik (40), die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebsmodus aus Signalen der zumindest zwei Lichtsensormodule (22, 23) eine Temperatur zu bestimmen.Domestic appliance device according to one of the preceding claims, characterized by at least one evaluation electronics (40) which is provided to determine a temperature in at least one operating mode from signals of the at least two light sensor modules (22, 23). Hausgerätevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteelektronik (40) dazu vorgesehen ist, die Temperatur zumindest aus einem Verhältnis der Signale der zumindest zwei Lichtsensormodule (22, 23) zu bestimmen.Domestic appliance device according to claim 5, characterized in that the evaluation electronics (40) are provided to determine the temperature at least from a ratio of the signals of the at least two light sensor modules (22, 23). Hausgerät, insbesondere Kochfeld, mit zumindest einer Hausgerätevorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Domestic appliance, in particular hob, with at least one domestic appliance device (12) according to one of the preceding claims.

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