EP2775789B1 - Cooking system and method for mounting - Google Patents

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EP2775789B1
EP2775789B1 EP14401013.9A EP14401013A EP2775789B1 EP 2775789 B1 EP2775789 B1 EP 2775789B1 EP 14401013 A EP14401013 A EP 14401013A EP 2775789 B1 EP2775789 B1 EP 2775789B1
Authority
EP
European Patent Office
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sensor
cooking
sensor unit
designed
magnetic shielding
Prior art date
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Active
Application number
EP14401013.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2775789A3 (en
EP2775789A2 (en
Inventor
Volker Backherms
Dominic Beier
Hermann KARAGÖZOGLU
Bastian Michl
Stefan Naumann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Miele und Cie KG
Original Assignee
Miele und Cie KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Miele und Cie KG filed Critical Miele und Cie KG
Publication of EP2775789A2 publication Critical patent/EP2775789A2/en
Publication of EP2775789A3 publication Critical patent/EP2775789A3/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/06—Control, e.g. of temperature, of power
    • H05B6/062—Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
    • F24C7/08—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24C7/082—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges, e.g. control panels, illumination
    • F24C7/083—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges, e.g. control panels, illumination on tops, hot plates
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00—Details of electric heating devices
    • H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0227—Applications
    • H05B1/0252—Domestic applications
    • H05B1/0258—For cooking
    • H05B1/0261—For cooking of food
    • H05B1/0266—Cooktops
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2213/00—Aspects relating both to resistive heating and to induction heating, covered by H05B3/00 and H05B6/00
    • H05B2213/07—Heating plates with temperature control means

Definitions

  • the present invention relates to a cooking device and a method for assembling such.
  • the cooking device is used in particular for the preparation of food.
  • the cooking device comprises at least one hob with at least one cooking point and at least one heating device provided for heating at least one cooking area.
  • a prerequisite for an automatic operation of a cooking device is sometimes an accurate detection of various parameters that are characteristic of the cooking process, such. As the temperature of the cookware or Gargut technicallyers. Depending on the detected parameters z. B. the heat source automatically controlled to z. B. to avoid overheating of the food. The reproducibility and the accuracy of the recorded parameters is therefore important for the functionality of the automatic function and thus an important quality feature of a modern cooking appliance with automatic functions.
  • One way of determining temperature during cooking and cooking processes is, for example, a temperature sensor integrated in the food container.
  • a temperature sensor integrated in the food container.
  • the user must use special food containers and could not use his previous cookware.
  • a temperature sensor which is placed with the food in the cookware, since the sensor must be "fished out" of the food later and should not be eaten by mistake.
  • the cooking appliance according to the invention comprises at least one hob with at least one cooking point and at least one heating device provided for heating at least one cooking area.
  • At least one sensor device is provided for detecting at least one physical variable characterizing a state of the cooking region.
  • the sensor device has at least one sensor unit and at least one thermal compensation device and at least one component.
  • the sensor unit is at least partially and in particular at least substantially completely surrounded by the component in at least one plane.
  • the component is taken from a group of components which include magnetic shielding devices, optical shielding devices and Insulation devices comprises.
  • the sensor unit is arranged at least partially or partially thermally conductive on the thermal compensation device.
  • a magnetic shielding device which consists of a ferrite body.
  • the ferrite body is substantially formed as a hollow cylinder and surrounds the sensor units like a ring.
  • the thermal compensation device is designed as a copper plate, in particular as a solid copper plate.
  • the copper plate is further provided as the bottom of the cylinder.
  • the cooking device according to the invention has many advantages.
  • a significant advantage is the structure in which the sensor unit is at least partially surrounded by at least one component. As a result, the measurement interfering thermal heat radiation can be prevented.
  • the thermal compensation device can effectively dissipate heat energy from the sensor unit so that unwanted heating of the sensor unit is reduced or prevented.
  • thermally conductive on the thermal compensation device means an arrangement such that the sensor unit is thermally conductively connected to the thermal compensation device.
  • the sensor unit may be mechanically fixedly connected to the thermal compensation device, but need not, if a thermally conductive heat transfer can take place.
  • the components are arranged in particular stackable receivable.
  • the sensor unit can be surrounded at least partially and / or in sections or regions by the optical shielding device and / or at least partially by the magnetic shielding device. Particularly preferably, the sensor unit is surrounded by the optical screen device and by the magnetic shielding device.
  • the optical shield device is in turn at least partially surrounded by the magnetic shielding device. This results in a kind of Onelschalen entered or a structure of nested tubes.
  • the isolation device is arranged at least partially or in sections between the optical shielding device and the magnetic shielding device.
  • the magnetic shielding protects against magnetic fields, the optical Umbrella device from unwanted thermal radiation and the insulation device from heat from the outside.
  • the thermal compensation device has at least one coupling device, which is suitable and designed to connect the sensor unit with the thermal compensation device at least partially or partially thermally conductive in order to achieve a thermal compensation and to avoid overheating.
  • the coupling device may be formed as a receptacle in the thermal compensation device, for example as a receiving opening.
  • the sensor unit can be pushed through or inserted into the thermal compensation device from below and / or from above. This results in a simple installation and a reliable function.
  • the sensor unit is designed and suitable for non-contact detection of at least one characteristic parameter for temperatures.
  • the sensor unit can be designed as a temperature sensor unit and / or detect at least one physical variable from which a temperature is derived.
  • the sensor device has at least one holding device.
  • the holding device can accommodate at least two units in a defined arrangement to each other.
  • the receivable units are taken from a group of units comprising sensor units, magnetic shielding means, optical shielding means, isolation means, radiation sources and thermal equalizers, in particular as previously mentioned.
  • At least one unit may also be a component as previously mentioned.
  • the assembly can be done in different orders.
  • the first recording of the copper plate can be done.
  • the holding device has at least one receiving device, which is in particular suitable and designed to arrange the magnetic shielding device around the optical shielding device at a defined distance.
  • the holding device has at least one receiving device, which is in particular suitable and designed to arrange the magnetic shielding device around the optical shielding device at a defined distance.
  • the holding device may comprise at least one connecting device, wherein the connecting device is preferably suitable and designed for connection to a support device.
  • the holding device can be connected to z. B. a board or the like. Locked provided.
  • the heating device comprises at least one induction device.
  • the magnetic shielding device then serves in particular for shielding electromagnetic interactions and is preferably at least designed and suitable for shielding against electromagnetic fields from the induction device.
  • the magnetic shielding device preferably consists at least partially and in particular at least substantially or even completely of a magnetically conductive and electrically non-conductive material.
  • the magnetic shielding device consists at least partially of at least one ferrimagnetic material and / or of at least one ferrite material.
  • the induction device may comprise one, several or a plurality of induction coils.
  • the hob has at least one carrier device which is suitable and designed for positioning at least one food container.
  • the carrier device can, for. B. be formed as a glass ceramic plate or include such.
  • the sensor device is arranged in the installation position of the hob, in particular at least partially below the support means and preferably adjacent to at least a portion of the heater.
  • At least one sealing device may be provided, wherein in particular at least part of the sealing device is arranged at least partially or partially between the carrier device and at least part of the sensor device and / or the magnetic shielding device.
  • the sealing device preferably seals off the magnetic shielding device and thus the sensor device against dust, heat and / or thermal radiation with respect to the glass ceramic plate as a carrier device.
  • the inventive method is used for mounting a cooking device.
  • the finished cooking device comprises at least one hob with at least one cooking point and at least one heating device provided for heating at least one cooking area.
  • At least one sensor device is provided for detecting at least one physical quantity. The detected physical quantity characterizes a state of the cooking area and in particular a current state of the cooking area.
  • the component is taken from a group of components comprising magnetic shielding devices, optical shielding devices and isolation devices.
  • the sensor unit is at least partially, partially or partially disposed on the thermal compensation device thermally conductive.
  • At least one holding device is preferably mounted on the sensor device.
  • the holding device accommodates at least two units in a defined arrangement with respect to one another, the units being taken from a group of units comprising the sensor unit, the magnetic shielding device, the optical shielding device, the isolation device, at least one radiation source and the thermal compensation device.
  • the invention provides a very advantageous cooking device.
  • a method for non-contact temperature measurement has already been disclosed, which is based on the exact measurement of the heat radiation of a cooking vessel bottom and the glass ceramic and concludes by offsetting the detected signals on the cooking vessel temperature.
  • the measurement accuracy does not meet all requirements.
  • the present invention also enables improved accuracy.
  • the present solution allows not only the function with a high accuracy and a production-friendly and inexpensive construction of the sensor device, which is designed in preferred cases as an optical module.
  • the sensor device as optical module preferably comprises a magnetic shielding device, which may be designed as a ferrite ring, and at least one silicone gasket.
  • the order of assembly may be different for the sensor device.
  • thermal compensation device in the form of z. B. a copper plate, holding device in the form of z. B. a plastic holder, and support means in the form of z. B. a board arise, for example, the following mounting options: First of all, the holding device embodied as a plastic holder can be latched on the supporting device designed as a board. Thereafter, provided as a copper plate thermal compensation device can be inserted into the holder formed as a plastic holder. Filters can be glued to the sensor units. Finally, the sensor units designed in particular as thermopiles are characterized by Openings made in the copper plate, the plastic holder and the circuit board. Subsequently, the soldering of the corresponding contacts made with the board.
  • the copper plate is first inserted into the plastic holder. Subsequently, the contacts of the sensor units or thermopiles incl. The possibly glued filter through the receiving openings in the copper plate and in the plastic holder are performed. Thereafter, the plastic holder can be locked in the board. Finally, the thermopile contacts are soldered to the board.
  • thermopiles incl Possibly glued filter through the copper plate as a thermal compensation device. Thereafter, the copper plate can be inserted into the plastic holder. After carrying out the contacts of the thermopiles through the holes provided in the board, the plastic holder is locked in the board and then the thermopile contacts are soldered to the board.
  • thermopile contacts are finally soldered to the board.
  • the contacting of the particular designed as a lamp radiation source with the board can be done to any process step. It is preferred to first contact the lamp with the board and then with z. B. one of the listed mounting options to begin.
  • the cylinder can be locked as optical shield means in the plastic holder.
  • the ferrite ring as the magnetic shielding device and the sealing device.
  • This is a suitable order for the cylinder, ferrite ring and gasket. But there are also other combinations possible.
  • the FIG. 1 shows a cooking device 1 according to the invention, which is designed here as part of a cooking appliance 100.
  • the cooking appliance 1 or the cooking appliance 100 can be designed both as a built-in appliance and as a self-sufficient cooking appliance 1 or stand-alone cooking appliance 100.
  • the cooking device 1 here comprises a hob 11 with four cooking zones 21.
  • Each of the cooking zones 21 here has at least one heatable cooking area 31 for cooking food.
  • a heating device 2 not shown here, is provided in total for each hotplate 21.
  • the heating devices 2 are designed as induction heating sources and each have an induction device 12 for this purpose. But it is also possible that a cooking area 31 is not associated with any particular cooking area 21, but represents any location on the hob 11. It can the Cooking region 31 a plurality of induction devices 12 and in particular a plurality of induction coils and be formed as part of a so-called full-surface induction unit.
  • a pot can be placed anywhere on the hob 11, wherein during cooking only the corresponding induction coils are driven in the pot or are active.
  • Other types of heaters 2 are also possible, such as gas, infrared or somehowsshreddedettin.
  • the cooking device 1 can be operated here via the operating devices 105 of the cooking appliance 100.
  • the cooking device 1 can also be designed as a self-sufficient cooking device 1 with its own operating and control device. Also possible is an operation via a touch-sensitive surface or a touch screen or remotely via a computer, a smartphone or the like.
  • the cooking appliance 100 is here designed as a stove with a cooking chamber 103, which can be closed by a cooking chamber door 104.
  • the cooking chamber 104 can be heated by various heating sources, such as a Um Kunststoffsagenmaschine.
  • Other heating sources such as a top heat radiator and a bottom heat radiator and a microwave heat source or a vapor source and the like may be provided.
  • the sensor device 3 can detect a variable, via which the temperature of a pot can be determined, which is turned off in the cooking area 31.
  • each cooking area 31 and / or each cooking place 21 can be assigned a sensor device 3.
  • the sensor device 3 is operatively connected to a control device 106 here.
  • the control device 106 is designed to control the heating devices 2 as a function of the parameters detected by the sensor device 3.
  • the cooking device 1 is preferably designed for an automatic cooking operation and has various automatic functions.
  • a soup can be boiled briefly and then kept warm, without a user having to supervise the cooking process or set a heating level.
  • he sets the pot with the soup on a hob 21 and selects the corresponding automatic function via the operating device 105, here z.
  • the operating device 105 here z.
  • the temperature of the pot bottom is determined during the cooking process.
  • the control device 106 sets the heating power of the heating device 2 accordingly.
  • the temperature of the bottom of the pot is monitored continuously, so that when the desired temperature or when boiling the soup, the heating power is regulated down.
  • the automatic function it is also possible by the automatic function to perform a longer cooking process at one or more different desired temperatures, for. B. to slowly let rice pudding draw.
  • a cooking device 1 is shown in a sectional side view very schematic.
  • the cooking device 1 here has a carrier device 5 designed as a glass ceramic plate 15.
  • the glass ceramic plate 15 may in particular be designed as a ceramic hob or the like or at least comprise such. Also possible are other types of support means 5.
  • On the glass ceramic plate 15 is here a cookware or food containers 200, such as a pot or a pan, in which food or food can be cooked.
  • a sensor device 3 is provided which detects heat radiation in a detection region 83 here.
  • the detection area 83 is provided in the installed position of the cooking device 1 above the sensor device 3 and extends upward through the glass ceramic plate 15 to the food container 200 and beyond, if there is no food container 200 is placed there.
  • an induction device 12 for heating the cooking area 31 is attached below the glass ceramic plate 15, an induction device 12 for heating the cooking area 31 is attached.
  • the induction device 12 is here annular and has in the middle a recess in which the sensor device 3 is mounted.
  • Such an arrangement of the sensor device 3 has the advantage that it is still in the detection range 83 of the sensor device even if the food container 200 is not centered on the cooking point 21.
  • the sensor device 3 may also not be arranged centrally in the induction device. If an induction device has, for example, a dual-circuit induction coil, then at least one sensor device 3 can be arranged in a space provided between the two induction coils of the induction device.
  • the FIG. 3 shows a schematic cooking device 1 in a sectional side view.
  • the cooking device 1 has a glass ceramic plate 15, below which the induction device 12 and the sensor device 3 are mounted.
  • the sensor device 3 has a first sensor unit 13 and another sensor unit 23. Both sensor units 13, 23 are suitable for non-contact detection of thermal radiation and designed as a thermopile or thermopile.
  • the sensor units 13, 23 are each equipped with a filter device 43, 53 and provided for detecting heat radiation emanating from the cooking area 31.
  • the heat radiation goes for example From the bottom of a Gargut essenceers 200, penetrates the glass ceramic plate 15 and reaches the sensor units 13, 23.
  • the sensor device 3 is advantageously mounted directly below the glass ceramic plate 15 in order to capture as large a proportion of emanating from the cooking area 31 heat radiation without great losses.
  • the sensor units 13, 23 are provided close to the glass ceramic plate 15.
  • a magnetic shielding device 4 which consists of a ferrite body 14 here.
  • the ferrite body 14 is essentially designed here as a hollow cylinder and surrounds the sensor units 13, 23 in an annular manner.
  • the magnetic shielding device 4 shields the sensor device 3 against electromagnetic interactions and in particular against the electromagnetic field of the induction device 12. Without such shielding, the magnetic field generated by induction device 12 during operation could undesirably heat parts of sensor device 3 as well, resulting in unreliable temperature sensing and inferior measurement accuracy.
  • the magnetic shielding device 4 thus considerably improves the accuracy and reproducibility of the temperature detection.
  • the magnetic shielding device 4 may also consist at least in part of at least one at least partially magnetic material and an at least partially electrically non-conductive material.
  • the magnetic material and the electrically non-conductive material may be arranged alternately and in layers. Also possible are other materials or materials which have at least partially magnetic properties and also have electrically insulating properties or at least low electrical conductivity.
  • the sensor device 3 has at least one optical screen device 7, which is provided to shield radiation influences and in particular heat radiation, which act on the sensor units 13, 23 from outside the detection zone 83.
  • the optical shield device 7 is designed here as a tube or a cylinder 17, wherein the cylinder 17 is hollow and the sensor units 13, 23 surrounds approximately annular.
  • the cylinder 17 is made of stainless steel here. This has the advantage that the cylinder 17 has a reflective surface which reflects a large proportion of the much heat radiation or absorbs as little heat radiation as possible. The high reflectivity of the surface on the outside of the cylinder 17 is particularly advantageous for the shielding against thermal radiation.
  • the high reflectivity of the surface on the inside of the cylinder 17 is also advantageous in order to direct thermal radiation from (and in particular only out) the detection area 83 to the sensor units 13, 23.
  • the optical screen device 7 can also be configured as a wall, which surrounds the sensor device 13, 23 at least partially and preferably annularly.
  • the cross section may be round, polygonal, oval or rounded. Also possible is a configuration as a cone.
  • an insulation device 8 for thermal insulation is provided, which is arranged between the optical shield device 7 and the magnetic shielding device 4.
  • the insulation device 8 consists here of an air layer 18, which is between the ferrite 14 and the cylinder 17.
  • the insulation device 8 in particular a heat conduction from the ferrite 14 to the cylinder 17 is counteracted.
  • the insulation device 8 has, in particular, a thickness of between approximately 0.5 mm and 5 mm and preferably a thickness of 0.8 mm to 2 mm and particularly preferably a thickness of approximately 1 mm.
  • the isolation device 8 may also be at least one medium with a correspondingly low heat conduction, such. B. include a foam material and / or a polystyrene plastic or other suitable insulating material.
  • the sensor units 13, 23 are arranged here in a thermally conductive manner on a thermal compensation device 9 and in particular are coupled in a thermally conductive manner to the thermal compensation device 9.
  • the thermal compensation device 9 has for this purpose two coupling devices 29, which are formed here as depressions, in which the sensor units 13, 23 are embedded accurately. This ensures that the sensor units 13, 23 are at a common and relatively constant temperature level.
  • the thermal compensation device 9 ensures a homogeneous temperature of the sensor unit 13, 23, when it heats up during operation of the cooking device 1. An unequal own temperature can lead to artefacts during the detection, in particular in the case of sensor units 13, 23 designed as thermopiles.
  • a spacing between cylinder 17 and thermal compensation device 9 is provided.
  • the copper plate 19 may also be provided as the bottom 27 of the cylinder 17.
  • the thermal compensation device 9 is designed here as a solid copper plate 19.
  • the thermal compensation device 9 is also possible at least in part another material with a correspondingly high heat capacity and / or a high thermal conductivity.
  • the sensor device 3 here has a radiation source 63, which can be used to determine the reflection properties of the measuring system or the emissivity of a food container 200.
  • the radiation source 63 is embodied here as a lamp 111, which emits a signal in the wavelength range of the infrared light and the visible light.
  • the radiation source 63 may also be formed as a diode or the like.
  • the lamp 111 is used here in addition to the reflection determination for signaling the operating state of the cooking device 1.
  • a region of the thermal compensation device 9 or the copper plate 19 is formed as a reflector 39.
  • the copper plate 19 has a concave-shaped depression, in which the lamp 111 is arranged.
  • the copper plate 19 is also coated with a gold-containing coating to increase the reflectivity.
  • the gold-containing layer has the advantage that it also protects the thermal compensation device 9 from corrosion.
  • the thermal compensation device 9 is attached to a holding device 10 designed as a plastic holder.
  • the holding device 10 has a connecting device 20, not shown here, by means of which the holding device 10 can be latched to a support means 30.
  • the support device 30 is formed here as a printed circuit board 50. On the support means 30 and the circuit board 50 also other components may be provided, such. B electronic components, control and computing devices and / or mounting or mounting elements.
  • a sealing device 6 is provided between the glass ceramic plate 15 and the induction device 12, which is designed here as a micanite layer 16.
  • the micanite layer 16 is used for thermal insulation, so that the induction device 12 is not heated by the heat of the cooking area 31.
  • a micanite layer 16 for thermal insulation between the ferrite body 14 and the glass-ceramic plate 15 is provided here. This has the advantage that the heat transfer from the hot in the glass ceramic plate 15 to the ferrite 14 is severely limited. As a result, hardly any heat emanates from the ferrite body 14, which could be transmitted to the insulation device 8 or the optical screen device. The micanite layer 16 thus counteracts an undesirable heat transfer to the sensor device 3, which increases the reliability of the measurements.
  • the microlayer 16 seals the sensor device 3 dust-tight against the remaining regions of the cooking device 1.
  • the micanite layer 16 has a thickness between about 0.2 mm and 4 mm, preferably from 0.2 mm to 1.5 mm and particularly preferably a thickness of 0.3 mm to 0.8 mm.
  • the cooking device 1 has on the underside a cover 41, which is designed here as an aluminum plate and covers the Indu Vietnameseseicardi 12.
  • the Abdeckeicardi 41 is connected to a housing 60 of the sensor device 3 via a screw 122.
  • the sensor device 3 is arranged elastically relative to the glass ceramic plate 15.
  • a damping device 102 is provided which has a spring device 112 here.
  • the spring device 112 is connected at a lower end to the inside of the housing 60 and at an upper end to the printed circuit board 50.
  • the spring device 112 presses the printed circuit board 50 with the ferrite body 14 and the micanite layer 16 mounted thereon upwards against the glass ceramic plate 15.
  • Such an elastic arrangement is particularly advantageous since the sensor device 3 should be arranged as close as possible to the glass ceramic plate 15 for metrological reasons , This directly adjacent arrangement of the sensor device 3 on the glass ceramic plate 15 could cause damage to the glass ceramic plate 15 in the event of impacts or impacts. Due to the elastic reception of the sensor device 3 relative to the carrier device 5, shocks or impacts are damped on the glass ceramic plate 15 and thus reliably prevent such damage.
  • the first sensor unit 13 detects heat radiation emanating from the bottom of the pot as mixed radiation together with the heat radiation which is emitted by the glass-ceramic plate 15.
  • the portion of the radiation output emanating from the glass ceramic plate 15 is calculated out of the mixed radiation power.
  • the other sensor unit 23 is provided to detect only the heat radiation of the glass-ceramic plate 15.
  • the other sensor unit 23 has a filter device 53, which transmits essentially only radiation having a wavelength greater than 5 ⁇ m to the sensor unit 23.
  • the reason for this is that radiation with a wavelength greater than 5 microns is not or hardly transmitted by the glass ceramic plate 15.
  • the other sensor unit 23 thus essentially detects the heat radiation emitted by the glass ceramic plate 15. With the knowledge of the portion of the heat radiation, which is emitted from the glass ceramic plate 15, can be determined in per se known, the proportion of heat radiation, which emanates from the bottom of the pot.
  • the first sensor unit 13 is equipped with a filter device 43 which is very permeable to radiation in this wavelength range, while the filter device 43 substantially reflects radiation from other wavelength ranges.
  • the filter devices 43, 53 are here each formed as an interference filter 433 and in particular designed as a bandpass filter or as a long-pass filter.
  • a detection of the radiation in the wavelength range between 3 .mu.m and 5 .mu.m and in particular in the range of 3.1 .mu.m to 4.2 .mu.m be provided, wherein the respective sensor unit and filter device is then respectively formed or adapted accordingly.
  • the determination of a temperature from a specific radiant power is a known method.
  • the decisive factor is that the emissivity of the body is known, from which the temperature is to be determined. In the present case, therefore, the emissivity of the pot bottom must be known or determined for a reliable temperature determination.
  • the sensor device 3 here has the advantage that it is designed to determine the emissivity of a Gargut variousers 200. This is particularly advantageous, since thus any cookware can be used and not just a specific food container whose emissivity must be known in advance.
  • the lamp 111 emits a signal, in particular a light signal, which has a proportion of heat radiation in the wavelength range of the infrared light.
  • the radiant power or thermal radiation of the lamp 111 passes through the glass ceramic plate 15 on the bottom of the pot and is partially reflected there and partially absorbed.
  • the radiation reflected from the bottom of the pot passes through the glass-ceramic plate 15 back to the sensor device 3, where it is detected by the first sensor unit 13.
  • the own thermal radiation of the pot bottom and the thermal radiation of the glass ceramic plate 15 reach the first sensor unit 13.
  • the lamp 111 is switched off and only the heat radiation of the pot bottom and the glass ceramic plate 15 is detected .
  • the proportion of the reflected signal radiation, from which the emissivity of the pot bottom can be determined, then arises in principle as a difference from the previously detected total radiation with the lamp 111 switched on minus the heat radiation of the pot bottom and the glass ceramic plate with the lamp 111 switched off.
  • At least one reference value with regard to reflected radiation and the associated emissivity is deposited in a memory unit which cooperates with the sensor device and is not shown in the figures, wherein the memory unit can be arranged, for example, on the printed circuit board 50.
  • the respective Actual emissivity of the pot bottom is then determined based on a comparison of the reflected signal radiation with the at least one reference value.
  • the proportion of the signal radiation absorbed by the bottom of the pot is determined. This results according to methods known per se from the radiation power emitted by the lamp 111 less the signal radiation reflected from the bottom of the pot.
  • the radiation power of the lamp 111 is either fixed and thus known or is determined for example by a measurement with the other sensor unit 23.
  • the other sensor unit 23 detects a wavelength range of the signal radiation, which is almost completely reflected by the glass ceramic plate 15.
  • the emitted radiation power can be determined in a very suitable approximation, whereby inter alia a wavelength dependence of the radiation line or the spectrum of the lamp 111 must be taken into account.
  • the degree of absorption of the pot bottom can be determined in a known manner. Since the absorption capacity of a body corresponds in principle to the emissivity of a body, the desired emissivity can be derived from the degree of absorption of the pot bottom. With the knowledge of the emissivity and the amount of thermal radiation, which emanates from the bottom of the pot, the temperature of the pot bottom can be determined very reliably.
  • the emissivity is preferably continuously redefined in the shortest possible intervals. This has the advantage that a subsequent change in the emissivity does not lead to a falsified measurement result.
  • a change in the emissivity may occur, for example, when the cookware bottom has different emissivities and is displaced on the cooking surface 21. Different emissivities are very common in cookware trays observed because z. B. already light soiling, corrosion or even different coatings or coatings can have a major impact on the emissivity.
  • the lamp 111 is also used here for signaling the operating state of the cooking device 1 in addition to the determination of the emissivity or the determination of the reflection behavior of the measuring system.
  • the signal of the lamp 111 also includes visible light, which is perceptible by the glass-ceramic plate 15.
  • the lamp 111 indicates to a user that an automatic function is in operation.
  • Such an automatic function can, for. B. be a cooking operation, in which the heater 2 is controlled automatically in dependence of the determined pot temperature. This is particularly advantageous because the lighting up of the lamp 111 does not confuse the user. The user knows from experience that the lighting is an operation indicator and belongs to the normal appearance of the cooking device 1.
  • the lamp 111 may also light up in a certain duration and at certain intervals. It is possible z. B. also that different operating states can be output via different flashing frequencies. Different signals are also possible via different on / off sequences.
  • a sensor device 3 with a radiation source 63 which is suitable for displaying at least one operating state, is provided for each cooking point 21 or each (possible) cooking region 31.
  • At least one arithmetic unit may be provided for the necessary calculations for determining the temperature and for the evaluation of the detected variables.
  • the arithmetic unit can be at least partially provided on the circuit board 50.
  • the control device 106 it is also possible, for example, for the control device 106 to be designed accordingly, or at least one separate arithmetic unit is provided.
  • the FIG. 4 shows a development in which below the glass ceramic plate 15, a security sensor 73 is attached.
  • the safety sensor 73 is designed here as a temperature-sensitive resistor, such as a thermistor, in particular an NTC sensor, and thermally conductively connected to the glass ceramic plate 15.
  • the safety sensor 73 is provided here to be able to detect a temperature of the cooking area 31 and in particular of the glass ceramic plate 15. If the temperature exceeds a certain value, there is a risk of overheating and the heaters 2 are switched off.
  • the safety sensor 73 is operatively connected to a safety device, not shown here, which can trigger a safety state depending on the detected temperature.
  • a security condition has z. B. the shutdown of the heaters 2 and the cooking device 1 result.
  • the safety sensor 73 is assigned here as a further sensor unit 33 of the sensor device 3.
  • the values detected by the safety sensor 73 are also taken into account for the determination of the temperature by the sensor device 3.
  • the values of the safety sensor 73 are used. So z. B. the temperature, which was determined by means of the other sensor unit 23 on the detected thermal radiation, are compared with the temperature detected by the safety sensor 73. This adjustment can on the one hand serve to control the function of the sensor device 3, but on the other hand can also be used for a tuning or adjustment of the sensor device 3.
  • a sensor device 3 is likewise shown, in which a safety sensor 73 is assigned as a further sensor unit 33 to the sensor device 3. Unlike the one in the FIG. 4 described embodiment, but no other sensor unit 23 is provided here. The task of the other sensor unit 23 is taken over here by the safety sensor 73.
  • the safety sensor 73 serves to determine the temperature of the Glass ceramic plate 15. For example, with knowledge of this temperature from the heat radiation, which detects the first sensor unit 13, the proportion of a pot bottom can be determined.
  • the other sensor unit 23 may be referred to as a second sensor unit.
  • the further sensor unit 33 may be referred to as a third sensor unit. In the embodiment according to Fig. 5 only the first sensor unit and the third sensor unit are provided.
  • FIG. 6 Another embodiment of a cooking device 1 is in the FIG. 6 shown.
  • a common sealing device 6 for the induction device 12 and the ferrite body 14 of the sensor device 3 is provided.
  • the sealing device 6 is designed as a micanite layer 16 which has a recess in the detection area 83 of the sensor device 3.
  • the FIG. 7 shows a schematic, magnetic shielding 4, which is formed as a hollow, cylindrical ferrite body 14.
  • a schematic, magnetic shielding 4 which is formed as a hollow, cylindrical ferrite body 14.
  • the wall of the ferrite body 14 has a thickness of about 1 mm to 10 mm and in particular from 2 mm to 5 mm, and particularly preferably from 2.5 mm to 4 mm and in particular of 3 mm or more.
  • FIG. 8 is an optical shield device 7 shown schematically, which is designed here as a cylinder 17.
  • the cylinder has here three locking devices 80, which are suitable for connection to a holding device 10.
  • a thermal compensation device 9 is in the FIG. 9 shown.
  • the thermal compensation device 9 is designed as a copper plate 19.
  • the copper plate has a thickness of 0.5 mm to 4 mm or even 10 mm or more, and more preferably from 0.8 mm to 2 mm, and more preferably 1 mm or more.
  • the copper plate 19 here has two coupling devices 29.
  • the coupling device 29 is suitable and provided to receive a sensor unit 13, 23 thermally conductive.
  • the copper plate 19 has a reflector device 39, which can reflect the radiation of a radiation source 63 and, in particular, can focus.
  • FIG. 10 shows a holding device 10, which is designed as a plastic holder.
  • the holding device 10 preferably has a thickness between 0.3 mm and 3 mm or even 6 mm, and particularly preferably a thickness of 1 mm or more.
  • the holding device 10 includes, for example, three connecting devices, of which only two connecting devices 20 are visible in the figure, by means of which the holding device 10 z. B. is connectable to a support device 30.
  • the holding device 10 has three Receiving devices 40 which are formed here as webs.
  • the recording devices 40 are suitable for receiving the optical screen device 7 and arranging it at a defined distance from the magnetic shielding device 4. To carry out contacts receiving openings 70 are provided.
  • the holding device 10 may also have further, not shown receptacles 40 which z. B.
  • Such receiving devices 40 are provided in particular for the defined arrangement of a magnetic shielding device 4, an optical shield device 7, a thermal compensation device 9, an insulation device 8 and / or a support device 30.
  • a sensor unit 13 for non-contact detection of heat radiation is listed.
  • the sensor unit 13 is designed as a thermopile or thermopile.
  • the sensor unit 13 has contacts in order to connect them, for example, to a printed circuit board 50 or board.
  • a filter device 43 is arranged here.
  • FIG. 12a shows a formed as a thermopile sensor unit 13 with a filter device 43 in a sectioned, schematic side view.
  • the filter device 43 is arranged here on the region in which the thermal radiation impinges on the sensor unit 13 and is detected.
  • the filter device 43 is here attached to the sensor unit 13 with an adhesive connection means 430 in a thermally conductive manner.
  • the connecting means 430 here is an adhesive with a thermal conductivity of at least 1 W m -1 K -1 (W / (mK)) and preferably of 0.5 W m -1 K -1 (W / (mK)). Also possible and preferred is a thermal conductivity of more than 4 W m -1 K -1 (W / (mK)).
  • heat can be dissipated from the filter device 43 to the sensor unit 43.
  • the dissipation of the heat prevents the sensor unit 13 from detecting the self-heat of the filter device 43, which would lead to a falsified measurement result.
  • the heat from the filter device 43 via the sensor unit 13 can also be forwarded to the thermal compensation device 9 or the copper plate 19.
  • Such indirect dissipation of the heat from the filter device 43 via the sensor unit 13 to the copper plate 19 is also particularly favorable since the copper plate 19 has a high heat capacity.
  • the adhesive may be, for example, a thermosetting, one-component, solvent-free silver-filled epoxy conductive adhesive. Due to the proportion of silver or silver-containing compounds a very favorable thermal conductivity is achieved. Also possible is a proportion of other metals or metal compounds with a corresponding thermal conductivity. Such an adhesive ensures a thermally conductive connection, which is durable and stable even at the temperatures to be expected in a cooking device 1.
  • the filter device 43 is designed as an interference filter 433 and here has four filter layers 432 with a different refractive index and with dielectric properties. In this case, filter layers 432 with higher and lower refractive indices are alternately stacked and connected.
  • the filter layers 432 are, in particular, very thin, preferably a few nanometers to 25 nm.
  • the carrier layer for the filter layers 432 here is a filter base 431 made of a silicon-containing material with a thickness of more than 0.2 mm.
  • the filter device 43 is designed and suitable for transmitting a wavelength range in the infrared spectrum and for substantially reflecting radiation outside this range.
  • FIG. 12b shows a further embodiment of a sensor unit 13 with a filter device 43, wherein the filter device 43 is glued here only partially on the sensor device 13.
  • the region in which the heat radiation strikes and is detected on the sensor unit 13 is surrounded here by a raised edge region.
  • the connecting means 430 was applied only in an edge region. This has the advantage that the heat radiation to be detected does not have to pass through the connection means 430 before it strikes the sensor unit 13.
  • a sensor device 3 is shown in a plan view. For clarity and distinctiveness, some parts or areas are shaded. It can be clearly seen that the sensor device 3 has a concentric structure according to the onion shell principle. Inside there is a thermal compensation device 9 or a copper plate 19, on which two sensor units 13, 23 and designed as a lamp 111 radiation source 63 are arranged. So that no unwanted heat radiation from the side of the sensor units 13, 23 is incident, the sensor units 13, 23 are surrounded by an optical screen device 7 and a cylinder 17. The cylinder 17 is spaced from the copper plate 19, so that as possible no heat transfer between the cylinder 17 and copper plate 19 can take place. The cylinder 17 is surrounded by a magnetic shielding device 4 and a ferrite body 14, respectively. The ferrite body 14 represents the outermost layer of the sensor device 3 and shields it against electromagnetic interactions.
  • the sensor device 3 is preferably provided as close as possible below a carrier device 5, a sealing device 6 or a micanite layer 16 lies on the ferrite body 14, which considerably reduces a heat transfer from the carrier device 5 to the ferrite body 14.
  • an insulation device 8 is formed between the ferrite body 14 and the cylinder 17, an insulation device 8 is formed.
  • the insulation device 8 is here an air layer 18.
  • the air layer 18 counteracts a heat transfer from the ferrite body 14 to the cylinder 17.
  • the sensor units 13, 23 in the interior of the sensor device 3 are thus very effective against interference, such.
  • B. a magnetic field of an induction device 12, heat radiation from outside the detection range 83 and heating by Heat conduction, protected.
  • Such a configured, shell-like arrangement of the listed components significantly increases the reliability of the measurements performed with the sensor device 3.
  • FIG. 14 shows a sensor device 3 in an exploded view.
  • the items are here shown spatially separated from each other, whereby the arrangement of the items within the sensor device 3 is clearly visible.
  • the concentric or onion-like structure is also clearly visible here. In addition to an improved measurement accuracy, such a structure also allows a particularly production-friendly and cost-effective installation of the sensor device 3.
  • a sensor unit 13, 23 may already be adhesively bonded to a filter device 43, 53 in a thermally conductive manner.
  • the circuit board 50 may already be partially equipped with electronic components prior to assembly. Preferably z. B. the radiation source 63 already contacted with the circuit board 50.
  • the holding device 10 designed as a plastic holder is first mounted on the supporting device 30 designed as a printed circuit board 50.
  • the holding device 10 at least one connecting device 20, not shown here, which is connected to the circuit board 50 and z. B. can be locked.
  • a holding device 10 with three connecting devices 20 is in the FIG. 10 shown.
  • the provided here as a copper plate 19 thermal compensation device 9 is inserted into the holding device 10.
  • the sensor units 13, 23 designed as thermopiles or thermopiles are then passed through receiving openings 70 in the copper plate 19, the holding device 10 and the printed circuit board 50.
  • the mounting of the holding device 10, the copper plate 19 and the sensor units 13, 23 can also be performed in any other order. So z. B. first inserted the copper plate 19 in the holding device 10, then the sensor units 13, 23 inserted and subsequently the holding device 10 is locked to the circuit board 50. The contacting of the sensor units 13, 23 with the printed circuit board 50 can be done at any time during assembly.
  • the contacting of the radiation source 63 designed as a lamp 111 with the printed circuit board 50 can also be done at any assembly time. It is preferred to contact the lamp 111 first with the printed circuit board 50 and then to start with the mounting option described above.
  • the optical screen device 7 designed as a cylinder 17.
  • the cylinder 17 has three latching devices 80, which are latched to the three receiving devices 40 of the holding device 10.
  • the ferrite body 14 formed magnetic shield 4 is mounted on the holding device 10.
  • the holding device 10 preferably has a further, not shown here receiving device 40, which may be formed as a recess, survey, web and / or annular groove or the like.
  • the sealing device 6 designed as micanite layer 16 is fastened to the magnetic shielding device 4.
  • Other suitable mounting sequences for the cylinder 17, the ferrite body 14 and the sealing device 6 may be provided.

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kocheinrichtung und ein Verfahren zur Montage einer solchen. Die Kocheinrichtung dient insbesondere zur Zubereitung von Speisen. Die Kocheinrichtung umfasst wenigstens ein Kochfeld mit wenigstens einer Kochstelle und wenigstens eine zur Beheizung wenigstens eines Kochbereiches vorgesehene Heizeinrichtung.The present invention relates to a cooking device and a method for assembling such. The cooking device is used in particular for the preparation of food. The cooking device comprises at least one hob with at least one cooking point and at least one heating device provided for heating at least one cooking area.

Bei Kocheinrichtungen werden zunehmend Automatikfunktionen gewünscht. Voraussetzung für einen Automatikbetrieb einer Kocheinrichtung ist mitunter eine genaue Erfassung verschiedener Parameter, welche für den Garvorgang charakteristisch sind, wie z. B. die Temperatur des Kochgeschirrs oder Gargutbehälters. In Abhängigkeit der erfassten Parameter wird bei einer Automatikfunktion einer Kocheinrichtung z. B. die Heizquelle automatisch gesteuert, um z. B. eine Überhitzung des Gargutes zu vermeiden. Die Reproduzierbarkeit und die Genauigkeit der erfassten Parameter ist deshalb wichtig für die Funktionalität der Automatikfunktion und somit ein wichtiges Qualitätsmerkmal einer modernen Kocheinrichtung mit Automatikfunktionen.For cooking appliances, automatic functions are increasingly desired. A prerequisite for an automatic operation of a cooking device is sometimes an accurate detection of various parameters that are characteristic of the cooking process, such. As the temperature of the cookware or Gargutbehälters. Depending on the detected parameters z. B. the heat source automatically controlled to z. B. to avoid overheating of the food. The reproducibility and the accuracy of the recorded parameters is therefore important for the functionality of the automatic function and thus an important quality feature of a modern cooking appliance with automatic functions.

Eine Möglichkeit zur Temperaturermittlung bei Gar- und Kochvorgängen ist beispielsweise ein im Gargutbehälter integrierter Temperatursensor. Allerdings muss der Benutzer dazu spezielle Gargutbehälter benutzen und könnte sein bisheriges Kochgeschirr nicht mehr einsetzen. Ebenfalls nachteilig ist auch ein Temperatursensor, welcher mit dem Gargut in das Kochgeschirr gegeben wird, da der Sensor später aus den Speisen "herausgefischt" werden muss und nicht aus Versehen mitgegessen werden sollte.One way of determining temperature during cooking and cooking processes is, for example, a temperature sensor integrated in the food container. However, the user must use special food containers and could not use his previous cookware. Also disadvantageous is a temperature sensor which is placed with the food in the cookware, since the sensor must be "fished out" of the food later and should not be eaten by mistake.

Im Stand der Technik sind daher Vorrichtungen bekannt geworden, welche die Temperatur eines Kochtopfs berührungslos ermitteln. In der DE 10 2007 013 839 A1 ist beispielsweise ein Kochfeldsensor beschrieben, welcher die Temperatur an der Außenseite eines auf einer Kochfeldplatte stehenden Kochtopfs berührungslos ermittelt. Nachteilig an dem Kochfeldsensor der DE 10 2007 013 839 A ist jedoch, dass der Kochfeldsensor oberhalb des Kochfeldes angeordnet ist. Dadurch dürfen bei der Erfassung der Temperaturen andere Gegenstände oder auch andere Töpfe nicht im Weg stehen. Zudem kann der Kochfeldsensor beim Kochbetrieb auch als Hindernis empfunden werden, da er die Bewegungsfreiheit des Benutzers einschränkt.In the prior art, therefore, devices have become known which determine the temperature of a cooking pot without contact. In the DE 10 2007 013 839 A1 For example, a cooktop sensor is described which determines the temperature on the outside of a standing on a cooktop plate cooking pot without contact. A disadvantage of the hob sensor DE 10 2007 013 839 A However, it is that the hob sensor is located above the hob. As a result, other objects or even other pots should not stand in the way when detecting the temperatures. In addition, the cooktop sensor can also be perceived as an obstacle in cooking operation, as it restricts the freedom of movement of the user.

Mit der DE 10 2004 002 058 B3 und der WO 2008/148 529 A1 sind daher Kochfelder und Verfahren bekannt geworden, bei denen Temperaturen an der Unterseite des Gargutbehälters berührungslos ermittelt werden. Die WO 2008/148 529 A1 sieht dazu einen Wärmesensor unterhalb der Kochfeldplatte vor, welcher Wärmestrahlung erfasst und daraus eine Temperatur ermittelt. Das hat den Vorteil, dass der Wärmesensor die Bewegungsfreiheit des Benutzers nicht einschränkt. Ein weiterer Vorteil ist, dass der Wärmesensor nicht unbeabsichtigt durch einen auf dem Kochfeld platzierten Gegenstand verdeckt werden kann.With the DE 10 2004 002 058 B3 and the WO 2008/148 529 A1 Therefore hobs and methods have become known in which temperatures are determined without contact on the underside of the food container. The WO 2008/148 529 A1 For this purpose, a heat sensor below the cooktop panel, which detects heat radiation and determines a temperature. This has the advantage that the heat sensor the freedom of movement of the user does not restrict. Another advantage is that the heat sensor can not be inadvertently obscured by an item placed on the hob.

Weiterhin sind aus den Druckschriften JP 2009 301 878 A , JP 2004 164 883 A und EP 1 562 405 A1 Kochfelder bekannt, bei denen eine Sensoreinheit zur berührungslosen Erfassung der von der Unterseite eines Gargutbehälters ausgehenden Wärmestrahlung unterhalb der Kochfeldplatte angeordnet ist.Furthermore, from the publications JP 2009 301 878 A . JP 2004 164 883 A and EP 1 562 405 A1 Hobs known in which a sensor unit for non-contact detection of the emanating from the bottom of a Gargutbehälters heat radiation is arranged below the hob plate.

Eine derartige Anordnung unterhalb der Kochfeldplatte ist jedoch in der Regel kostenintensiv und aufwendig herzustellen und zu montieren, da keine unerwünschte Störstrahlung auf den Wärmesensor treffen soll, was angesichts der üblicherweise in der Umgebung liegenden Heizquellen nicht unproblematisch ist. Aus dem Stand der Technik sind die Druckschriften EP 2 405 712 B1 und EP 2 410 815 A1 bekannt, welche jeweils eine Kocheinrichtung mit einem Sensor zeigen, wobei jeder der Kocheinrichtungen eine Abschirmeinrichtung für magnetische Felder aufweist. Mittels der Abschirmeinrichtung soll der Sensor vor dem Einfluss eines Magnetfeldes, insbesondere vor einem Magnetfeld einer induktiven Heizeinrichtung, geschützt werden.However, such an arrangement below the cooktop panel is usually costly and expensive to manufacture and assemble, as no unwanted spurious radiation should hit the heat sensor, which is not a problem in view of the heat sources usually located in the environment. From the prior art, the publications EP 2 405 712 B1 and EP 2 410 815 A1 each of which discloses a cooking device with a sensor, each of the cooking devices having a magnetic field shielding device. By means of the shielding device, the sensor is to be protected against the influence of a magnetic field, in particular against a magnetic field of an inductive heating device.

Dabei muss berücksichtigt werden, dass unterhalb des Kochfeldes häufig nur wenig Raum zur Verfügung steht.It must be taken into account that there is often little space below the hob.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kocheinrichtung mit einer Sensoreinrichtung zur Verfügung zu stellen, welche eine reproduzierbare Erfassung einer physikalischen Größe ermöglicht und insbesondere eine kompakte bzw. fertigungsfreundliche Bauweise aufweist.It is therefore the object of the present invention to provide a cooking device with a sensor device which makes possible a reproducible detection of a physical quantity and in particular has a compact or production-friendly design.

Diese Aufgabe wird durch eine Kocheinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung und aus der Beschreibung der Ausführungsbeispiele.This object is achieved by a cooking device having the features of claim 1 and by a method having the features of claim 13. Preferred developments are subject of the dependent claims. Further advantages and features will become apparent from the general description and from the description of the embodiments.

Die erfindungsgemäße Kocheinrichtung umfasst wenigstens ein Kochfeld mit wenigstens einer Kochstelle und wenigstens eine zur Beheizung wenigstens eines Kochbereiches vorgesehene Heizeinrichtung. Wenigstens eine Sensoreinrichtung ist zur Erfassung wenigstens einer einen Zustand des Kochbereichs charakterisierenden physikalischen Größe vorgesehen. Die Sensoreinrichtung weist wenigstens eine Sensoreinheit und wenigstens eine thermische Ausgleichseinrichtung und wenigstens eine Komponente auf. Die Sensoreinheit ist wenigstens teilweise und insbesondere in wenigstens einer Ebene wenigstens im Wesentlichen vollständig von der Komponente umgeben. Dabei ist die Komponente einer Gruppe von Komponenten entnommen, welche magnetische Abschirmeinrichtungen, optische Schirmeinrichtungen und Isolierungseinrichtungen umfasst. Die Sensoreinheit ist wenigstens teilweise oder bereichsweise thermisch leitend an der thermischen Ausgleichseinrichtung angeordnet.The cooking appliance according to the invention comprises at least one hob with at least one cooking point and at least one heating device provided for heating at least one cooking area. At least one sensor device is provided for detecting at least one physical variable characterizing a state of the cooking region. The sensor device has at least one sensor unit and at least one thermal compensation device and at least one component. The sensor unit is at least partially and in particular at least substantially completely surrounded by the component in at least one plane. The component is taken from a group of components which include magnetic shielding devices, optical shielding devices and Insulation devices comprises. The sensor unit is arranged at least partially or partially thermally conductive on the thermal compensation device.

Erfindungsgemäß ist eine magnetische Abschirmeinrichtung vorgesehen, welche aus einem Ferritkörper besteht. Der Ferritkörper ist im Wesentlichen als ein hohler Zylinder ausgebildet und umgibt ringartig die Sensoreinheiten.According to the invention, a magnetic shielding device is provided, which consists of a ferrite body. The ferrite body is substantially formed as a hollow cylinder and surrounds the sensor units like a ring.

Erfindungsgemäß ist die thermische Ausgleichseinrichtung als eine Kupferplatte, insbesondere als eine massive Kupferplatte ausgeführt.According to the invention, the thermal compensation device is designed as a copper plate, in particular as a solid copper plate.

Erfindungsgemäß ist weiterhin die Kupferplatte als Boden des Zylinders vorgesehen.According to the invention, the copper plate is further provided as the bottom of the cylinder.

Die erfindungsgemäße Kocheinrichtung hat viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil ist der Aufbau, bei dem die Sensoreinheit von wenigstens einer Komponente wenigstens teilweise umgeben ist. Dadurch kann die Messung störende thermische Wärmestrahlung abgehalten werden. Durch die thermische Ausgleichseinrichtung kann Wärmenergie effektiv von der Sensoreinheit abgeleitet werden, sodass eine ungewünschte Erhitzung der Sensoreinheit reduziert oder verhindert wird.The cooking device according to the invention has many advantages. A significant advantage is the structure in which the sensor unit is at least partially surrounded by at least one component. As a result, the measurement interfering thermal heat radiation can be prevented. The thermal compensation device can effectively dissipate heat energy from the sensor unit so that unwanted heating of the sensor unit is reduced or prevented.

Unter der Formulierung "thermisch leitend an der thermischen Ausgleichseinrichtung angeordnet" ist im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Anordnung derart zu verstehen, dass die Sensoreinheit thermisch leitend mit der thermischen Ausgleichseinrichtung verbunden ist. Dabei kann die Sensoreinheit mechanisch fest mit der thermischen Ausgleichseinrichtung verbunden sein, muss es aber nicht, sofern ein thermisch leitender Wärmeübergang erfolgen kann.For the purposes of the present invention, the term "thermally conductive on the thermal compensation device" means an arrangement such that the sensor unit is thermally conductively connected to the thermal compensation device. In this case, the sensor unit may be mechanically fixedly connected to the thermal compensation device, but need not, if a thermally conductive heat transfer can take place.

Es können auch zwei oder mehr Komponenten aus der Gruppe der Komponenten vorgesehen sein. Dabei sind die Komponenten insbesondere stapelbar aufnehmbar angeordnet.It is also possible to provide two or more components from the group of components. In this case, the components are arranged in particular stackable receivable.

Die Sensoreinheit kann wenigstens teilweise und/oder abschnitts- oder bereichsweise von der optischen Schirmeinrichtung und/oder wenigstens teilweise von der magnetischen Abschirmeinrichtung umgeben sein. Besonders bevorzugt ist die Sensoreinheit von der optischen Schirmeinrichtung und von der magnetischen Abschirmeinrichtung umgeben.The sensor unit can be surrounded at least partially and / or in sections or regions by the optical shielding device and / or at least partially by the magnetic shielding device. Particularly preferably, the sensor unit is surrounded by the optical screen device and by the magnetic shielding device.

Besonders bevorzugt ist die optische Schirmeinrichtung wiederum wenigstens teilweise von der magnetischen Abschirmeinrichtung umgeben. Dadurch ergibt sich eine Art von Zwiebelschalenaufbau bzw. ein Aufbau ineinander gesteckter Röhren.Particularly preferably, the optical shield device is in turn at least partially surrounded by the magnetic shielding device. This results in a kind of Onelschalenaufbau or a structure of nested tubes.

In Weiterbildungen ist die Isolierungseinrichtung wenigstens teilweise oder bereichsweise zwischen der optischen Schirmeinrichtung und der magnetischen Abschirmeinrichtung angeordnet. Dadurch kann eine besonders wirksame Konstruktion erreicht werden. Die magnetische Abschirmeinrichtung schützt vor magnetischen Feldern, die optische Schirmeinrichtung vor ungewünschter thermischer Strahlung und die Isolierungseinrichtung vor Wärmeeinflüssen von außen.In further developments, the isolation device is arranged at least partially or in sections between the optical shielding device and the magnetic shielding device. As a result, a particularly effective construction can be achieved. The magnetic shielding protects against magnetic fields, the optical Umbrella device from unwanted thermal radiation and the insulation device from heat from the outside.

Vorzugsweise weist die thermische Ausgleichseinrichtung wenigstens eine Koppeleinrichtung auf, welche dazu geeignet und ausgebildet ist, die Sensoreinheit mit der thermischen Ausgleichseinrichtung wenigstens teilweise bzw. bereichsweise thermisch leitend zu verbinden, um einen thermischen Ausgleich zu erreichen und Überhitzungen zu vermeiden. In einfachen Ausgestaltungen kann die Koppeleinrichtung als Aufnahme in der thermischen Ausgleichseinrichtung ausgebildet sein, beispielsweise als Aufnahmeöffnung.Preferably, the thermal compensation device has at least one coupling device, which is suitable and designed to connect the sensor unit with the thermal compensation device at least partially or partially thermally conductive in order to achieve a thermal compensation and to avoid overheating. In simple embodiments, the coupling device may be formed as a receptacle in the thermal compensation device, for example as a receiving opening.

Die Sensoreinheit kann insbesondere von unten und/oder von oben durch die thermische Ausgleichseinrichtung durchgesteckt oder darin eingesteckt werden. So ergeben sich eine einfache Montage und eine zuverlässige Funktion.In particular, the sensor unit can be pushed through or inserted into the thermal compensation device from below and / or from above. This results in a simple installation and a reliable function.

Vorteilhafterweise ist die Sensoreinheit zur berührungslosen Erfassung wenigstens eines charakteristischen Parameters für Temperaturen ausgebildet und geeignet. Die Sensoreinheit kann als Temperatursensoreinheit ausgebildet sein und/oder wenigstens eine physikalische Größe erfassen, aus der eine Temperatur abgeleitet wird.Advantageously, the sensor unit is designed and suitable for non-contact detection of at least one characteristic parameter for temperatures. The sensor unit can be designed as a temperature sensor unit and / or detect at least one physical variable from which a temperature is derived.

Vorzugsweise weist die Sensoreinrichtung wenigstens eine Halteeinrichtung auf. Die Halteeinrichtung kann wenigstens zwei Einheiten in einer definierten Anordnung zueinander aufnehmen. Dabei sind die aufnehmbaren Einheiten vorzugsweise aus einer Gruppe von Einheiten entnommen, welche Sensoreinheiten, magnetische Abschirmeinrichtungen, optische Schirmeinrichtungen, Isolierungseinrichtungen, Strahlungsquellen und thermische Ausgleichseinrichtungen umfasst, insbesondere wie sie zuvor erwähnt wurden.Preferably, the sensor device has at least one holding device. The holding device can accommodate at least two units in a defined arrangement to each other. Preferably, the receivable units are taken from a group of units comprising sensor units, magnetic shielding means, optical shielding means, isolation means, radiation sources and thermal equalizers, in particular as previously mentioned.

Durch die Halteeinrichtung können definierte Abstände zwischen den Einheiten bzw. Abstände der Einheiten zueinander gewährleistet werden. Wenigstens eine Einheit kann auch eine Komponente sein, wie sie zuvor erwähnt wurde.By the holding device defined distances between the units or distances of the units can be ensured to each other. At least one unit may also be a component as previously mentioned.

Die Montage kann in unterschiedlichen Reihenfolgen erfolgen. Beispielsweise kann zunächst die Aufnahme der Kupferplatte erfolgen. Danach oder zuvor kann eine optische Schirmeinrichtung in Form von z. B. einem Zylinder verrastet werden, woraufhin die magnetische Abschirmeinrichtung und eine Dichtungseinrichtung montiert werden.The assembly can be done in different orders. For example, the first recording of the copper plate can be done. Thereafter or before, an optical screen device in the form of z. B. a cylinder, whereupon the magnetic shielding and a sealing device are mounted.

Vorzugsweise weist die Halteeinrichtung wenigstens eine Aufnahmeeinrichtung auf, welche insbesondere dazu geeignet und ausgebildet ist, die magnetische Abschirmeinrichtung in einem definierten Abstand um die optische Schirmeinrichtung herum anzuordnen. Durch eine definierte Halterung können definierte und reproduzierbare Bedingungen eingestellt werden.Preferably, the holding device has at least one receiving device, which is in particular suitable and designed to arrange the magnetic shielding device around the optical shielding device at a defined distance. By a defined holder defined and reproducible conditions can be set.

Die Halteeinrichtung kann wenigstens eine Verbindungseinrichtung umfassen, wobei die Verbindungseinrichtung vorzugsweise zur Verbindung mit einer Auflageeinrichtung geeignet und ausgebildet ist. Die Halteeinrichtung kann an z. B. einer Platine oder dgl. verrastbar vorgesehen sein.The holding device may comprise at least one connecting device, wherein the connecting device is preferably suitable and designed for connection to a support device. The holding device can be connected to z. B. a board or the like. Locked provided.

In bevorzugten Ausgestaltungen umfasst die Heizeinrichtung wenigstens eine Induktionseinrichtung. Die magnetische Abschirmeinrichtung dient dann insbesondere zur Abschirmung von elektromagnetischen Wechselwirkungen und ist vorzugsweise wenigstens auch zur Abschirmung vor elektromagnetischen Feldern von der Induktionseinrichtung ausgebildet und geeignet.In preferred embodiments, the heating device comprises at least one induction device. The magnetic shielding device then serves in particular for shielding electromagnetic interactions and is preferably at least designed and suitable for shielding against electromagnetic fields from the induction device.

Die magnetische Abschirmeinrichtung besteht vorzugsweise wenigstens teilweise und insbesondere wenigstens im Wesentlichen oder sogar vollständig aus einem magnetisch leitenden und elektrisch nicht leitenden Material. Insbesondere besteht die magnetische Abschirmeinrichtung wenigstens teilweise aus wenigstens einem ferrimagnetischen Material und/oder aus wenigstens einem Ferritmaterial. Die Induktionseinrichtung kann eine, mehrere oder eine Vielzahl von Induktionsspulen umfassen.The magnetic shielding device preferably consists at least partially and in particular at least substantially or even completely of a magnetically conductive and electrically non-conductive material. In particular, the magnetic shielding device consists at least partially of at least one ferrimagnetic material and / or of at least one ferrite material. The induction device may comprise one, several or a plurality of induction coils.

In vorteilhaften Weiterbildungen weist das Kochfeld wenigstens eine Trägereinrichtung auf, welche zum Positionieren wenigstens eines Gargutbehälters geeignet und ausgebildet ist. Die Trägereinrichtung kann z. B. als Glaskeramikplatte ausgebildet sein oder eine solche umfassen. Die Sensoreinrichtung ist in Einbaulage des Kochfeldes insbesondere wenigstens teilweise unterhalb der Trägereinrichtung und vorzugsweise benachbart zu wenigstens einem Teil der Heizeinrichtung angeordnet.In advantageous developments, the hob has at least one carrier device which is suitable and designed for positioning at least one food container. The carrier device can, for. B. be formed as a glass ceramic plate or include such. The sensor device is arranged in the installation position of the hob, in particular at least partially below the support means and preferably adjacent to at least a portion of the heater.

In allen Ausgestaltungen kann wenigstens eine Dichtungseinrichtung vorgesehen sein, wobei insbesondere wenigstens ein Teil der Dichtungseinrichtung wenigstens abschnittsweise oder teilweise zwischen der Trägereinrichtung und wenigstens einem Teil der Sensoreinrichtung und/oder der magnetischen Abschirmeinrichtung angeordnet ist. Vorzugsweise dichtet die Dichtungseinrichtung die magnetische Abschirmeinrichtung und damit die Sensoreinrichtung gegenüber der Glaskeramikplatte als Trägereinrichtung vor Staub, Wärme und/oder Wärmestrahlung ab.In all embodiments, at least one sealing device may be provided, wherein in particular at least part of the sealing device is arranged at least partially or partially between the carrier device and at least part of the sensor device and / or the magnetic shielding device. The sealing device preferably seals off the magnetic shielding device and thus the sensor device against dust, heat and / or thermal radiation with respect to the glass ceramic plate as a carrier device.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Montage einer Kocheinrichtung. Die fertige Kocheinrichtung umfasst wenigstens ein Kochfeld mit wenigstens einer Kochstelle und wenigstens eine zur Beheizung wenigstens eines Kochbereiches vorgesehene Heizeinrichtung. Wenigstens eine Sensoreinrichtung ist zur Erfassung wenigstens einer physikalischen Größe vorgesehen. Die erfasste physikalische Größe charakterisiert einen Zustand des Kochbereichs und insbesondere einen aktuellen Zustand des Kochbereichs. An der Sensoreinrichtung werden wenigstens eine Sensoreinheit, wenigstens eine thermische Ausgleichseinrichtung und wenigstens eine Komponente montiert, sodass die Komponente die Sensoreinheit wenigstens teilweise umgibt. Die Komponente wird dabei einer Gruppe von Komponenten entnommen, welche magnetische Abschirmeinrichtungen, optische Schirmeinrichtungen und Isolierungseinrichtungen umfasst. Die Sensoreinheit wird wenigstens abschnittsweise, bereichsweise bzw. teilweise an der thermischen Ausgleichseinrichtung thermisch leitend angeordnet.The inventive method is used for mounting a cooking device. The finished cooking device comprises at least one hob with at least one cooking point and at least one heating device provided for heating at least one cooking area. At least one sensor device is provided for detecting at least one physical quantity. The detected physical quantity characterizes a state of the cooking area and in particular a current state of the cooking area. At least one sensor unit, at least one thermal compensation device and mounted at least one component, so that the component surrounds the sensor unit at least partially. The component is taken from a group of components comprising magnetic shielding devices, optical shielding devices and isolation devices. The sensor unit is at least partially, partially or partially disposed on the thermal compensation device thermally conductive.

An der Sensoreinrichtung wird vorzugsweise wenigstens eine Halteeinrichtung montiert. Insbesondere nimmt die Halteeinrichtung wenigstens zwei Einheiten in einer definierten Anordnung zueinander auf, wobei die Einheiten aus einer Gruppe von Einheiten entnommen werden, welche die Sensoreinheit, die magnetische Abschirmeinrichtung, die optische Schirmeinrichtung, die Isolierungseinrichtung, wenigstens eine Strahlungsquelle und die thermische Ausgleichseinrichtung umfasst..At least one holding device is preferably mounted on the sensor device. In particular, the holding device accommodates at least two units in a defined arrangement with respect to one another, the units being taken from a group of units comprising the sensor unit, the magnetic shielding device, the optical shielding device, the isolation device, at least one radiation source and the thermal compensation device.

Die Erfindung stellt eine sehr vorteilhafte Kocheinrichtung zur Verfügung. Im eingangs beschriebenen Stand der Technik wurde schon ein Verfahren zur berührungslosen Temperaturmessung offenbart, welches auf der exakten Messung der Wärmestrahlung eines Gargefäßbodens und der Glaskeramik beruht und durch eine Verrechnung der erfassten Signale auf die Gargefäßtemperatur schließt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Messgenauigkeit nicht allen Anforderungen genügt. Die vorliegende Erfindung ermöglicht hingegen auch eine verbesserte Genauigkeit. Die vorliegende Lösung ermöglicht neben der Funktion mit einer hohen Messgenauigkeit auch einen fertigungsfreundlichen und preiswerten Aufbau der Sensoreinrichtung, welche in bevorzugten Fällen als Optikmodul ausgeführt ist.The invention provides a very advantageous cooking device. In the prior art described at the outset, a method for non-contact temperature measurement has already been disclosed, which is based on the exact measurement of the heat radiation of a cooking vessel bottom and the glass ceramic and concludes by offsetting the detected signals on the cooking vessel temperature. However, it has been shown that the measurement accuracy does not meet all requirements. On the other hand, the present invention also enables improved accuracy. The present solution allows not only the function with a high accuracy and a production-friendly and inexpensive construction of the sensor device, which is designed in preferred cases as an optical module.

Die Sensoreinrichtung als Optikmodul umfasst vorzugsweise eine magnetische Abschirmeinrichtung, welche als Ferritring ausgeführt sein kann, und wenigstens eine Silikondichtung.The sensor device as optical module preferably comprises a magnetic shielding device, which may be designed as a ferrite ring, and at least one silicone gasket.

Die Reihenfolge der Montage kann bei der Sensoreinrichtung unterschiedlich sein.The order of assembly may be different for the sensor device.

Für die Komponenten Sensoreinheiten incl. zugehöriger Filtereinrichtungen, thermische Ausgleichseinrichtung in Form von z. B. einer Kupferplatte, Halteeinrichtung in Form von z. B. einem Kunststoffhalter, und Auflageeinrichtung in Form von z. B. einer Platine ergeben sich beispielsweise folgende Montagemöglichkeiten:
Als Erstes kann die als Kunststoffhalter ausgeführte Halteeinrichtung auf der als Platine ausgebildeten Auflageeinrichtung verrastet werden. Danach kann die als Kupferplatte vorgesehene thermische Ausgleichseinrichtung in die als Kunststoffhalter ausgebildete Halteeinrichtung eingelegt werden. Auf die Sensoreinheiten können Filter aufgeklebt werden. Schließlich werden die insbesondere als Thermopiles ausgebildeten Sensoreinheiten durch Öffnungen in der Kupferplatte, dem Kunststoffhalter und der Platine durchgeführt. Anschließend kann die Verlötung der entsprechenden Kontakte mit der Platine erfolgen.For the components of sensor units incl. Associated filter devices, thermal compensation device in the form of z. B. a copper plate, holding device in the form of z. B. a plastic holder, and support means in the form of z. B. a board arise, for example, the following mounting options:
First of all, the holding device embodied as a plastic holder can be latched on the supporting device designed as a board. Thereafter, provided as a copper plate thermal compensation device can be inserted into the holder formed as a plastic holder. Filters can be glued to the sensor units. Finally, the sensor units designed in particular as thermopiles are characterized by Openings made in the copper plate, the plastic holder and the circuit board. Subsequently, the soldering of the corresponding contacts made with the board.

Gemäß einer anderen Montagemöglichkeit wird zunächst die Kupferplatte in den Kunststoffhalter eingelegt. Anschließend werden die Kontakte der Sensoreinheiten bzw. Thermopiles incl. der eventuell aufgeklebten Filter durch die Aufnahmeöffnungen in der Kupferplatte und in dem Kunststoffhalter durchgeführt. Danach kann der Kunststoffhalter in der Platine verrastet werden. Schließlich werden die Thermopilekontakte mit der Platine verlötet.According to another mounting option, the copper plate is first inserted into the plastic holder. Subsequently, the contacts of the sensor units or thermopiles incl. The possibly glued filter through the receiving openings in the copper plate and in the plastic holder are performed. Thereafter, the plastic holder can be locked in the board. Finally, the thermopile contacts are soldered to the board.

Eine weitere Montagemöglichkeit besteht darin, zunächst die Thermopiles incl. eventuell aufgeklebter Filter durch die Kupferplatte als thermischer Ausgleichseinrichtung durchzuführen. Danach kann die Kupferplatte in den Kunststoffhalter eingelegt werden. Nach der Durchführung der Kontakte der Thermopiles durch die dafür vorgesehenen Löcher in der Platine wird der Kunststoffhalter in der Platine verrastet und anschließend werden die Thermopilekontakte mit der Platine verlötet.Another option is to first perform the thermopiles incl. Possibly glued filter through the copper plate as a thermal compensation device. Thereafter, the copper plate can be inserted into the plastic holder. After carrying out the contacts of the thermopiles through the holes provided in the board, the plastic holder is locked in the board and then the thermopile contacts are soldered to the board.

Es ist aber auch möglich, den Kunststoffhalter zunächst auf der Platine zu verrasten. Die Thermopiles incl. aufgeklebter Filter können durch die Aufnahmen in der Kupferplatte durchgeschoben werden. Die Kupferplatte mit den Thermopiles kann in den Kunststoffhalter eingelegt werden. Die Thermopilekontakte werden schließlich mit der Platine verlötet.But it is also possible to first lock the plastic holder on the board. The Thermopiles incl. Glued filter can be pushed through the recordings in the copper plate. The copper plate with the thermopiles can be inserted into the plastic holder. The thermopile contacts are finally soldered to the board.

Die Kontaktierung der insbesondere als Lampe ausgeführten Strahlungsquelle mit der Platine kann zu einem beliebigen Prozessschritt erfolgen. Bevorzugt ist es, die Lampe zuerst mit der Platine zu kontaktieren und dann mit z. B. einer der aufgeführten Montagemöglichkeiten zu beginnen.The contacting of the particular designed as a lamp radiation source with the board can be done to any process step. It is preferred to first contact the lamp with the board and then with z. B. one of the listed mounting options to begin.

Danach kann der Zylinder als optische Schirmeinrichtung in dem Kunststoffhalter verrastet werden. Danach folgen der Ferritring als magnetische Abschirmeinrichtung und die Dichtungseinrichtung. Dies ist eine geeignete Reihenfolge für den Zylinder, den Ferritring und Dichtung. Es sind aber auch andere Kombinationen möglich.Thereafter, the cylinder can be locked as optical shield means in the plastic holder. This is followed by the ferrite ring as the magnetic shielding device and the sealing device. This is a suitable order for the cylinder, ferrite ring and gasket. But there are also other combinations possible.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen, welche im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert werden.Further advantages and features of the invention will become apparent from the embodiments, which are explained below with reference to the accompanying figures.

In den Figuren zeigen:

Figur 1
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Kocheinrichtung an einem Gargerät in perspektivischer Ansicht;
Figur 2
eine schematisierte Kocheinrichtung in einer geschnittenen Ansicht;
Figur 3
eine weitere Kocheinrichtung in einer schematischen, geschnittenen Ansicht;
Figur 4
eine weitere Ausgestaltung einer Kocheinrichtung in einer geschnittenen Ansicht;
Figur 5
eine andere Ausgestaltung einer Kocheinrichtung in einer geschnittenen Ansicht;
Figur 6
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kocheinrichtung;
Figur 7
eine schematische Darstellung einer magnetischen Abschirmeinrichtung in perspektivischer Ansicht;
Figur 8
eine schematische, perspektivische Darstellung einer optischen Schirmeinrichtung;
Figur 9
eine schematische, perspektivische Darstellung einer thermischen Ausgleichseinrichtung;
Figur 10
eine schematische, perspektivische Darstellung einer Halteeinrichtung;
Figur 11
eine schematische, perspektivische Darstellung einer Sensoreinheit;
Figur 12a
eine schematisierte Sensoreinheit mit einer Filtereinrichtung in einer geschnittenen Darstellung;
Figur 12b
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Sensoreinheit mit einer Filtereinrichtung in einer geschnittenen Darstellung;
Figur 13
eine schematisierte Sensoreinrichtung in einer Draufsicht; und
Figur 14
eine Sensoreinrichtung in einer Explosionsdarstellung.
In the figures show:
FIG. 1
a schematic representation of a cooking device according to the invention on a cooking appliance in a perspective view;
FIG. 2
a schematic cooking device in a sectional view;
FIG. 3
another cooking device in a schematic, sectional view;
FIG. 4
a further embodiment of a cooking device in a sectional view;
FIG. 5
another embodiment of a cooking device in a sectional view;
FIG. 6
another embodiment of a cooking device;
FIG. 7
a schematic representation of a magnetic shielding in perspective view;
FIG. 8
a schematic, perspective view of an optical shielding device;
FIG. 9
a schematic, perspective view of a thermal compensation device;
FIG. 10
a schematic, perspective view of a holding device;
FIG. 11
a schematic, perspective view of a sensor unit;
FIG. 12a
a schematic sensor unit with a filter device in a sectional view;
FIG. 12b
a further embodiment of a sensor unit with a filter device in a sectional view;
FIG. 13
a schematic sensor device in a plan view; and
FIG. 14
a sensor device in an exploded view.

Die Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Kocheinrichtung 1, welche hier als Teil eines Gargerätes 100 ausgeführt ist. Die Kocheinrichtung 1 bzw. das Gargerät 100 können sowohl als Einbaugerät als auch als autarke Kocheinrichtung 1 bzw. alleinstehendes Gargerät 100 ausgebildet sein.The FIG. 1 shows a cooking device 1 according to the invention, which is designed here as part of a cooking appliance 100. The cooking appliance 1 or the cooking appliance 100 can be designed both as a built-in appliance and as a self-sufficient cooking appliance 1 or stand-alone cooking appliance 100.

Die Kocheinrichtung 1 umfasst hier ein Kochfeld 11 mit vier Kochstellen 21. Jede der Kochstellen 21 weist hier wenigstens einen beheizbaren Kochbereich 31 zum Garen von Speisen auf. Zur Beheizung des Kochbereichs 31 ist insgesamt eine oder aber für jede Kochstelle 21 jeweils eine hier nicht dargestellte Heizeinrichtung 2 vorgesehen. Die Heizeinrichtungen 2 sind als Induktionsheizquellen ausgebildet und weisen dazu jeweils eine Induktionseinrichtung 12 auf. Möglich ist aber auch, dass ein Kochbereich 31 keiner bestimmten Kochstelle 21 zugeordnet ist, sondern einen beliebigen Ort auf dem Kochfeld 11 darstellt. Dabei kann der Kochbereich 31 mehrere Induktionseinrichtungen 12 und insbesondere mehrere Induktionsspulen aufweisen und als Teil einer sogenannten Vollflächeninduktionseinheit ausgebildet sein. Beispielsweise kann bei einem solchen Kochbereich 31 einfach ein Topf an einer beliebigen Stelle auf das Kochfeld 11 gestellt werden, wobei während des Kochbetriebes nur die entsprechenden Induktionsspulen im Bereich des Topfes angesteuert werden oder aktiv sind. Andere Arten von Heizeinrichtungen 2 sind aber auch möglich, wie z.B. Gas-, Infrarot- oder Widerstandsheizquellen.The cooking device 1 here comprises a hob 11 with four cooking zones 21. Each of the cooking zones 21 here has at least one heatable cooking area 31 for cooking food. In order to heat the cooking area 31, a heating device 2, not shown here, is provided in total for each hotplate 21. The heating devices 2 are designed as induction heating sources and each have an induction device 12 for this purpose. But it is also possible that a cooking area 31 is not associated with any particular cooking area 21, but represents any location on the hob 11. It can the Cooking region 31 a plurality of induction devices 12 and in particular a plurality of induction coils and be formed as part of a so-called full-surface induction unit. For example, in such a cooking area 31 simply a pot can be placed anywhere on the hob 11, wherein during cooking only the corresponding induction coils are driven in the pot or are active. Other types of heaters 2 are also possible, such as gas, infrared or Widerstandsheizquellen.

Die Kocheinrichtung 1 ist hier über die Bedieneinrichtungen 105 des Gargerätes 100 bedienbar. Die Kocheinrichtung 1 kann aber auch als autarke Kocheinrichtung 1 mit einer eigenen Bedien- und Steuereinrichtung ausgebildet sein. Möglich ist auch eine Bedienung über eine berührungsempfindliche Oberfläche oder einen Touchscreen oder aus der Ferne über einen Computer, ein Smartphone oder dergleichen.The cooking device 1 can be operated here via the operating devices 105 of the cooking appliance 100. The cooking device 1 can also be designed as a self-sufficient cooking device 1 with its own operating and control device. Also possible is an operation via a touch-sensitive surface or a touch screen or remotely via a computer, a smartphone or the like.

Das Gargerät 100 ist hier als ein Herd mit einem Garraum 103 ausgebildet, welcher durch eine Garraumtür 104 verschließbar ist. Der Garraum 104 kann durch verschiedene Heizquellen, wie beispielsweise eine Umluftheizquelle, beheizt werden. Weitere Heizquellen, wie ein Oberhitzeheizkörper und ein Unterhitzeheizkörper sowie eine Mikrowellenheizquelle oder eine Dampfquelle und dergleichen können vorgesehen sein.The cooking appliance 100 is here designed as a stove with a cooking chamber 103, which can be closed by a cooking chamber door 104. The cooking chamber 104 can be heated by various heating sources, such as a Umluftheizquelle. Other heating sources, such as a top heat radiator and a bottom heat radiator and a microwave heat source or a vapor source and the like may be provided.

Weiterhin weist die Kocheinrichtung 1 eine hier nicht dargestellte Sensoreinrichtung 3 auf, welche zur Erfassung wenigstens einer wenigstens einen Zustand des Kochbereichs 31 charakterisierenden physikalischen Größe geeignet ist. Beispielsweise kann die Sensoreinrichtung 3 eine Größe erfassen, über welche die Temperatur eines Topfes bestimmt werden kann, der in dem Kochbereich 31 abgestellt ist. Dabei kann jedem Kochbereich 31 und/oder jeder Kochstelle 21 eine Sensoreinrichtung 3 zugordnet sein. Möglich ist aber auch, dass mehrere Kochbereiche 31 und/oder Kochstellen 21 vorgesehen sind, von denen aber nicht alle eine Sensoreinrichtung 3 aufweisen. Die Sensoreinrichtung 3 ist hier mit einer Steuereinrichtung 106 wirkverbunden. Die Steuereinrichtung 106 ist dazu ausgebildet, die Heizeinrichtungen 2 in Abhängigkeit der von der Sensoreinrichtung 3 erfassten Parameter zu steuern.Furthermore, the cooking device 1 on a sensor device 3, not shown here, which is suitable for detecting at least one at least one state of the cooking area 31 characterizing physical size. For example, the sensor device 3 can detect a variable, via which the temperature of a pot can be determined, which is turned off in the cooking area 31. In this case, each cooking area 31 and / or each cooking place 21 can be assigned a sensor device 3. It is also possible that several cooking areas 31 and / or cooking zones 21 are provided, but not all of which have a sensor device 3. The sensor device 3 is operatively connected to a control device 106 here. The control device 106 is designed to control the heating devices 2 as a function of the parameters detected by the sensor device 3.

Die Kocheinrichtung 1 ist bevorzugt für einen automatischen Kochbetrieb ausgebildet und verfügt über verschiedene Automatikfunktionen. Beispielsweise kann mit der Automatikfunktion eine Suppe kurz aufgekocht und anschließend warm gehalten werden, ohne dass ein Benutzer den Kochvorgang betreuen oder eine Heizstufe einstellen muss. Dazu stellt er den Topf mit der Suppe auf eine Kochstelle 21 und wählt über die Bedieneinrichtung 105 die entsprechende Automatikfunktion, hier z. B. ein Aufkochen mit anschließendem Warmhalten bei 60°C oder 70°C oder dgl.The cooking device 1 is preferably designed for an automatic cooking operation and has various automatic functions. For example, with the automatic function, a soup can be boiled briefly and then kept warm, without a user having to supervise the cooking process or set a heating level. For this he sets the pot with the soup on a hob 21 and selects the corresponding automatic function via the operating device 105, here z. As a boil with subsequent keeping warm at 60 ° C or 70 ° C or the like.

Mittels der Sensoreinrichtung 3 wird während des Kochvorgangs die Temperatur des Topfbodens ermittelt. In Abhängigkeit der gemessenen Werte stellt die Steuereinrichtung 106 die Heizleistung der Heizeinrichtung 2 entsprechend ein. Dabei wird die Temperatur des Topfbodens fortlaufend überwacht, sodass bei Erreichen der gewünschten Temperatur bzw. beim Aufkochen der Suppe die Heizleistung heruntergeregelt wird. Beispielsweise ist es durch die Automatikfunktion auch möglich, einen längeren Garvorgang bei einer oder mehreren verschiedenen gewünschten Temperaturen durchzuführen, z. B. um Milchreis langsam gar ziehen zu lassen.By means of the sensor device 3, the temperature of the pot bottom is determined during the cooking process. Depending on the measured values, the control device 106 sets the heating power of the heating device 2 accordingly. In this case, the temperature of the bottom of the pot is monitored continuously, so that when the desired temperature or when boiling the soup, the heating power is regulated down. For example, it is also possible by the automatic function to perform a longer cooking process at one or more different desired temperatures, for. B. to slowly let rice pudding draw.

In der Figur 2 ist eine Kocheinrichtung 1 in einer geschnittenen Seitenansicht stark schematisiert dargestellt. Die Kocheinrichtung 1 weist hier eine als Glaskeramikplatte 15 ausgebildete Trägereinrichtung 5 auf. Die Glaskeramikplatte 15 kann insbesondere als Ceranfeld oder dergleichen ausgebildet sein oder wenigstens ein solches umfassen. Möglich sind auch andere Arten von Trägereinrichtungen 5. Auf der Glaskeramikplatte 15 befindet sich hier ein Kochgeschirr oder Gargutbehälter 200, beispielsweise ein Topf oder eine Pfanne, in welchem Gargut bzw. Speisen gegart werden können. Weiterhin ist eine Sensoreinrichtung 3 vorgesehen, welche hier Wärmestrahlung in einem Erfassungsbereich 83 erfasst. Der Erfassungsbereich 83 ist dabei in Einbaulage der Kocheinrichtung 1 oberhalb der Sensoreinrichtung 3 vorgesehen und erstreckt sich nach oben durch die Glaskeramikplatte 15 bis hin zum Gargutbehälter 200 und darüber hinaus, falls dort kein Gargutbehälter 200 platziert ist. Unterhalb der Glaskeramikplatte 15 ist eine Induktionseinrichtung 12 zur Beheizung des Kochbereichs 31 angebracht. Die Induktionseinrichtung 12 ist hier ringförmig ausgebildet und weist in der Mitte eine Ausnehmung auf, in welcher die Sensoreinrichtung 3 angebracht ist. Eine solche Anordnung der Sensoreinrichtung 3 hat den Vorteil, dass auch bei einem nicht mittig auf der Kochstelle 21 ausgerichtetem Gargutbehälter 200 dieser noch in dem Erfassungsbereich 83 der Sensoreinrichtung steht. In anderen, hier nicht gezeigten Ausführungsformen kann die Sensoreinrichtung 3 auch nicht mittig in der Induktionseinrichtung angeordnet sein. Weist eine Induktionseinrichtung beispielsweise eine Zweikreisinduktionsspule auf, so kann wenigstens eine Sensoreinrichtung 3 in einem zwischen den zwei Induktionsspulen der Induktionseinrichtung vorgesehenen Zwischenraum angeordnet sein.In the FIG. 2 a cooking device 1 is shown in a sectional side view very schematic. The cooking device 1 here has a carrier device 5 designed as a glass ceramic plate 15. The glass ceramic plate 15 may in particular be designed as a ceramic hob or the like or at least comprise such. Also possible are other types of support means 5. On the glass ceramic plate 15 is here a cookware or food containers 200, such as a pot or a pan, in which food or food can be cooked. Furthermore, a sensor device 3 is provided which detects heat radiation in a detection region 83 here. The detection area 83 is provided in the installed position of the cooking device 1 above the sensor device 3 and extends upward through the glass ceramic plate 15 to the food container 200 and beyond, if there is no food container 200 is placed there. Below the glass ceramic plate 15, an induction device 12 for heating the cooking area 31 is attached. The induction device 12 is here annular and has in the middle a recess in which the sensor device 3 is mounted. Such an arrangement of the sensor device 3 has the advantage that it is still in the detection range 83 of the sensor device even if the food container 200 is not centered on the cooking point 21. In other embodiments, not shown here, the sensor device 3 may also not be arranged centrally in the induction device. If an induction device has, for example, a dual-circuit induction coil, then at least one sensor device 3 can be arranged in a space provided between the two induction coils of the induction device.

Die Figur 3 zeigt eine schematisierte Kocheinrichtung 1 in einer geschnittenen Seitenansicht. Die Kocheinrichtung 1 weist eine Glaskeramikplatte 15 auf, unterhalb welcher die Induktionseinrichtung 12 und die Sensoreinrichtung 3 angebracht sind.The FIG. 3 shows a schematic cooking device 1 in a sectional side view. The cooking device 1 has a glass ceramic plate 15, below which the induction device 12 and the sensor device 3 are mounted.

Die Sensoreinrichtung 3 weist eine erste Sensoreinheit 13 und eine andere Sensoreinheit 23 auf. Beide Sensoreinheiten 13, 23 sind zur berührungslosen Erfassung von Wärmestrahlung geeignet und als Thermosäule bzw. Thermopile ausgebildet. Die Sensoreinheiten 13, 23 sind mit jeweils einer Filtereinrichtung 43, 53 ausgestattet und zur Erfassung von Wärmestrahlung, welche vom Kochbereich 31 ausgeht, vorgesehen. Die Wärmestrahlung geht beispielsweise vom Boden eines Gargutbehälters 200 aus, durchdringt die Glaskeramikplatte 15 und gelangt auf die Sensoreinheiten 13, 23. Die Sensoreinrichtung 3 ist vorteilhafterweise direkt unterhalb der Glaskeramikplatte 15 angebracht, um einen möglichst großen Anteil der vom Kochbereich 31 ausgehenden Wärmestrahlung ohne große Verluste erfassen zu können. Damit sind die Sensoreinheiten 13, 23 dicht unterhalb der Glaskeramikplatte 15 vorgesehen.The sensor device 3 has a first sensor unit 13 and another sensor unit 23. Both sensor units 13, 23 are suitable for non-contact detection of thermal radiation and designed as a thermopile or thermopile. The sensor units 13, 23 are each equipped with a filter device 43, 53 and provided for detecting heat radiation emanating from the cooking area 31. The heat radiation goes for example From the bottom of a Gargutbehälters 200, penetrates the glass ceramic plate 15 and reaches the sensor units 13, 23. The sensor device 3 is advantageously mounted directly below the glass ceramic plate 15 in order to capture as large a proportion of emanating from the cooking area 31 heat radiation without great losses. Thus, the sensor units 13, 23 are provided close to the glass ceramic plate 15.

Weiterhin ist eine magnetische Abschirmeinrichtung 4 vorgesehen, welche hier aus einem Ferritkörper 14 besteht. Der Ferritkörper 14 ist hier im Wesentlichen als ein hohler Zylinder ausgebildet und umgibt ringartig die Sensoreinheiten 13, 23. Die magnetische Abschirmeinrichtung 4 schirmt die Sensoreinrichtung 3 gegen elektromagnetische Wechselwirkungen und insbesondere gegen das elektromagnetische Feld der Induktionseinrichtung 12 ab. Ohne eine solche Abschirmung könnte das magnetische Feld, welches die Induktionseinrichtung 12 beim Betrieb erzeugt, in unerwünschter Weise auch Teile der Sensoreinrichtung 3 erwärmen und somit zu einer unzuverlässigen Temperaturerfassung und einer schlechteren Messgenauigkeit führen. Die magnetische Abschirmeinrichtung 4 verbessert somit die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Temperaturerfassung erheblich.Furthermore, a magnetic shielding device 4 is provided, which consists of a ferrite body 14 here. The ferrite body 14 is essentially designed here as a hollow cylinder and surrounds the sensor units 13, 23 in an annular manner. The magnetic shielding device 4 shields the sensor device 3 against electromagnetic interactions and in particular against the electromagnetic field of the induction device 12. Without such shielding, the magnetic field generated by induction device 12 during operation could undesirably heat parts of sensor device 3 as well, resulting in unreliable temperature sensing and inferior measurement accuracy. The magnetic shielding device 4 thus considerably improves the accuracy and reproducibility of the temperature detection.

Die magnetische Abschirmeinrichtung 4 kann auch wenigstens zu einem Teil aus wenigstens einem wenigstens teilweise magnetischen Material und einem wenigstens teilweise elektrisch nicht-leitenden Material bestehen. Das magnetische Material und das elektrisch nicht-leitende Material können dabei abwechselnd und schichtartig angeordnet sein. Möglich sind auch andere Materialien bzw. Werkstoffe, welche wenigstens teilweise magnetische Eigenschaften aufweisen und zudem elektrisch isolierende Eigenschaften oder wenigstens eine geringe elektrische Leitfähigkeit aufweisen.The magnetic shielding device 4 may also consist at least in part of at least one at least partially magnetic material and an at least partially electrically non-conductive material. The magnetic material and the electrically non-conductive material may be arranged alternately and in layers. Also possible are other materials or materials which have at least partially magnetic properties and also have electrically insulating properties or at least low electrical conductivity.

Die Sensoreinrichtung 3 weist wenigstens eine optische Schirmeinrichtung 7 auf, welche dazu vorgesehen ist, Strahlungseinflüsse und insbesondere Wärmestrahlung abzuschirmen, die von außerhalb des Erfassungsbereichs 83 auf die Sensoreinheiten 13, 23 wirken. Dazu ist die optische Schirmeinrichtung 7 hier als eine Röhre oder ein Zylinder 17 ausgebildet, wobei der Zylinder 17 hohl ausgestaltet ist und die Sensoreinheiten 13, 23 etwa ringförmig umgibt. Der Zylinder 17 ist hier aus Edelstahl gefertigt. Das hat den Vorteil, dass der Zylinder 17 eine reflektive Oberfläche aufweist, welche einen großen Anteil der viel Wärmestrahlung reflektiert bzw. möglichst wenig Wärmestrahlung absorbiert. Die hohe Reflektivität der Oberfläche an der Außenseite des Zylinders 17 ist besonders vorteilhaft für die Abschirmung gegen Wärmestrahlung. Die hohe Reflektivität der Oberfläche an der Innenseite des Zylinders 17 ist auch vorteilhaft, um Wärmestrahlung aus (und insbesondere nur aus) dem Erfassungsbereich 83 zu den Sensoreinheiten 13, 23 hinzuleiten. Die optische Schirmeinrichtung 7 kann auch als eine Wandung ausgestaltet sein, welche die Sensoreinrichtung 13, 23 wenigstens teilweise und bevorzugt ringartig umgibt. Der Querschnitt kann rund, mehreckig, oval oder abgerundet sein. Möglich ist auch eine Ausgestaltung als Konus.The sensor device 3 has at least one optical screen device 7, which is provided to shield radiation influences and in particular heat radiation, which act on the sensor units 13, 23 from outside the detection zone 83. For this purpose, the optical shield device 7 is designed here as a tube or a cylinder 17, wherein the cylinder 17 is hollow and the sensor units 13, 23 surrounds approximately annular. The cylinder 17 is made of stainless steel here. This has the advantage that the cylinder 17 has a reflective surface which reflects a large proportion of the much heat radiation or absorbs as little heat radiation as possible. The high reflectivity of the surface on the outside of the cylinder 17 is particularly advantageous for the shielding against thermal radiation. The high reflectivity of the surface on the inside of the cylinder 17 is also advantageous in order to direct thermal radiation from (and in particular only out) the detection area 83 to the sensor units 13, 23. The optical screen device 7 can also be configured as a wall, which surrounds the sensor device 13, 23 at least partially and preferably annularly. The cross section may be round, polygonal, oval or rounded. Also possible is a configuration as a cone.

Weiterhin ist eine Isolierungseinrichtung 8 zur thermischen Isolierung vorgesehen, welche zwischen der optischen Schirmeinrichtung 7 und der magnetischen Abschirmeinrichtung 4 angeordnet ist. Die Isolierungseinrichtung 8 besteht hier aus einer Luftschicht 18, welche sich zwischen dem Ferritkörper 14 und dem Zylinder 17 aufhält. Vorzugsweise findet kein Austausch mit der Umgebungsluft statt, um Konvektion zu vermeiden. Möglich ist aber auch ein Austausch mit der Umgebungsluft. Durch die Isolierungseinrichtung 8 wird insbesondere einer Wärmeleitung vom Ferritkörper 14 zum Zylinder 17 entgegen gewirkt. Zudem ist der Zylinder 17, wie bereits oben erwähnt, mit einer reflektierenden Oberfläche ausgerüstet, um einem Wärmeübergang vom Ferritkörper 14 zum Zylinder 17 durch Wärmestrahlung entgegen zu wirken. Eine solche Zwiebelschalen-artige Anordnung mit einer äußeren magnetischen Abschirmeinrichtung 4 und einer inneren optischen Schirmeinrichtung 7 sowie einer dazwischen liegenden Isolierungseinrichtung 8 bietet eine besonders gute Abschirmung der Sensoreinheiten 13, 23 vor Strahlungseinflüssen von außerhalb des Erfassungsbereichs 83. Das wirkt sich sehr vorteilhaft auf die Reproduzierbarkeit bzw. Zuverlässigkeit der Temperaturerfassung aus. Die Isolierungseinrichtung 8 hat insbesondere eine Dicke zwischen etwa 0,5 mm und 5 mm und bevorzugt eine Dicke von 0,8 mm bis 2 mm und besonders bevorzugt eine Dicke von circa 1 mm.Furthermore, an insulation device 8 for thermal insulation is provided, which is arranged between the optical shield device 7 and the magnetic shielding device 4. The insulation device 8 consists here of an air layer 18, which is between the ferrite 14 and the cylinder 17. Preferably, there is no exchange with the ambient air to avoid convection. But it is also possible an exchange with the ambient air. By the insulation device 8 in particular a heat conduction from the ferrite 14 to the cylinder 17 is counteracted. In addition, the cylinder 17, as already mentioned above, equipped with a reflective surface to counteract heat transfer from the ferrite 14 to the cylinder 17 by heat radiation. Such an onion-dish-like arrangement with an outer magnetic shielding device 4 and an inner optical shield device 7 and an insulating device 8 located between them provides a particularly good shielding of the sensor units 13, 23 from radiation influences from outside the detection range 83. This has a very advantageous effect on the reproducibility or reliability of the temperature detection. The insulation device 8 has, in particular, a thickness of between approximately 0.5 mm and 5 mm and preferably a thickness of 0.8 mm to 2 mm and particularly preferably a thickness of approximately 1 mm.

Die Isolierungseinrichtung 8 kann aber auch wenigstens ein Medium mit einer entsprechend geringen Wärmeleitung, wie z. B. ein Schaumstoffmaterial und/oder ein Polystyrolkunststoff oder einen anderen geeigneten Isolierstoff umfassen.The isolation device 8 may also be at least one medium with a correspondingly low heat conduction, such. B. include a foam material and / or a polystyrene plastic or other suitable insulating material.

Die Sensoreinheiten 13, 23 sind hier an einer thermischen Ausgleichseinrichtung 9 thermisch leitend angeordnet und insbesondere thermisch leitend mit der thermischen Ausgleichseinrichtung 9 gekoppelt. Die thermische Ausgleichseinrichtung 9 weist dazu zwei Koppeleinrichtungen 29 auf, welche hier als Vertiefungen ausgebildet sind, in denen die Sensoreinheiten 13, 23 passgenau eingebettet sind. Dadurch wird gewährleistet, dass sich die Sensoreinheiten 13, 23 auf einem gemeinsamen und relativ konstanten Temperaturniveau befinden. Zudem sorgt die thermische Ausgleichseinrichtung 9 für eine homogene Eigentemperatur der Sensoreinheit 13, 23, wenn sich diese im Betrieb der Kocheinrichtung 1 erwärmt. Eine ungleiche Eigentemperatur kann insbesondere bei als Thermosäulen ausgebildeten Sensoreinheiten 13, 23 zu Artefakten bei der Erfassung führen. Zur Vermeidung einer Erwärmung der thermischen Ausgleichseinrichtung 9 durch den Zylinder 17, ist eine Beabstandung zwischen Zylinder 17 und thermischer Ausgleichseinrichtung 9 vorgesehen. Die Kupferplatte 19 kann auch als Boden 27 des Zylinders 17 vorgesehen sein.The sensor units 13, 23 are arranged here in a thermally conductive manner on a thermal compensation device 9 and in particular are coupled in a thermally conductive manner to the thermal compensation device 9. The thermal compensation device 9 has for this purpose two coupling devices 29, which are formed here as depressions, in which the sensor units 13, 23 are embedded accurately. This ensures that the sensor units 13, 23 are at a common and relatively constant temperature level. In addition, the thermal compensation device 9 ensures a homogeneous temperature of the sensor unit 13, 23, when it heats up during operation of the cooking device 1. An unequal own temperature can lead to artefacts during the detection, in particular in the case of sensor units 13, 23 designed as thermopiles. To avoid heating the thermal compensation device 9 by the cylinder 17, a spacing between cylinder 17 and thermal compensation device 9 is provided. The copper plate 19 may also be provided as the bottom 27 of the cylinder 17.

Um eine geeignete thermische Stabilisierung zu ermöglichen, ist die thermische Ausgleichseinrichtung 9 hier als eine massive Kupferplatte 19 ausgebildet. Möglich ist aber auch wenigstens zum Teil ein anderer Werkstoff mit einer entsprechend hohen Wärmekapazität und/oder einer hohen Wärmeleitfähigkeit.In order to enable a suitable thermal stabilization, the thermal compensation device 9 is designed here as a solid copper plate 19. However, it is also possible at least in part another material with a correspondingly high heat capacity and / or a high thermal conductivity.

Die Sensoreinrichtung 3 weist hier eine Strahlungsquelle 63 auf, welche zur Bestimmung der Reflexionseigenschaften des Messsystems bzw. des Emissionsgrades eines Gargutbehälters 200 einsetzbar ist. Die Strahlungsquelle 63 ist hier als eine Lampe 111 ausgebildet, welche ein Signal im Wellenlängenbereich des Infrarotlichts sowie des sichtbaren Lichts aussendet. Die Strahlungsquelle 63 kann auch als Diode oder dergleichen ausgebildet sein. Die Lampe 111 wird hier neben der Reflexionsbestimmung auch zur Signalisierung des Betriebszustandes der Kocheinrichtung 1 eingesetzt.The sensor device 3 here has a radiation source 63, which can be used to determine the reflection properties of the measuring system or the emissivity of a food container 200. The radiation source 63 is embodied here as a lamp 111, which emits a signal in the wavelength range of the infrared light and the visible light. The radiation source 63 may also be formed as a diode or the like. The lamp 111 is used here in addition to the reflection determination for signaling the operating state of the cooking device 1.

Um die Strahlung der Lampe 111 auf den Erfassungsbereich 83 zu fokussieren, ist ein Bereich der thermischen Ausgleichseinrichtung 9 bzw. der Kupferplatte 19 als ein Reflektor 39 ausgebildet. Dazu weist die Kupferplatte 19 eine konkav gestaltete Senke auf, in welcher die Lampe 111 angeordnet ist. Die Kupferplatte 19 ist zudem mit einer goldhaltigen Beschichtung überzogen, um die Reflektivität zu erhöhen. Die goldhaltige Schicht hat den Vorteil, dass sie die thermische Ausgleichseinrichtung 9 auch vor Korrosion schützt.In order to focus the radiation of the lamp 111 onto the detection region 83, a region of the thermal compensation device 9 or the copper plate 19 is formed as a reflector 39. For this purpose, the copper plate 19 has a concave-shaped depression, in which the lamp 111 is arranged. The copper plate 19 is also coated with a gold-containing coating to increase the reflectivity. The gold-containing layer has the advantage that it also protects the thermal compensation device 9 from corrosion.

Die thermische Ausgleichseinrichtung 9 ist an einer als Kunststoffhalter ausgeführten Halteeinrichtung 10 angebracht. Die Halteeinrichtung 10 weist eine hier nicht dargestellte Verbindungseinrichtung 20 auf, mittels welcher die Halteeinrichtung 10 an einer Auflageeinrichtung 30 verrastbar ist. Die Auflageeinrichtung 30 ist hier als eine Leiterkarte 50 ausgebildet. Auf der Auflageeinrichtung 30 bzw. der Leiterkarte 50 können auch weitere Bauteile vorgesehen sein, wie z. B elektronische Bauelemente, Steuer- und Recheneinrichtungen und/oder Befestigungs- oder Montageelemente.The thermal compensation device 9 is attached to a holding device 10 designed as a plastic holder. The holding device 10 has a connecting device 20, not shown here, by means of which the holding device 10 can be latched to a support means 30. The support device 30 is formed here as a printed circuit board 50. On the support means 30 and the circuit board 50 also other components may be provided, such. B electronic components, control and computing devices and / or mounting or mounting elements.

Zwischen der Glaskeramikplatte 15 und der Induktionseinrichtung 12 ist eine Dichtungseinrichtung 6 vorgesehen, welche hier als eine Mikanitschicht 16 ausgebildet ist. Die Mikanitschicht 16 dient zur thermischen Isolierung, damit die Induktionseinrichtung 12 nicht durch die Wärme des Kochbereichs 31 erhitzt wird. Zudem ist hier noch eine Mikanitschicht 16 zur thermischen Isolierung zwischen dem Ferritkörper 14 und der Glaskeramikplatte 15 vorgesehen. Das hat den Vorteil, dass die Wärmeübertragung von der im Betrieb heißen Glaskeramikplatte 15 zum Ferritkörper 14 stark einschränkt ist. Dadurch geht vom Ferritkörper 14 kaum Wärme aus, welche auf die Isolierungseinrichtung 8 oder die optische Schirmeinrichtung übertragen werden könnte. Die Mikanitschicht 16 wirkt somit einem unerwünschten Wärmeübergang auf die Sensoreinrichtung 3 entgegen, was die Zuverlässigkeit der Messungen erhöht. Zudem dichtet die Mikantischicht 16 die Sensoreinrichtung 3 staubdicht gegen die restlichen Bereiche der Kocheinrichtung 1 ab. Die Mikanitschicht 16 hat insbesondere eine Dicke zwischen etwa 0,2 mm und 4 mm, vorzugsweise von 0,2 mm bis 1,5 mm und besonders bevorzugt eine Dicke von 0,3 mm bis 0,8 mm.Between the glass ceramic plate 15 and the induction device 12, a sealing device 6 is provided, which is designed here as a micanite layer 16. The micanite layer 16 is used for thermal insulation, so that the induction device 12 is not heated by the heat of the cooking area 31. In addition, a micanite layer 16 for thermal insulation between the ferrite body 14 and the glass-ceramic plate 15 is provided here. This has the advantage that the heat transfer from the hot in the glass ceramic plate 15 to the ferrite 14 is severely limited. As a result, hardly any heat emanates from the ferrite body 14, which could be transmitted to the insulation device 8 or the optical screen device. The micanite layer 16 thus counteracts an undesirable heat transfer to the sensor device 3, which increases the reliability of the measurements. In addition, the microlayer 16 seals the sensor device 3 dust-tight against the remaining regions of the cooking device 1. In particular, the micanite layer 16 has a thickness between about 0.2 mm and 4 mm, preferably from 0.2 mm to 1.5 mm and particularly preferably a thickness of 0.3 mm to 0.8 mm.

Die Kocheinrichtung 1 weist an der Unterseite eine Abdeckeinrichtung 41 auf, welche hier als eine Aluminiumplatte ausgebildet ist und die Induktionseirichtung 12 abdeckt. Die Abdeckeirichtung 41 ist mit einem Gehäuse 60 der Sensoreinrichtung 3 über eine Verschraubung 122 verbunden. Innerhalb des Gehäuses 60 ist die Sensoreinrichtung 3 relativ zur der Glaskeramikplatte 15 elastisch angeordnet. Dazu ist eine Dämpfungseinrichtung 102 vorgesehen, welche hier eine Federeinrichtung 112 aufweist.The cooking device 1 has on the underside a cover 41, which is designed here as an aluminum plate and covers the Induktionseirichtung 12. The Abdeckeirichtung 41 is connected to a housing 60 of the sensor device 3 via a screw 122. Within the housing 60, the sensor device 3 is arranged elastically relative to the glass ceramic plate 15. For this purpose, a damping device 102 is provided which has a spring device 112 here.

Die Federeinrichtung 112 ist an einem unteren Ende mit der Innenseite des Gehäuses 60 und an einem oberen Ende mit der Leiterkarte 50 verbunden. Dabei drückt die Federeinrichtung 112 die Leiterkarte 50 mit dem Ferritkörper 14 und die auf diesem angebrachte Mikanitschicht 16 nach oben gegen die Glaskeramikplatte 15. Eine solche elastische Anordnung ist besonders vorteilhaft, da die Sensoreinrichtung 3 aus messtechnischen Gründen möglichst nah an der Glaskeramikplatte 15 angeordnet sein soll. Diese direkt benachbarte Anordnung der Sensoreinrichtung 3 an der Glaskeramikplatte 15 könnte bei Stößen oder Schlägen auf die Glaskeramikplatte 15 zu Beschädigungen an dieser führen. Durch die elastische Aufnahme der Sensoreinrichtung 3 relativ zu der Trägereinrichtung 5 werden Stöße oder Schläge auf die Glaskeramikplatte 15 gedämpft und solche Schäden somit zuverlässig vermieden.The spring device 112 is connected at a lower end to the inside of the housing 60 and at an upper end to the printed circuit board 50. The spring device 112 presses the printed circuit board 50 with the ferrite body 14 and the micanite layer 16 mounted thereon upwards against the glass ceramic plate 15. Such an elastic arrangement is particularly advantageous since the sensor device 3 should be arranged as close as possible to the glass ceramic plate 15 for metrological reasons , This directly adjacent arrangement of the sensor device 3 on the glass ceramic plate 15 could cause damage to the glass ceramic plate 15 in the event of impacts or impacts. Due to the elastic reception of the sensor device 3 relative to the carrier device 5, shocks or impacts are damped on the glass ceramic plate 15 and thus reliably prevent such damage.

Eine beispielhafte Messung, bei welcher die Temperatur des Bodens eines auf der Glaskeramikplatte 15 stehenden Topfes mit der Sensoreinrichtung 3 bestimmt werden soll, ist nachfolgend kurz erläutert:
Bei der Messung erfasst die erste Sensoreinheit 13 vom Topfboden ausgehende Wärmestrahlung als Mischstrahlung zusammen mit der Wärmestrahlung, welche von der Glaskeramikplatte 15 ausgesendet wird. Um daraus eine Strahlungsleistung des Topfbodens ermitteln zu können, wird der Anteil der von der Glaskeramikplatte 15 ausgehenden Strahlungsleistung aus der Mischstrahlungsleistung herausgerechnet. Um diesen Anteil zu bestimmen, ist die andere Sensoreinheit 23 dazu vorgesehen, nur die Wärmestrahlung der Glaskeramikplatte 15 zu erfassen. Dazu weist die andere Sensoreinheit 23 eine Filtereinrichtung 53 auf, welche im Wesentlichen nur Strahlung mit einer Wellenlänge größer 5 µm zur Sensoreinheit 23 durchlässt. Grund dafür ist, dass Strahlung mit einer Wellenlänge größer 5 µm nicht bzw. kaum von der Glaskeramikplatte 15 durchgelassen wird. Die andere Sensoreinheit 23 erfasst also im Wesentlichen die von der Glaskeramikplatte 15 ausgesendete Wärmestrahlung. Mit der Kenntnis des Anteils der Wärmestrahlung, welche von der Glaskeramikplatte 15 ausgesendet wird, kann in an sich bekannterweise der Anteil der Wärmestrahlung, welche vom Topfboden ausgeht, bestimmt werden.An exemplary measurement in which the temperature of the bottom of a standing on the glass ceramic plate 15 pot is to be determined with the sensor device 3 is briefly explained below:
During the measurement, the first sensor unit 13 detects heat radiation emanating from the bottom of the pot as mixed radiation together with the heat radiation which is emitted by the glass-ceramic plate 15. In order to be able to determine therefrom a radiation power of the pot bottom, the portion of the radiation output emanating from the glass ceramic plate 15 is calculated out of the mixed radiation power. In order to determine this proportion, the other sensor unit 23 is provided to detect only the heat radiation of the glass-ceramic plate 15. For this purpose, the other sensor unit 23 has a filter device 53, which transmits essentially only radiation having a wavelength greater than 5 μm to the sensor unit 23. The reason for this is that radiation with a wavelength greater than 5 microns is not or hardly transmitted by the glass ceramic plate 15. The other sensor unit 23 thus essentially detects the heat radiation emitted by the glass ceramic plate 15. With the knowledge of the portion of the heat radiation, which is emitted from the glass ceramic plate 15, can be determined in per se known, the proportion of heat radiation, which emanates from the bottom of the pot.

Für ein gutes Messergebnis ist es wünschenswert, dass ein möglichst großer Teil der vom Topfboden ausgehenden Wärmestrahlung auf die erste Sensoreinheit 13 gelangt und von dieser erfasst wird. Für Strahlung im Wellenlängenbereich von etwa 4 µm weist die Glaskeramikplatte 15 hier eine Transmission von ungefähr 50% auf. Somit kann in diesem Wellenlängenbereich ein großer Teil der vom Topfboden ausgehenden Wärmestrahlung durch die Glaskeramikplatte 15 gelangen. Eine Erfassung in diesem Wellenlängenbereich ist daher besonders günstig. Entsprechend ist die erste Sensoreinheit 13 mit einer Filtereinrichtung 43 ausgestattet, die für Strahlung in diesem Wellenlängenbereich sehr durchlässig ist, während die Filtereinrichtung 43 Strahlung aus anderen Wellenlängenbereichen im Wesentlichen reflektiert. Die Filtereinrichtungen 43, 53 sind hier jeweils als ein Interferenzfilter 433 ausgebildet und insbesondere als ein Bandpassfilter bzw. als ein Langpassfilter ausgeführt. In anderen Ausführungsformen kann eine Erfassung der Strahlung im Wellenlängenbereich zwischen 3µm und 5µm und insbesondere im Bereich von 3,1 µm bis 4,2µm vorgesehen sein, wobei die jeweilige Sensoreinheit und Filtereinrichtung dann jeweils entsprechend ausgebildet bzw. angepasst ist.For a good measurement result, it is desirable for as much of the heat radiation emanating from the bottom of the pot to reach the first sensor unit 13 and to be detected by it. For radiation in the wavelength range of about 4 microns, the glass ceramic plate 15 here has a transmission of about 50%. Thus, in this wavelength range, a large part of the emanating from the bottom of the pot heat radiation get the glass ceramic plate 15. Detection in this wavelength range is therefore particularly favorable. Accordingly, the first sensor unit 13 is equipped with a filter device 43 which is very permeable to radiation in this wavelength range, while the filter device 43 substantially reflects radiation from other wavelength ranges. The filter devices 43, 53 are here each formed as an interference filter 433 and in particular designed as a bandpass filter or as a long-pass filter. In other embodiments, a detection of the radiation in the wavelength range between 3 .mu.m and 5 .mu.m and in particular in the range of 3.1 .mu.m to 4.2 .mu.m be provided, wherein the respective sensor unit and filter device is then respectively formed or adapted accordingly.

Die Ermittlung einer Temperatur aus einer bestimmten Strahlungsleistung ist ein an sich bekanntes Verfahren. Entscheidend dabei ist, dass der Emissionsgrad des Körpers bekannt ist, von welchem die Temperatur bestimmt werden soll. Im vorliegenden Fall muss für eine zuverlässige Temperaturbestimmung also der Emissionsgrad des Topfbodens bekannt sein oder ermittelt werden. Die Sensoreinrichtung 3 hat hier den Vorteil, dass sie zur Bestimmung des Emissionsgrades eines Gargutbehälters 200 ausgebildet ist. Das ist besonders vorteilhaft, da somit ein beliebiges Kochgeschirr verwendet werden kann und nicht etwa nur ein bestimmter Gargutbehälter, dessen Emissionsgrad vorher bekannt sein muss.The determination of a temperature from a specific radiant power is a known method. The decisive factor is that the emissivity of the body is known, from which the temperature is to be determined. In the present case, therefore, the emissivity of the pot bottom must be known or determined for a reliable temperature determination. The sensor device 3 here has the advantage that it is designed to determine the emissivity of a Gargutbehälters 200. This is particularly advantageous, since thus any cookware can be used and not just a specific food container whose emissivity must be known in advance.

Um den Emissionsgrad des Topfbodens zu bestimmten, sendet die Lampe 111 ein Signal, insbesondere ein Lichtsignal, aus, welches einen Anteil an Wärmestrahlung im Wellenlängenbereich des Infrarotlichts aufweist. Die Strahlungsleistung bzw. die Wärmestrahlung der Lampe 111 gelangt durch die Glaskeramikplatte 15 auf den Topfboden und wird dort teilweise reflektiert und teilweise absorbiert. Die vom Topfboden reflektierte Strahlung gelangt durch die Glaskeramikplatte 15 zurück zu der Sensoreinrichtung 3, wo sie von der ersten Sensoreinheit 13 erfasst wird. Gleichzeitig mit der vom Topfboden reflektierten und von der Glaskeramikplatte 15 transmittierten Signalstrahlung gelangt auch die eigene Wärmestrahlung des Topfbodens sowie die Wärmestrahlung der Glaskeramikplatte 15 auf die erste Sensoreinheit 13. Daher wird anschließend die Lampe 111 ausgeschaltet und nur die Wärmestrahlung des Topfbodens und der Glaskeramikplatte 15 erfasst. Der Anteil der reflektierten Signalstrahlung, aus dem der Emissionsgrad des Topfbodens ermittelbar ist, ergibt sich dann prinzipiell als Differenz aus der zuvor erfassten Gesamtstrahlung bei eingeschalteter Lampe 111 abzüglich der Wärmestrahlung des Topfbodens und der Glaskeramikplatte bei ausgeschalteter Lampe 111.To determine the emissivity of the pot bottom, the lamp 111 emits a signal, in particular a light signal, which has a proportion of heat radiation in the wavelength range of the infrared light. The radiant power or thermal radiation of the lamp 111 passes through the glass ceramic plate 15 on the bottom of the pot and is partially reflected there and partially absorbed. The radiation reflected from the bottom of the pot passes through the glass-ceramic plate 15 back to the sensor device 3, where it is detected by the first sensor unit 13. At the same time as the signal radiation reflected from the bottom of the pot and transmitted by the glass ceramic plate 15, the own thermal radiation of the pot bottom and the thermal radiation of the glass ceramic plate 15 reach the first sensor unit 13. Therefore, the lamp 111 is switched off and only the heat radiation of the pot bottom and the glass ceramic plate 15 is detected , The proportion of the reflected signal radiation, from which the emissivity of the pot bottom can be determined, then arises in principle as a difference from the previously detected total radiation with the lamp 111 switched on minus the heat radiation of the pot bottom and the glass ceramic plate with the lamp 111 switched off.

Gemäß einer Ausführungsform ist wenigstens ein Referenzwert hinsichtlich reflektierter Strahlung und zugehörigem Emissionsgrad in einer mit der Sensoreinrichtung zusammenwirkenden und in den Figuren nicht dargestellten Speichereinheit hinterlegt, wobei die Speichereinheit beispielsweise an der Leiterplatte 50 angeordnet sein kann. Der jeweilige tatsächliche Emissionsgrad des Topfbodens ist dann basierend auf einem Vergleich der reflektierten Signalstrahlung mit dem wenigstens einen Referenzwert ermittelbar.According to one embodiment, at least one reference value with regard to reflected radiation and the associated emissivity is deposited in a memory unit which cooperates with the sensor device and is not shown in the figures, wherein the memory unit can be arranged, for example, on the printed circuit board 50. The respective Actual emissivity of the pot bottom is then determined based on a comparison of the reflected signal radiation with the at least one reference value.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der Anteil der vom Topfboden absorbierten Signalstrahlung bestimmt. Dieser ergibt sich nach an sich bekannten Verfahren aus der von der Lampe 111 ausgesendeten Strahlungsleistung abzüglich der vom Topfboden reflektierten Signalstrahlung. Die Strahlungsleistung der Lampe 111 ist dabei entweder fest eingestellt und somit bekannt oder wird beispielsweise durch eine Messung mit der anderen Sensoreinheit 23 bestimmt. Die andere Sensoreinheit 23 erfasst dabei einen Wellenlängenbereich der Signalstrahlung, welche nahezu vollständig von der Glaskeramikplatte 15 reflektiert wird. Somit kann die ausgesendete Strahlungsleistung in sehr gut geeigneter Näherung bestimmt werden, wobei unter anderem eine Wellenlängenabhängigkeit der Strahlungsleitung bzw. das Spektrum der Lampe 111 berücksichtigt werden muss. Mit Kenntnis des Anteils der vom Topfboden absorbierten Signalstrahlung kann der Absorptionsgrad des Topfbodens in bekannter Weise bestimmt werden. Da das Absorptionsvermögen eines Körpers prinzipiell dem Emissionsvermögen eines Körpers entspricht, kann aus dem Absorptionsgrad des Topfbodens der gesuchte Emissionsgrad hergeleitet werden. Mit der Kenntnis des Emissionsgrades und des Anteils der Wärmestrahlung, welche vom Topfboden ausgeht, kann sehr zuverlässig die Temperatur des Topfbodens bestimmt werden.According to a further embodiment, the proportion of the signal radiation absorbed by the bottom of the pot is determined. This results according to methods known per se from the radiation power emitted by the lamp 111 less the signal radiation reflected from the bottom of the pot. The radiation power of the lamp 111 is either fixed and thus known or is determined for example by a measurement with the other sensor unit 23. The other sensor unit 23 detects a wavelength range of the signal radiation, which is almost completely reflected by the glass ceramic plate 15. Thus, the emitted radiation power can be determined in a very suitable approximation, whereby inter alia a wavelength dependence of the radiation line or the spectrum of the lamp 111 must be taken into account. With knowledge of the proportion of the absorbed signal from the bottom of the pot signal radiation, the degree of absorption of the pot bottom can be determined in a known manner. Since the absorption capacity of a body corresponds in principle to the emissivity of a body, the desired emissivity can be derived from the degree of absorption of the pot bottom. With the knowledge of the emissivity and the amount of thermal radiation, which emanates from the bottom of the pot, the temperature of the pot bottom can be determined very reliably.

Der Emissionsgrad wird bevorzugt in möglichst kurzen Intervallen fortlaufend neu bestimmt. Das hat den Vorteil, dass eine spätere Veränderung des Emissionsgrades nicht zu einem verfälschten Messergebnis führt. Eine Veränderung des Emissionsgrades kann beispielsweise dann auftreten, wenn der Kochgeschirrboden unterschiedliche Emissionsgrade aufweist und auf der Kochstelle 21 verschoben wird. Unterschiedliche Emissionsgrade sind sehr häufig an Kochgeschirrböden zu beobachten, da z. B. bereits leichte Verschmutzungen, Korrosionen oder auch unterschiedliche Beschichtungen bzw. Lackierungen einen großen Einfluss auf den Emissionsgrad haben können.The emissivity is preferably continuously redefined in the shortest possible intervals. This has the advantage that a subsequent change in the emissivity does not lead to a falsified measurement result. A change in the emissivity may occur, for example, when the cookware bottom has different emissivities and is displaced on the cooking surface 21. Different emissivities are very common in cookware trays observed because z. B. already light soiling, corrosion or even different coatings or coatings can have a major impact on the emissivity.

Die Lampe 111 wird hier neben der Emissionsgradbestimmung bzw. der Bestimmung des Reflexionsverhaltens des Messsystems auch zur Signalisierung des Betriebszustandes der Kocheinrichtung 1 eingesetzt. Dabei umfasst das Signal der Lampe 111 auch sichtbares Licht, welches durch die Glaskeramikplatte 15 wahrnehmbar ist. Beispielsweise zeigt die Lampe 111 einem Benutzer an, dass eine Automatikfunktion in Betrieb ist. Eine solche Automatikfunktion kann z. B. ein Kochbetrieb sein, bei dem die Heizeinrichtung 2 in Abhängigkeit der ermittelten Topftemperatur automatisch gesteuert wird. Das ist besonders vorteilhaft, da das Aufleuchten der Lampe 111 den Benutzer nicht verwirrt. Der Benutzer weiß erfahrungsgemäß, dass das Aufleuchten eine Betriebsanzeige darstellt und zum normalen Erscheinungsbild der Kocheinrichtung 1 gehört. Er kann sich also sicher sein, dass ein Aufblitzen der Lampe 111 nicht etwa eine Funktionsstörung ist und die Kocheinrichtung 1 möglicherweise nicht mehr richtig funktioniert. Die Lampe 111 kann auch in einer bestimmten Dauer sowie in bestimmten Abständen aufleuchten. Möglich ist es z. B. auch, dass über unterschiedliche Blinkfrequenzen unterschiedliche Betriebszustände ausgegeben werden können. Es sind auch unterschiedliche Signale über unterschiedliche an/aus-Folgen möglich. Vorteilhafterweise ist für jede Kochstelle 21 bzw. jeden (möglichen) Kochbereich 31 eine Sensoreinrichtung 3 mit einer Strahlungsquelle 63 vorgesehen, welche dazu geeignet ist, wenigstens einen Betriebszustand anzuzeigen.The lamp 111 is also used here for signaling the operating state of the cooking device 1 in addition to the determination of the emissivity or the determination of the reflection behavior of the measuring system. In this case, the signal of the lamp 111 also includes visible light, which is perceptible by the glass-ceramic plate 15. For example, the lamp 111 indicates to a user that an automatic function is in operation. Such an automatic function can, for. B. be a cooking operation, in which the heater 2 is controlled automatically in dependence of the determined pot temperature. This is particularly advantageous because the lighting up of the lamp 111 does not confuse the user. The user knows from experience that the lighting is an operation indicator and belongs to the normal appearance of the cooking device 1. He can therefore be sure that a flash of the lamp 111 is not a malfunction and the cooking device 1 may not be more works properly. The lamp 111 may also light up in a certain duration and at certain intervals. It is possible z. B. also that different operating states can be output via different flashing frequencies. Different signals are also possible via different on / off sequences. Advantageously, a sensor device 3 with a radiation source 63, which is suitable for displaying at least one operating state, is provided for each cooking point 21 or each (possible) cooking region 31.

Für die notwendigen Berechnungen zur Bestimmung der Temperatur sowie für die Auswertung der erfassten Größen kann wenigstens eine Recheneinheit vorgesehen sein. Die Recheneinheit kann dabei wenigstens teilweise auf der Leiterkarte 50 vorgesehen sein. Es kann aber auch beispielsweise die Steuereinrichtung 106 entsprechend ausgebildet sein oder es ist wenigstens eine separate Recheneinheit vorgesehen.At least one arithmetic unit may be provided for the necessary calculations for determining the temperature and for the evaluation of the detected variables. The arithmetic unit can be at least partially provided on the circuit board 50. However, it is also possible, for example, for the control device 106 to be designed accordingly, or at least one separate arithmetic unit is provided.

Die Figur 4 zeigt eine Weiterbildung, bei welcher unterhalb der Glaskeramikplatte 15 ein Sicherheitssensor 73 befestigt ist. Der Sicherheitssensor 73 ist hier als ein temperaturempfindlicher Widerstand ausgebildet, wie beispielsweise ein Heißleiter, insbesondere ein NTC-Sensor, und thermisch leitend mit der Glaskeramikplatte 15 verbunden. Der Sicherheitssensor 73 ist hier dazu vorgesehen, um eine Temperatur des Kochbereichs 31 und insbesondere der Glaskeramikplatte 15 erfassen zu können. Übersteigt die Temperatur einen bestimmten Wert, besteht die Gefahr der Überhitzung und die Heizeinrichtungen 2 werden ausgeschaltet. Dazu ist der Sicherheitssensor 73 mit einer hier nicht dargestellten Sicherheitseinrichtung wirkverbunden, welche in Abhängigkeit der erfassten Temperatur einen Sicherheitszustand auslösen kann. Ein solcher Sicherheitszustand hat z. B. die Abschaltung der Heizeinrichtungen 2 bzw. der Kocheinrichtung 1 zur Folge.The FIG. 4 shows a development in which below the glass ceramic plate 15, a security sensor 73 is attached. The safety sensor 73 is designed here as a temperature-sensitive resistor, such as a thermistor, in particular an NTC sensor, and thermally conductively connected to the glass ceramic plate 15. The safety sensor 73 is provided here to be able to detect a temperature of the cooking area 31 and in particular of the glass ceramic plate 15. If the temperature exceeds a certain value, there is a risk of overheating and the heaters 2 are switched off. For this purpose, the safety sensor 73 is operatively connected to a safety device, not shown here, which can trigger a safety state depending on the detected temperature. Such a security condition has z. B. the shutdown of the heaters 2 and the cooking device 1 result.

Zusätzlich ist der Sicherheitssensor 73 hier als eine weitere Sensoreinheit 33 der Sensoreinrichtung 3 zugeordnet. Dabei werden die von dem Sicherheitssensor 73 erfassten Werte auch für die Bestimmung der Temperatur durch die Sensoreinrichtung 3 berücksichtigt. Insbesondere bei der Bestimmung der Temperatur der Glaskeramikplatte 15 finden die Werte des Sicherheitssensors 73 Verwendung. So kann z. B. die Temperatur, welche mittels der anderen Sensoreinheit 23 über die erfasste Wärmestrahlung bestimmt wurde, mit der vom Sicherheitssensor 73 ermittelten Temperatur verglichen werden. Dieser Abgleich kann einerseits zur Kontrolle der Funktion der Sensoreinrichtung 3 dienen, andererseits aber auch für eine Abstimmung bzw. Einstellung der Sensoreinrichtung 3 eingesetzt werden.In addition, the safety sensor 73 is assigned here as a further sensor unit 33 of the sensor device 3. In this case, the values detected by the safety sensor 73 are also taken into account for the determination of the temperature by the sensor device 3. In particular, when determining the temperature of the glass-ceramic plate 15, the values of the safety sensor 73 are used. So z. B. the temperature, which was determined by means of the other sensor unit 23 on the detected thermal radiation, are compared with the temperature detected by the safety sensor 73. This adjustment can on the one hand serve to control the function of the sensor device 3, but on the other hand can also be used for a tuning or adjustment of the sensor device 3.

In der Figur 5 ist ebenfalls eine Sensoreinrichtung 3 gezeigt, bei welcher ein Sicherheitssensor 73 als eine weitere Sensoreinheit 33 der Sensoreinrichtung 3 zugeordnet ist. Im Unterschied zu der in der Figur 4 beschriebenen Ausgestaltung ist hier aber keine andere Sensoreinheit 23 vorgesehen. Die Aufgabe der anderen Sensoreinheit 23 wird hier durch den Sicherheitssensor 73 übernommen. Der Sicherheitssensor 73 dient zur Ermittlung der Temperatur der Glaskeramikplatte 15. Beispielsweise kann mit Kenntnis dieser Temperatur aus der Wärmestrahlung, welche die erste Sensoreinheit 13 erfasst, der Anteil eines Topfbodens bestimmt werden. Eine solche Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die andere Sensoreinheit 23 sowie eine dazugehörende Filtereinrichtung 53 eingespart werden können. Die andere Sensoreinheit 23 kann als zweite Sensoreinheit bezeichnet werden. Die weitere Sensoreinheit 33 kann als dritte Sensoreinheit bezeichnet werden. In der Ausgestaltung nach Fig. 5 sind nur die erste Sensoreinheit und die dritte Sensoreinheit vorgesehen.In the FIG. 5 a sensor device 3 is likewise shown, in which a safety sensor 73 is assigned as a further sensor unit 33 to the sensor device 3. Unlike the one in the FIG. 4 described embodiment, but no other sensor unit 23 is provided here. The task of the other sensor unit 23 is taken over here by the safety sensor 73. The safety sensor 73 serves to determine the temperature of the Glass ceramic plate 15. For example, with knowledge of this temperature from the heat radiation, which detects the first sensor unit 13, the proportion of a pot bottom can be determined. Such a configuration has the advantage that the other sensor unit 23 and an associated filter device 53 can be saved. The other sensor unit 23 may be referred to as a second sensor unit. The further sensor unit 33 may be referred to as a third sensor unit. In the embodiment according to Fig. 5 only the first sensor unit and the third sensor unit are provided.

Eine weitere Ausführung einer Kocheinrichtung 1 ist in der Figur 6 gezeigt. Hier ist eine gemeinsame Dichtungseinrichtung 6 für die Induktionseinrichtung 12 und den Ferritkörper 14 der Sensoreinrichtung 3 vorgesehen. Die Dichtungseinrichtung 6 ist als eine Mikanitschicht 16 ausgebildet, welche im Erfassungsbereich 83 der Sensoreinrichtung 3 eine Ausnehmung aufweist.Another embodiment of a cooking device 1 is in the FIG. 6 shown. Here, a common sealing device 6 for the induction device 12 and the ferrite body 14 of the sensor device 3 is provided. The sealing device 6 is designed as a micanite layer 16 which has a recess in the detection area 83 of the sensor device 3.

Die Figur 7 zeigt eine schematisierte, magnetische Abschirmeinrichtung 4, welche als ein hohler, zylindrischer Ferritkörper 14 ausgebildet ist. Eine solche Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft, da der Ferritkörper 14 die zu schützenden Bereiche und Teile ringförmig umschließt. Vorzugsweise weist die Wandung des Ferritkörpers 14 eine Stärke von etwa 1 mm bis 10 mm und insbesondere von 2 mm bis 5 mm auf und besonders bevorzugt von 2,5 mm bis 4 mm und insbesondere von 3 mm oder mehr auf.The FIG. 7 shows a schematic, magnetic shielding 4, which is formed as a hollow, cylindrical ferrite body 14. Such a configuration is particularly advantageous since the ferrite body 14 surrounds the areas and parts to be protected annularly. Preferably, the wall of the ferrite body 14 has a thickness of about 1 mm to 10 mm and in particular from 2 mm to 5 mm, and particularly preferably from 2.5 mm to 4 mm and in particular of 3 mm or more.

In der Figur 8 ist eine optische Schirmeinrichtung 7 schematisch dargestellt, welche hier als ein Zylinder 17 ausgebildet ist. Der Zylinder weist hier drei Rasteinrichtungen 80 auf, die zur Verbindung mit einer Halteeinrichtung 10 geeignet sind.In the FIG. 8 is an optical shield device 7 shown schematically, which is designed here as a cylinder 17. The cylinder has here three locking devices 80, which are suitable for connection to a holding device 10.

Eine thermische Ausgleichseinrichtung 9 ist in der Figur 9 dargestellt. Die thermische Ausgleichseinrichtung 9 ist als eine Kupferplatte 19 ausgeführt. Vorzugsweise weist die Kupferplatte eine Dicke von 0,5 mm bis 4 mm oder sogar 10 mm oder mehr auf und besonders bevorzugt von 0,8 mm bis 2 mm und insbesondere von 1 mm oder mehr. Die Kupferplatte 19 weist hier zwei Koppeleinrichtungen 29 auf. Die Koppeleinrichtung 29 ist dazu geeignet und vorgesehen, eine Sensoreinheit 13, 23 thermisch leitend aufzunehmen. Weiterhin weist die Kupferplatte 19 eine Reflektoreinrichtung 39 auf, welche die Strahlung einer Strahlungsquelle 63 reflektieren und insbesondere bündeln kann.A thermal compensation device 9 is in the FIG. 9 shown. The thermal compensation device 9 is designed as a copper plate 19. Preferably, the copper plate has a thickness of 0.5 mm to 4 mm or even 10 mm or more, and more preferably from 0.8 mm to 2 mm, and more preferably 1 mm or more. The copper plate 19 here has two coupling devices 29. The coupling device 29 is suitable and provided to receive a sensor unit 13, 23 thermally conductive. Furthermore, the copper plate 19 has a reflector device 39, which can reflect the radiation of a radiation source 63 and, in particular, can focus.

Figur 10 zeigt eine Halteeinrichtung 10, die als Kunststoffhalter ausgeführt ist. Die Halteeinrichtung 10 weist vorzugsweise eine Dicke zwischen 0,3 mm und 3 mm oder sogar 6 mm auf und besonders bevorzugt eine Dicke von 1mm oder mehr. Die Halteeinrichtung 10 umfasst beispielsweise drei Verbindungseinrichtungen, von denen hier nur zwei Verbindungseinrichtungen 20 in der Figur sichtbar sind, mittels welcher die Halteeinrichtung 10 z. B. mit einer Auflageeinrichtung 30 verbindbar ist. Weiterhin weist die Halteeinrichtung 10 drei Aufnahmeeinrichtungen 40 auf, die hier als Stege ausgebildet sind. Die Aufnahmeeinrichtungen 40 sind dazu geeignet, die optische Schirmeinrichtung 7 aufzunehmen und in einem definierten Abstand zu der magnetischen Abschirmeinrichtung 4 anzuordnen. Zur Durchführung von Kontakten sind Aufnahmeöffnungen 70 vorgesehen. Die Halteeinrichtung 10 kann auch weitere, hier nicht gezeigte Aufnahmeeinrichtungen 40 aufweisen, welche z. B. als Vertiefung, Erhebung, Steg und/oder Ringnut oder dergleichen ausgebildet sein können. Solche Aufnahmeeinrichtungen 40 sind insbesondere zur definierten Anordnung einer magnetischen Abschirmeinrichtung 4, einer optischen Schirmeinrichtung 7, einer thermischen Ausgleichseinrichtung 9, einer Isolierungseinrichtung 8 und/oder einer Auflageeinrichtung 30 vorgesehen. FIG. 10 shows a holding device 10, which is designed as a plastic holder. The holding device 10 preferably has a thickness between 0.3 mm and 3 mm or even 6 mm, and particularly preferably a thickness of 1 mm or more. The holding device 10 includes, for example, three connecting devices, of which only two connecting devices 20 are visible in the figure, by means of which the holding device 10 z. B. is connectable to a support device 30. Furthermore, the holding device 10 has three Receiving devices 40 which are formed here as webs. The recording devices 40 are suitable for receiving the optical screen device 7 and arranging it at a defined distance from the magnetic shielding device 4. To carry out contacts receiving openings 70 are provided. The holding device 10 may also have further, not shown receptacles 40 which z. B. as a recess, survey, web and / or annular groove or the like may be formed. Such receiving devices 40 are provided in particular for the defined arrangement of a magnetic shielding device 4, an optical shield device 7, a thermal compensation device 9, an insulation device 8 and / or a support device 30.

In Figur 11 ist eine Sensoreinheit 13 zur berührungslosen Erfassung von Wärmestrahlung aufgeführt. Die Sensoreinheit 13 ist als eine Thermosäule bzw. Thermopile ausgebildet. Die Sensoreinheit 13 weist Kontakte auf, um sie beispielsweise mit einer Leiterkarte 50 bzw. Platine zu verbinden. In einem oberen Bereich der Sensoreinheit 13 befindet sich der Bereich, in welchem die Wärmestrahlung erfasst wird. Auf diesem Bereich ist hier eine Filtereinrichtung 43 angeordnet.In FIG. 11 a sensor unit 13 for non-contact detection of heat radiation is listed. The sensor unit 13 is designed as a thermopile or thermopile. The sensor unit 13 has contacts in order to connect them, for example, to a printed circuit board 50 or board. In an upper area of the sensor unit 13 is the area in which the heat radiation is detected. In this area, a filter device 43 is arranged here.

Figur 12a zeigt eine als Thermosäule ausgebildete Sensoreinheit 13 mit einer Filtereinrichtung 43 in einer geschnittenen, schematischen Seitenansicht. Die Filtereinrichtung 43 ist hier auf dem Bereich angeordnet, in welchen die Wärmestrahlung auf die Sensoreinheit 13 trifft und erfasst wird. Die Filtereinrichtung 43 ist hier mit einem adhäsiven Verbindungsmittel 430 thermisch leitend auf der Sensoreinheit 13 befestigt. Das Verbindungsmittel 430 ist hier ein Klebstoff mit einer Wärmeleitfähigkeit von mindestens 1 W m-1 K-1 (W/(mK)) und vorzugsweise von 0,5 W m-1 K-1 (W/(mK)). Möglich und bevorzugt ist auch eine Wärmeleitfähigkeit von mehr als 4 W m-1 K-1(W/(mK)). Dadurch kann Wärme von der Filtereinrichtung 43 zu der Sensoreinheit 43 abgeleitet werden. Durch die Ableitung der Wärme wird verhindert, dass die Sensoreinheit 13 die Eigenwärme der Filtereinrichtung 43 erfasst, was zu einem verfälschten Messergebnis führen würde. Beispielsweise kann die Wärme von der Filtereinrichtung 43 über die Sensoreinheit 13 auch zu der thermischen Ausgleichseinrichtung 9 bzw. der Kupferplatte 19 weitergeleitet werden. Eine solche indirekte Ableitung der Wärme von der Filtereinrichtung 43 über die Sensoreinheit 13 zu der Kupferplatte 19 ist auch besonders günstig, da die Kupferplatte 19 eine hohe Wärmekapazität aufweist. FIG. 12a shows a formed as a thermopile sensor unit 13 with a filter device 43 in a sectioned, schematic side view. The filter device 43 is arranged here on the region in which the thermal radiation impinges on the sensor unit 13 and is detected. The filter device 43 is here attached to the sensor unit 13 with an adhesive connection means 430 in a thermally conductive manner. The connecting means 430 here is an adhesive with a thermal conductivity of at least 1 W m -1 K -1 (W / (mK)) and preferably of 0.5 W m -1 K -1 (W / (mK)). Also possible and preferred is a thermal conductivity of more than 4 W m -1 K -1 (W / (mK)). As a result, heat can be dissipated from the filter device 43 to the sensor unit 43. The dissipation of the heat prevents the sensor unit 13 from detecting the self-heat of the filter device 43, which would lead to a falsified measurement result. For example, the heat from the filter device 43 via the sensor unit 13 can also be forwarded to the thermal compensation device 9 or the copper plate 19. Such indirect dissipation of the heat from the filter device 43 via the sensor unit 13 to the copper plate 19 is also particularly favorable since the copper plate 19 has a high heat capacity.

Der Klebstoff kann beispielsweise ein thermisch härtender, einkomponentiger, lösungsmittelfreier silbergefüllter Epoxid-Leitkleber sein. Durch den Anteil an Silber bzw. silberhaltiger Verbindungen wird eine sehr günstige Wärmeleitfähigkeit erreicht. Möglich ist auch ein Anteil anderer Metalle bzw. Metallverbindungen mit einer entsprechenden Wärmeleitfähigkeit. Ein solcher Klebstoff gewährleistet eine thermisch leitende Verbindung, welche auch bei den bei einer Kocheinrichtung 1 zu erwartenden Temperaturen dauerhaft und stabil ist.The adhesive may be, for example, a thermosetting, one-component, solvent-free silver-filled epoxy conductive adhesive. Due to the proportion of silver or silver-containing compounds a very favorable thermal conductivity is achieved. Also possible is a proportion of other metals or metal compounds with a corresponding thermal conductivity. Such an adhesive ensures a thermally conductive connection, which is durable and stable even at the temperatures to be expected in a cooking device 1.

Die Filtereinrichtung 43 ist als ein Interferenzfilter 433 ausgebildet und weist hier vier Filterschichten 432 mit einem unterschiedlichen Brechungsindex sowie mit dielektrischen Eigenschaften auf. Dabei sind Filterschichten 432 mit höheren und niedrigeren Brechungsindizes abwechselnd übereinander gestapelt und verbunden. Die Filterschichten 432 sind insbesondere sehr dünn, vorzugsweise wenige Nanometer bis 25 nm. Als Trägerschicht für die Filterschichten 432 ist hier eine Filterbasis 431 aus einem Silizium-haltigen Material mit einer Dicke von mehr als 0,2 mm von vorgesehen. Die Filtereinrichtung 43 ist dazu ausgebildet und geeignet, einen Wellenlängenbereich im Infrarotspektrum zu transmittieren und Strahlung außerhalb dieses Bereiches im Wesentlichen zu reflektieren.The filter device 43 is designed as an interference filter 433 and here has four filter layers 432 with a different refractive index and with dielectric properties. In this case, filter layers 432 with higher and lower refractive indices are alternately stacked and connected. The filter layers 432 are, in particular, very thin, preferably a few nanometers to 25 nm. The carrier layer for the filter layers 432 here is a filter base 431 made of a silicon-containing material with a thickness of more than 0.2 mm. The filter device 43 is designed and suitable for transmitting a wavelength range in the infrared spectrum and for substantially reflecting radiation outside this range.

Figur 12b zeigt eine weitere Ausführung einer Sensoreinheit 13 mit einer Filtereinrichtung 43, wobei die Filtereinrichtung 43 hier nur teilweise auf der Sensoreinrichtung 13 verklebt ist. Der Bereich, in welchem die Wärmestrahlung auf die Sensoreinheit 13 trifft und erfasst wird, ist hier von einem erhöhten Randbereich umgeben. Dabei wurde das Verbindungsmittel 430 nur in einem Randbereich aufgetragen. Das hat den Vorteil, dass die zu erfassende Wärmestrahlung nicht durch das Verbindungsmittel 430 treten muss, bevor sie auf die Sensoreinheit 13 trifft. FIG. 12b shows a further embodiment of a sensor unit 13 with a filter device 43, wherein the filter device 43 is glued here only partially on the sensor device 13. The region in which the heat radiation strikes and is detected on the sensor unit 13 is surrounded here by a raised edge region. In this case, the connecting means 430 was applied only in an edge region. This has the advantage that the heat radiation to be detected does not have to pass through the connection means 430 before it strikes the sensor unit 13.

In der Figur 13 ist eine Sensoreinrichtung 3 in einer Draufsicht gezeigt. Zur besseren Übersichtlichkeit und Unterscheidungskraft sind einige Teile bzw. Bereiche schraffiert dargestellt. Gut zu erkennen ist, dass die Sensoreinrichtung 3 einen konzentrischen Aufbau nach dem Zwiebelschalenprinzip aufweist. Im Inneren befindet sich eine thermische Ausgleichseinrichtung 9 bzw. eine Kupferplatte 19, an welcher zwei Sensoreinheiten 13, 23 und eine als Lampe 111 ausgebildete Strahlungsquelle 63 angeordnet sind. Damit keine unerwünschte Wärmestrahlung von der Seite auf die Sensoreinheiten 13, 23 einfällt, sind die Sensoreinheiten 13, 23 von einer optischen Schirmeinrichtung 7 bzw. einem Zylinder 17 umgeben. Der Zylinder 17 ist dabei beabstandet von der Kupferplatte 19 angeordnet, sodass möglichst kein Wärmeübergang zwischen Zylinder 17 und Kupferplatte 19 stattfinden kann. Der Zylinder 17 ist von einer magnetischen Abschirmeinrichtung 4 bzw. einem Ferritkörper 14 umgeben angeordnet. Der Ferritkörper 14 stellt die äußerste Schicht der Sensoreinrichtung 3 dar und schirmt diese gegen elektromagnetische Wechselwirkungen ab.In the FIG. 13 a sensor device 3 is shown in a plan view. For clarity and distinctiveness, some parts or areas are shaded. It can be clearly seen that the sensor device 3 has a concentric structure according to the onion shell principle. Inside there is a thermal compensation device 9 or a copper plate 19, on which two sensor units 13, 23 and designed as a lamp 111 radiation source 63 are arranged. So that no unwanted heat radiation from the side of the sensor units 13, 23 is incident, the sensor units 13, 23 are surrounded by an optical screen device 7 and a cylinder 17. The cylinder 17 is spaced from the copper plate 19, so that as possible no heat transfer between the cylinder 17 and copper plate 19 can take place. The cylinder 17 is surrounded by a magnetic shielding device 4 and a ferrite body 14, respectively. The ferrite body 14 represents the outermost layer of the sensor device 3 and shields it against electromagnetic interactions.

Da die Sensoreinrichtung 3 bevorzugt möglichst nah unterhalb einer Trägereinrichtung 5 vorgesehen ist, liegt auf dem Ferritkörper 14 eine Dichtungseinrichtung 6 bzw. eine Mikanitschicht 16, welche einen Wärmeübergang von der Trägereinrichtung 5 auf den Ferritkörper 14 erheblich verringert. Zwischen dem Ferritkörper 14 und dem Zylinder 17 ist eine Isolierungseinrichtung 8 ausgebildet. Die Isolierungseinrichtung 8 ist hier eine Luftschicht 18. Die Luftschicht 18 wirkt einem Wärmeübergang vom Ferritkörper 14 auf den Zylinder 17 entgegen. Die Sensoreinheiten 13, 23 im Innenbereich der Sensoreinrichtung 3 sind somit sehr effektiv gegen Störeinflüsse, wie z. B. ein magnetisches Feld einer Induktionseinrichtung 12, Wärmestrahlung von außerhalb des Erfassungsbereiches 83 sowie Erwärmung durch Wärmeleitung, geschützt. Eine derartig ausgestaltete, schalenartige Anordnung der aufgeführten Bauteile erhöht die Zuverlässigkeit der mit der Sensoreinrichtung 3 durchgeführten Messungen erheblich.Since the sensor device 3 is preferably provided as close as possible below a carrier device 5, a sealing device 6 or a micanite layer 16 lies on the ferrite body 14, which considerably reduces a heat transfer from the carrier device 5 to the ferrite body 14. Between the ferrite body 14 and the cylinder 17, an insulation device 8 is formed. The insulation device 8 is here an air layer 18. The air layer 18 counteracts a heat transfer from the ferrite body 14 to the cylinder 17. The sensor units 13, 23 in the interior of the sensor device 3 are thus very effective against interference, such. B. a magnetic field of an induction device 12, heat radiation from outside the detection range 83 and heating by Heat conduction, protected. Such a configured, shell-like arrangement of the listed components significantly increases the reliability of the measurements performed with the sensor device 3.

Die Figur 14 zeigt eine Sensoreinrichtung 3 in einer Explosionsdarstellung. Die Einzelteile sind hier räumlich voneinander getrennt dargestellt, wodurch die Anordnung der Einzelteile innerhalb der Sensoreinrichtung 3 gut erkennbar wird. Auch der konzentrische bzw. zwiebelschalenartige Aufbau ist hier gut zu erkennen. Neben einer verbesserten Messgenauigkeit ermöglicht ein derartiger Aufbau auch eine besonders fertigungsfreundliche und kostengünstige Montage der Sensoreinrichtung 3.The FIG. 14 shows a sensor device 3 in an exploded view. The items are here shown spatially separated from each other, whereby the arrangement of the items within the sensor device 3 is clearly visible. The concentric or onion-like structure is also clearly visible here. In addition to an improved measurement accuracy, such a structure also allows a particularly production-friendly and cost-effective installation of the sensor device 3.

Bei der Montage der Sensoreinrichtung 3 kann die Reihenfolge der Einzelteile bzw. Komponenten unterschiedlich ausgestaltet sein. Dabei ist es bevorzugt, dass einige Komponenten bereits vorgefertigt sind. Beispielsweise kann eine Sensoreinheit 13, 23 bereits mit einer Filtereinrichtung 43, 53 thermisch leitend verklebt sein. Auch die Leiterkarte 50 kann vor der Montage bereits teilweise mit elektronischen Bauelementen bestückt sein. Bevorzugt ist z. B. die Strahlungsquelle 63 bereits mit der Leiterkarte 50 kontaktiert.When mounting the sensor device 3, the order of the individual parts or components can be designed differently. It is preferred that some components are already prefabricated. For example, a sensor unit 13, 23 may already be adhesively bonded to a filter device 43, 53 in a thermally conductive manner. Also, the circuit board 50 may already be partially equipped with electronic components prior to assembly. Preferably z. B. the radiation source 63 already contacted with the circuit board 50.

Zum Beispiel wird als erstes die als Kunststoffhalter ausgeführte Halteeinrichtung 10 auf der als Leiterkarte 50 ausgebildeten Auflageeinrichtung 30 montiert. Dazu weist die Halteeinrichtung 10 wenigstens eine hier nicht dargestellte Verbindungseinrichtung 20 auf, welche mit der Leiterkarte 50 verbunden und z. B. verrastet werden kann. Eine Halteeinrichtung 10 mit drei Verbindungseinrichtungen 20 ist in der Figur 10 gezeigt. Danach wird die hier als Kupferplatte 19 vorgesehene thermische Ausgleichseinrichtung 9 in die Halteeinrichtung 10 eingelegt. Dann werden die als Thermosäulen bzw. Thermopiles ausgebildeten Sensoreinheiten 13, 23 durch Aufnahmeöffnungen 70 in der Kupferplatte 19, der Halteeinrichtung 10 und der Leiterkarte 50 durchgeführt. Ein Bereich der Sensoreinheit 13, 23, im Wesentlichen der untere Bereich der Sensoreinheit 13, 23 und insbesondere der untere Gehäuseteil der Sensoreinheit 13, 23, ist dabei thermisch leitend mit der Kupferplatte 19 verbunden und liegt auf der Kupferplatte 19 auf. Anschließend erfolgt die Verlötung der entsprechenden Kontakte mit der Leiterkarte 50.For example, the holding device 10 designed as a plastic holder is first mounted on the supporting device 30 designed as a printed circuit board 50. For this purpose, the holding device 10 at least one connecting device 20, not shown here, which is connected to the circuit board 50 and z. B. can be locked. A holding device 10 with three connecting devices 20 is in the FIG. 10 shown. Thereafter, the provided here as a copper plate 19 thermal compensation device 9 is inserted into the holding device 10. The sensor units 13, 23 designed as thermopiles or thermopiles are then passed through receiving openings 70 in the copper plate 19, the holding device 10 and the printed circuit board 50. A region of the sensor unit 13, 23, essentially the lower region of the sensor unit 13, 23 and in particular the lower housing part of the sensor unit 13, 23, is thermally conductively connected to the copper plate 19 and rests on the copper plate 19. Subsequently, the soldering of the corresponding contacts with the printed circuit board 50.

Die Montage der Halteeinrichtung 10, der Kupferplatte 19 und der Sensoreinheiten 13, 23 kann auch in einer beliebigen anderen Reihenfolge durchgeführt werden. So wird z. B. erst die Kupferplatte 19 in die Halteeinrichtung 10 eingelegt, anschließend die Sensoreinheiten 13, 23 eingeführt und nachfolgend die Halteeinrichtung 10 mit der Leiterkarte 50 verrastet. Auch die Kontaktierung der Sensoreinheiten 13, 23 mit der Leiterkarte 50 kann zu einem beliebigen Zeitpunkt der Montage erfolgen.The mounting of the holding device 10, the copper plate 19 and the sensor units 13, 23 can also be performed in any other order. So z. B. first inserted the copper plate 19 in the holding device 10, then the sensor units 13, 23 inserted and subsequently the holding device 10 is locked to the circuit board 50. The contacting of the sensor units 13, 23 with the printed circuit board 50 can be done at any time during assembly.

Die Kontaktierung der als Lampe 111 ausgeführten Strahlungsquelle 63 mit der Leiterkarte 50 kann ebenfalls zu einem beliebigen Montagezeitpunkt erfolgen. Bevorzugt ist es, die Lampe 111 zuerst mit der Leiterkarte 50 zu kontaktieren und dann mit der oben beschriebenen Montagemöglichkeit zu beginnen.The contacting of the radiation source 63 designed as a lamp 111 with the printed circuit board 50 can also be done at any assembly time. It is preferred to contact the lamp 111 first with the printed circuit board 50 and then to start with the mounting option described above.

Dann folgt die Montage der als Zylinder 17 ausgebildeten optischen Schirmeinrichtung 7. Der Zylinder 17 weist dazu hier drei Rasteinrichtungen 80 auf, welche mit den drei Aufnahmeeinrichtungen 40 der Halteeinrichtung 10 verrastet werden. Danach wird die als Ferritkörper 14 ausgebildete magnetische Abschirmeinrichtung 4 an der Halteeinrichtung 10 montiert. Dazu weist die Halteeinrichtung 10 bevorzugt eine weitere, hier nicht gezeigte Aufnahmeeinrichtung 40 auf, welche als Vertiefung, Erhebung, Steg und/oder Ringnut oder dergleichen ausgebildet sein kann. Dadurch ist insbesondere eine Aufnahme des Ferritkörpers 14 in einem definierten Abstand zu der optischen Schirmeinrichtung 7, der thermischen Ausgleichseinrichtung 9 und/oder einer Isolierungseinrichtung 8 möglich. Nachfolgend wird die als Mikanitschicht 16 ausgebildete Dichtungseinrichtung 6 an der magnetischen Abschirmeinrichtung 4 befestigt. Andere geeignete Montagereihenfolgen für den Zylinder 17, den Ferritkörper 14 und die Dichtungseinrichtung 6 können vorgesehen sein.This is followed by the assembly of the optical screen device 7 designed as a cylinder 17. For this purpose, the cylinder 17 has three latching devices 80, which are latched to the three receiving devices 40 of the holding device 10. After that, the ferrite body 14 formed magnetic shield 4 is mounted on the holding device 10. For this purpose, the holding device 10 preferably has a further, not shown here receiving device 40, which may be formed as a recess, survey, web and / or annular groove or the like. As a result, it is possible in particular to accommodate the ferrite body 14 at a defined distance from the optical screen device 7, the thermal compensation device 9 and / or an insulation device 8. Subsequently, the sealing device 6 designed as micanite layer 16 is fastened to the magnetic shielding device 4. Other suitable mounting sequences for the cylinder 17, the ferrite body 14 and the sealing device 6 may be provided.

Es können an verschiedenen Teilen der Sensoreinrichtung 3 weitere Rastverbindungen oder Steckverbindungen oder andere übliche Verbindungsvorrichtungen vorgesehen sein, welche ein einfaches Montieren ermöglichen und zugleich einen zuverlässigen Zusammenhalt sowie eine definierte Anordnung der Teile gewährleisten.It can be provided on different parts of the sensor device 3 more locking connections or connectors or other conventional connection devices, which allow easy mounting and at the same time ensure reliable cohesion and a defined arrangement of the parts.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Kocheinrichtungcooking facility
22
Heizeinrichtungheater
33
Sensoreinrichtungsensor device
44
magnetische Abschirmeinrichtungmagnetic shielding device
55
Trägereinrichtungsupport means
66
Dichtungseinrichtungseal means
77
optische Schirmeinrichtungoptical screen device
88th
Isolierungseinrichtungisolation facility
99
thermische Ausgleichseinrichtungthermal compensation device
1010
Halteeinrichtungholder
1111
Kochfeldhob
1212
Induktionseinrichtunginductor
1313
Sensoreinheitsensor unit
1414
Ferritkörperferrite
1515
GlaskeramikplatteGlass ceramic plate
1616
MikanitschichtMika Nitsch layer
1717
Zylindercylinder
1818
Luftschichtlayer of air
1919
Kupferplattecopperplate
2020
Verbindungseinrichtungconnecting device
2121
Kochstellecooking
2323
Sensoreinheitsensor unit
2626
Dichtungseinrichtungseal means
2727
Bodenground
2929
Koppeleinrichtungcoupling device
3030
Auflageeinrichtungsupport device
3131
Kochbereichcooking area
3333
Sensoreinheitsensor unit
3939
Reflektoreinrichtungreflector device
4040
Aufnahmeeinrichtungrecording device
4141
Abdeckeinrichtungcover
4343
Filtereinrichtungfiltering device
5050
LeiterkartePCB
5353
Filtereinrichtungfiltering device
6060
Gehäusecasing
6363
Strahlungsquelleradiation source
7070
Aufnahmeöffnungenreceiving openings
7373
Sicherheitssensorsecurity sensor
8080
Rasteinrichtunglocking device
8383
Erfassungsbereichdetection range
100100
GargerätCooking appliance
102102
Dämpfungseinrichtungattenuator
103103
Garraumoven
104104
Garraumtüroven door
105105
Bedieneinrichtungoperating device
106106
Steuereinrichtungcontrol device
111111
Lampelamp
112112
Federeinrichtungspring means
122122
Verschraubungscrew
200200
Gargutbehälterfood to be cooked
430430
Verbindungsmittelconnecting means
431431
Filterbasisfilter base
432432
Filterschichtfilter layer
433433
Interferenzfilterinterference filters

Claims (13)

  1. Cooking device (1) comprising at least one hob (11) having at least one hot plate (21) and at least one heating device (2), which is provided for heating at least one cooking region (31), and at least one sensor device (3) for detecting at least one physical variable which characterises a state of the cooking region (31), the sensor device (3) comprising at least one sensor unit (13) and at least one component, the sensor unit (13) being at least partially surrounded by the component and the component being taken from a group of components, which group comprises magnetic shielding devices (4), optical screening devices (7) and insulation devices (8), the sensor device (3) comprising at least one thermal compensation device (9), the sensor unit (13) being arranged at least partially on the thermal compensation device (9) in a thermally conductive manner, the thermal compensation device (9) comprising at least one coupling device (29) which is suitable and designed for at least partially connecting the sensor unit (13) to the thermal compensation device (9) in a thermally conductive manner, the at least one coupling device (29) being formed as a recess in which the at least one sensor unit (13) is embedded with a precise fit, characterised in that the thermal compensation device (9) is designed as a copper plate (19), in particular as a solid copper plate (19), and the magnetic shielding device (4) consists of a ferrite body (14), the ferrite body (14) being substantially designed as a hollow cylinder (17) which annularly surrounds the sensor units (13, 2), and the copper plate (19) is provided as a bottom (27) of the cylinder (17).
  2. Cooking device (1) according to claim 1, characterised in that the sensor unit (13) is at least partially surrounded by the optical screening device (7) and/or at least partially by the magnetic shielding device (4).
  3. Cooking device (1) according to any of the preceding claims, characterised in that the optical screening device (7) is at least partially surrounded by the magnetic shielding device (4).
  4. Cooking device (1) according to the preceding claim, characterised in that the insulating device (8) is arranged at least partially between the optical screening device (7) and the magnetic shielding device (4).
  5. Cooking device (1) according to any of the preceding claims, characterised in that at least one region of the thermal compensation device (9) or the copper plate (19) is designed as a reflector (39), the compensation device (9) or the copper plate (19) having a concave sink and being coated with a coating which contains gold.
  6. Cooking device (1) according to any of the preceding claims, characterised in that the copper plate (19) has a thickness of from 0.5 mm to 4 mm or even 10 mm or more and more preferably has a thickness of from 0.8 mm to 2 mm and in particular of 1 mm or more.
  7. Cooking device (1) according to any of the preceding claims, characterised in that the sensor unit (13) is suitable and designed for contactlessly detecting at least one characteristic parameter for temperatures.
  8. Cooking device (1) according to any of the preceding claims, characterised in that the sensor device (3) comprises at least one retaining device (10), it being possible for at least two units to be received by the retaining device (10) in a defined arrangement in relation to one another, and the units being taken from a group of units which comprises the sensor unit (13), the magnetic shielding device (4), the optical screening device (7), the insulation device (8), a radiation source (63) and the thermal compensation device (9).
  9. Cooking device (1) according to the preceding claim, characterised in that the retaining device (10) has at least one receiving device (40) which is suitable and designed for arranging the magnetic shielding device (4) around the optical screening device (7) at a defined distance.
  10. Cooking device (1) according to either of the two preceding claims, characterised in that the retaining device (10) comprises at least one connecting device (20), the connecting device (20) being suitable and designed for connecting to a bearing device (30).
  11. Cooking device (1) according to any of the preceding claims, characterised in that the hob (11) comprises at least one support device (5) which is suitable and designed for positioning at least one container for food to be cooked, and in that the sensor device (3) is arranged at least partially below the support device (5) and adjacent to at least part of the heating device (2) when the hob (11) is installed, and in that at least one sealing device (6) is provided, in particular at least part of the sealing device (6) being at least partially arranged between the support device (5) and part of the sensor device (3) and/or the magnetic shielding device (4).
  12. Method for assembling a cooking device (1) comprising at least one hob (11) having at least one hot plate (21) and at least one heating device (2), which is provided for heating at least one cooking region (31), and at least one sensor device (3) for detecting at least one physical variable which characterises a state of the cooking region (31), at least one sensor unit (13) and at least one component being mounted on the sensor device (3) such that the component at least partially surrounds the sensor unit (13) and the component being taken from a group of components comprising a magnetic shielding device (4), an optical screening device (7) and an insulation device (8), at least one thermal compensation device (9) being mounted on the sensor device (3), the sensor unit (13) being at least partially arranged on the thermal compensation device (9) in a thermally conductive manner by the sensor unit (13) being embedded, with a precise fit, into and at least partially thermally conductively connected to a coupling device (29) which is designed as a recess, characterised in that the thermal compensation device (9) is designed as a copper plate (19), in particular as a solid copper plate (19), and the magnetic shielding device (4) is made of a ferrite body (14), the ferrite body (14) being substantially formed as a hollow cylinder (17) which is positioned so as to annularly surround the sensor units (13, 2), and the copper plate (19) is arranged as the bottom (27) of the cylinder (17).
  13. Method for assembling a cooking device (1) according to claim 12, characterised in that at least one retaining device (10) is mounted on the sensor device (3), the retaining device (10) receiving at least two units in a defined arrangement in relation to one another and the units being taken from a group of units which comprises the sensor unit (13), the magnetic shielding device (4), the optical screening device (7), the insulation device (8), a radiation source (63) and the thermal compensation device (9).
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