EP2791587B1

EP2791587B1 - Kochfeldvorrichtung mit beweglichen heizelementen

Info

Publication number: EP2791587B1
Application number: EP12821127.3A
Authority: EP
Inventors: Carlos Franco Gutierrez; Jose Ramon Garcia Jimenez; Jose Andres Garcia Martinez; Ignacio Garde Aranda; Sergio Llorente Gil; Gonzalo Lopez Nicolas; David Paesa García; Julio Rivera Peman; Carlos Sagües Blázquiz
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2011-12-12
Filing date: 2012-12-05
Publication date: 2018-08-01
Anticipated expiration: 2032-12-05
Also published as: WO2013088306A1; EP2791587A1

Description

Die Erfindung geht aus von einer Kochfeldvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es sind Kochfelder bekannt, die Heizeinheiten mit mehreren konzentrischen, separat voneinander betreibbaren, Heizelementen aufweisen.
Aus der internationalen Patentanmeldung WO 92/09182 A1 ist bereits eine induktionsbeheizte Kochfläche bekannt, welche zumindest einen Induktor, der auf einer Arbeitsfläche angebracht ist, auf welcher er eine Heizzone definiert, sowie einen Hochfrequenzgenerator umfasst, der den Induktor versorgt. Der Induktor ist mittels Mitteln auf der Heizzone der Arbeitsfläche befestigt, wobei die Mittel eine Parallelverschiebung des Induktors auf der besagten Fläche zulassen.
Die internationale Patentanmeldung WO 2008/101766 A1 offenbart ein Kochfeld mit einer Kochfläche mit mehreren Heizzonen zum Aufstellen von Kochgeschirr, mit zumindest einem unter der Kochfläche angeordneten, bewegbaren Heizelement und mit einem Aktuator zum Bewegen des wenigstens einen bewegbaren Heizelements. Das Kochfeld wird mit einer Steuereinheit zum Betätigen des Aktuators abhängig von wenigstens einer Betriebskenngröße ausgestattet.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 103 09 226 A1 ist bereits eine Kochvorrichtung mit einer Dunstabzugshaube und einem unter dieser angeordneten und in vertikaler Richtung verschiebbaren Kochfeld bekannt. Das Kochfeld kann mittels einer ausziehbaren Teleskophalterung bis unmittelbar an eine Unterseite der Dunstabzugshaube verschoben werden.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE 199 07 596 A1 offenbart eine Vorrichtung, die die Position des Kochgeschirrs ermittelt und gewährleistet, dass Kochgeschirr und Heizelement selbsttätig zur Deckung gebracht werden. Das Heizelement wird unter dem Kochgeschirr oder das Kochgeschirr über dem Heizelement verschoben.
Aus der internationalen Patentanmeldung WO 2011/128859 A2 ist bereits ein Haushaltsgargerät bekannt, welches eine Einbau-Kochfläche aufweist, die Heizmittel sowie eine ortsfeste Stützstruktur umfasst und die zumindest teilweise zum Einbau in eine Öffnung einer Arbeitsplatte einer Küche oder dergleichen vorgesehen ist. Auf der ortsfesten Struktur ist eine erste bewegliche Struktur angebracht, auf der erste Heizmittel gelagert sind und die dazu ausgelegt ist, in Bezug auf die ortsfeste Struktur eine abgesenkte und eine angehobene Position einzunehmen. In der abgesenkten Position ist eine Oberseite der ersten beweglichen Struktur im Wesentlichen bündig mit einer Oberkante der ortsfesten Struktur oder mit der Arbeitsplatte, und in der angehobenen Position ragt die Oberseite der ersten beweglichen Struktur im Wesentlichen über die zuvor erwähnte Oberkante oder die Arbeitsplatte hinaus. Zu der ortsfesten Struktur gehören Aktuatormittel, die zu einer Verschiebung in einer im Wesentlichen vertikalen Richtung der ersten beweglichen Struktur zwischen der abgesenkten Position und der angehobenen Position angesteuert werden können.
Die japanische Druckschrift JP 2006/230516 A offenbart eine Deckplatte, auf der ein Kochgefäß in einer beliebigen Position aufgestellt wird, einen Raum, der entsprechend einer Position ausgebildet ist, in der zumindest das Kochgefäß auf einem unteren Teil der Kochplatte aufgestellt werden kann, und eine Führung zur Erzeugung eines hochfrequenten Magnetfelds. Eine Spuleneinheit, umfassend eine Heizspule und eine Wechselrichterschaltung zum Betreiben der Induktionsheizspule, ist derart angeordnet, dass sie zumindest in dem Raum frei beweglich ist. Des Weiteren ist eine Positionsermittlungseinheit vorgesehen, um eine Aufstellposition des Kochgefäßes auf der Deckplatte zu ermitteln. Ferner ist ein Bewegungssteuerungsmittel vorgesehen, um die Spuleneinheit in eine durch das Positionsermittlungsmittel ermittelte Aufstellposition des Kochgefäßes zu bewegen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserter Flexibilität hinsichtlich unterschiedlicher Gargefäßgrößen und/oder unterschiedlicher Gargefäßpositionen bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
Die Erfindung geht aus von einer Kochfeldvorrichtung mit zumindest einer Heizeinheit, die zumindest zwei mechanisch gekoppelte, insbesondere starr miteinander verbundene, Heizelemente aufweist.
Es wird vorgeschlagen, dass die Heizeinheit als bewegliche Heizeinheit ausgebildet ist. Unter einer "Heizeinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zumindest ein Heizelement aufweist, das dazu vorgesehen ist, eine Kochzone zu beheizen. Unter einem "Heizelement" soll insbesondere eine Komponente verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine Energieform, vorzugsweise elektrische Energie, umzusetzen und als Wärme in ein auf einer Kochfeldplatte aufgestelltes Gargeschirr einzubringen. Vorteilhaft ist das Heizelement dazu vorgesehen, eine Leistung von zumindest 100 W, insbesondere zumindest 500 W, vorteilhaft zumindest 1 kW, besonders vorteilhaft zumindest 2 kW, vorzugsweise zumindest 3 kW, umzusetzen. Darunter, dass zwei Heizelemente "mechanisch gekoppelt" sind, soll verstanden werden, dass die Heizelemente zumindest in einem Betrieb maximal 20 cm, insbesondere maximal 10 cm, vorteilhaft maximal 5 cm, vorzugsweise maximal 1 cm, gegeneinander bewegbar sind. Insbesondere sind die Heizelemente nicht separat bewegbar. Unter einer "beweglichen" Heizeinheit soll insbesondere eine Heizeinheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, in ihrer Position verändert zu werden. Vorteilhaft weist die Kochfeldeinheit zumindest eine Lagereinheit auf, die dazu vorgesehen ist, die Heizeinheit beweglich zu lagern. Vorteilhaft weist die Kochfeldvorrichtung zumindest eine Aktoreinheit auf, die dazu vorgesehen ist, die Heizeinheit zu bewegen. Insbesondere ist die Aktoreinheit dazu vorgesehen, die Heizeinheit auf durch die Lagereinheit vorgegebenen Bahnen zu bewegen. Vorteilhaft ist die Aktoreinheit dazu vorgesehen, die Heizeinheit auf beliebigen Bahnen zu bewegen. Unter einer "Aktoreinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zumindest einen Aktor aufweist. Unter einem "Aktor" soll insbesondere eine Komponente verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine Bewegung, vorzugsweise eine Linearbewegung und/oder eine Rotationsbewegung, zu verursachen. Vorteilhaft ist der Aktor als elektrischer, pneumatischer und/oder hydraulischer Aktor ausgebildet. Insbesondere ist der Aktor von einem Motor gebildet. Vorteilhaft weist die Aktoreinheit und/oder die Lagereinheit zumindest ein Übertragungsmittel, insbesondere einen Hebel, ein Gelenk und/oder ein Getriebe, auf, um eine Bewegung des Aktors auf die Heizeinheit zu übertragen. Insbesondere ist die Heizeinheit dazu vorgesehen, in zumindest einem Betriebsmodus zumindest einen Großteil einer Fläche einer zu beheizenden Kochzone zu überstreichen. Es kann insbesondere eine verbesserte Flexibilität hinsichtlich unterschiedlicher Gargefäßgrößen und/oder unterschiedlicher Gargefäßpositionen erreicht werden.
Vorteilhaft sind die Heizelemente als Induktionsheizelemente ausgebildet. Unter einem "Induktionsheizelement" soll insbesondere ein Heizelement mit zumindest einer Induktionsheizleitung verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, durch Induktionseffekte, insbesondere Induzierung von elektrischem Strom und/oder Ummagnetisierungseffekte, in einem, vorzugsweise ferromagnetischen, insbesondere metallischen, Gargeschirr eine Erwärmung zu verursachen. Insbesondere ist das Induktionsheizelement dazu vorgesehen, in zumindest einem Betriebsmodus, in dem das Induktionsheizelement an eine Versorgungselektronik angeschlossen ist, eine Leistung zu übertragen, insbesondere elektrische Energie in elektromagnetische Feldenergie zu wandeln, die in einem Gargeschirr letztendlich in Wärme gewandelt wird. Unter einer "Induktionsheizleitung" soll insbesondere eine elektrische Leitung verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, einen elektrischen Strom zu führen, der dazu vorgesehen ist, in einem geeigneten Heizmittel Induktionseffekte hervorzurufen. Vorzugsweise ist die Induktionsheizleitung als Induktivität, insbesondere als Spule, vorteilhaft als Flachspule, vorzugsweise zumindest im Wesentlichen in Form einer Kreisscheibe, alternativ in Form eines Ovals oder eines Rechtecks, ausgebildet. Insbesondere weist die Induktionsheizleitung, insbesondere mit einem gekoppelten Heizmittel, eine Induktivität von zumindest 0,1 µT, insbesondere zumindest 0,3 µT, vorteilhaft zumindest 1 µT, auf. Insbesondere weist die Induktionsheizleitung, insbesondere ohne ein gekoppeltes Heizmittel, eine Induktivität von maximal 100 mT, insbesondere maximal 10 mT, vorteilhaft maximal 1 mT, auf. Vorzugsweise ist die Induktionsheizleitung dazu vorgesehen, zumindest in einem Betriebszustand von hochfrequentem Wechselstrom, insbesondere einem Wechselstrom mit einer Frequenz von zumindest 1 kHz, insbesondere zumindest 3 kHz, vorteilhaft zumindest 10 kHz, vorzugsweise zumindest 20 kHz, insbesondere maximal 100 kHz, insbesondere mit einer Stromstärke von zumindest 0,5 A, insbesondere zumindest 1 A, vorteilhaft zumindest 3 A, vorzugsweise zumindest 10 A, durchflossen zu werden. Es kann insbesondere eine schnelle Erwärmung von Gargeschirren und/oder ein direktes Garverhalten erreicht werden. Insbesondere kann ein Anbrennen von Gargut durch Nachwärme nach einem Abstellen der Heizeinheit vermieden werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass zumindest eines der zumindest zwei Heizelemente wenigstens ein anderes der zumindest zwei Heizelemente zumindest großteils umgibt. Darunter, dass ein erstes Heizelement ein zweites Heizelement "großteils umgibt", soll insbesondere verstanden werden, dass, insbesondere in Projektion auf eine Kochfeldplatte, ausgehend von einem geometrischen Mittelpunkt des zweiten Heizelements das erste Heizelement über einen Winkelbereich von zumindest 180°, insbesondere zumindest 270°, vorteilhaft zumindest 320°, vorzugsweise zumindest 340°, weiter von dem Mittelpunkt entfernt ist, als das erste Heizelement. Insbesondere sind die Heizelemente konzentrisch angeordnet. Es kann insbesondere eine einfache Steuerung erreicht werden. Alternativ ist es denkbar, dass die Heizelemente nebeneinander angeordnet sind, was insbesondere eine flexiblere Positionierung von Gargeschirren erlaubt.
Ferner wird vorgeschlagen, dass ein kleinstes der Heizelemente einen Durchmesser aufweist, der zwischen 30 % und 90 % eines Durchmessers der Heizeinheit liegt. Unter einem "Durchmesser eines Heizelements" soll insbesondere ein Durchmesser eines kleinsten Kreises verstanden werden, der aktive Teile des Heizelements, insbesondere eine Induktivität bildende Leiter und/oder zu einer Aussendung thermischer Strahlung dienende Heizwendel und/oder zu einer Bündelung elektromagnetischer Strahlung vorgesehene Elemente, insbesondere Spiegel, komplett umfasst. Unter einem "Durchmesser einer Heizeinheit" soll insbesondere ein Durchmesser des kleinsten Kreises verstanden werden, der aktive Teile aller Heizelemente komplett umfasst. Insbesondere ist ein Durchmesser des kleinsten Heizelements größer als 40 %, vorteilhaft größer als 50 %, besonders vorteilhaft größer als 55 %, vorzugsweise größer als 60 %, eines Durchmessers der Heizeinheit. Insbesondere ist ein Durchmesser des kleinsten Heizelements kleiner als 85 %, vorteilhaft kleiner als 80 %, besonders vorteilhaft kleiner als 75 %, vorzugsweise kleiner als 70 %, eines Durchmessers der Heizeinheit. Insbesondere ist das kleinste Heizelement einer Heizeinheit das Heizelement mit dem kleinsten Durchmesser. Es kann insbesondere eine effiziente Staffelung erreicht werden.
Die Kochfeldvorrichtung weist zumindest eine Steuereinheit auf, die insbesondere dazu vorgesehen ist, eine Anzahl an aktiven Heizelementen in Abhängigkeit von zumindest einem Größenparameter einer zu beheizenden Kochzone, zu bestimmen. Unter einer "Kochzone" soll insbesondere ein Bereich, insbesondere auf einer Kochfeldplatte, verstanden werden, in dem ein Gargeschirr zu einer Erwärmung positioniert werden kann. Insbesondere ist eine Kochzone durch eine sensorisch erfasste Position, Form und/oder Größe eines auf einer Kochfeldplatte aufgestellten Gargeschirrs bestimmt. Insbesondere ist eine Kochzone durch Bedienereingaben festgelegt. Insbesondere ist eine Kochzone durch eine Programmierung vorbestimmt und durch einen Bediener ausgewählt. Unter einem "Größenparameter" einer zu beheizenden Kochzone soll insbesondere eine Erstreckung der Kochzone, insbesondere eine minimale und/oder maximale Erstreckung der Kochzone, vorteilhaft ein Durchmesser, eine Breite und/oder eine Länge der Kochzone, oder eine von dieser Erstreckung abhängige Größe verstanden werden. Alternativ sind Größenparameter denkbar, die auf einer Fläche der Kochzone beruhen. Unter einer "Erstreckung" der Kochzone soll insbesondere ein Abstand zweier paralleler Ebenen, die vorzugsweise senkrecht zur Kochzone angeordnet sind, verstanden werden, zwischen denen zumindest 70 %, insbesondere zumindest 80 %, vorteilhaft zumindest 90 %, vorzugsweise zumindest 99 %, der Kochzone liegen und die jeweils zumindest einen Punkt der Kochzone schneiden. Es kann insbesondere eine effiziente Beheizung der Kochzone erreicht werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, einem ersten Größenbereich des Größenparameters eine größere Anzahl an Heizelementen zuzuordnen als einem zweiten Größenbereich des Größenparameters, der über dem ersten Größenbereich liegt. Darunter, dass ein zweiter Größenbereich "über" einem ersten Größenbereich liegt, soll insbesondere verstanden werden, dass zumindest 70 %, insbesondere zumindest 80 %, vorteilhaft zumindest 90 %, vorzugsweise jeder, der Werte des zweiten Größenbereichs größer ist als jeder Wert des ersten Größenbereichs. Insbesondere weisen die Größenbereiche einen gemeinsamen Grenzpunkt auf. Vorzugsweise ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, die Heizeinheit in dem ersten Größenbereich maximal leicht zu bewegen. Vorzugsweise ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, die Heizeinheit in dem anderen Größenbereich stark zu bewegen. Unter einer "leichte Bewegung" soll insbesondere eine Bewegung verstanden werden, bei der die Heizeinheit weniger als 18 %, insbesondere weniger als 13 %, vorteilhaft weniger als 10 %, besonders vorteilhaft weniger als 5 %, vorzugsweise weniger als 1 %, ihres Durchmessers von einem mittleren Punkt entfernt wird, insbesondere gar nicht bewegt wird. Unter einer starken Bewegung soll insbesondere eine Bewegung verstanden werden, in der die Heizeinheit zumindest um 18 %, insbesondere zumindest um 21 %, vorteilhaft zumindest um 25 %, ihres Durchmessers von einem mittleren Punkt entfernt wird. Es kann insbesondere eine gleichmäßige Heizleistungsverteilung erreicht werden. Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Heizeinheit dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebsmodus auf einer Bahn bewegt zu werden, die einen Durchmesser aufweist, der größer ist als ein Durchmesser eines kleinsten Heizelements der Heizeinheit, insbesondere größer ist als 120 %, vorteilhaft größer ist als 150%, vorzugsweise größer ist als 170 %, eines Durchmessers des kleinsten Heizelements der Heizeinheit. Insbesondere weist die Bahn in zumindest einem Betriebsmodus einen Durchmesser auf, der größer ist, als ein Durchmesser der Heizeinheit. Unter einem "Durchmesser einer Bewegungsbahn" soll insbesondere ein Durchmesser des größten Kreises verstanden werden, der keine Punkte umfasst, die außerhalb der Bewegungsbahn liegen. Es kann insbesondere eine große Vielfalt an unterschiedlichen Gargeschirrgrößen beheizt werden. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Heizeinheit dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebsmodus eine Kochzone zu beheizen, die von einer runden Form abweicht, insbesondere als Oval oder als Rechteck ausgebildet ist. Die Steuereinheit ist dazu vorgesehen, die Heizeinheit entlang einer Bahn zu bewegen, die zumindest im Wesentlichen parallel zu einem Außenumriss der Kochzone geführt ist. Es ist eine Sensoreinheit vorgesehen, um eine Position, Form und/oder Größe eines aufgestellten Gargeschirrs zu detektieren. Insbesondere ist die Sensoreinheit als kapazitive, induktive oder optische Sensoreinheit ausgebildet. Die Heizeinheit ist Teil der Sensoreinheit. Insbesondere sind Sensoren der Sensoreinheit auf der Heizeinheit angeordnet. Die Sensoreinheit ist dazu vorgesehen, durch Bewegung der Heizeinheit einen Bereich abzurastern. Es kann insbesondere eine große Vielfalt an unterschiedlich geformten Gargeschirren effizient beheizt werden.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:

Fig. 1: ein erfindungsgemäßes Induktionskochfeld mit einer erfindungsgemäßen Kochfeldvorrichtung in einer schematischen Ansicht von oben,
Fig. 2: eine kreisförmig ausgebildete zu beheizende Kochzone in schematischer Darstellung,
Fig. 3: unterschiedliche Betriebsmodi zum Beheizen der kreisförmigen Kochzone in Abhängigkeit von einem Durchmesser der Kochzone,
Fig. 4: eine rechteckig ausgebildete zu beheizende Kochzone in schematischer Darstellung,
Fig. 5: unterschiedliche Betriebsmodi zum Beheizen der rechteckigen Kochzone in Abhängigkeit von einer Länge einer Schmalseite der rechteckigen Kochzone und
Fig. 6: eine ovalförmig ausgebildete zu beheizende Kochzone mit einem ersten Betriebsmodus in schematischer Darstellung.

Figur 1 zeigt ein als Induktionskochfeld ausgebildetes Kochfeld 10 mit einer Kochfeldvorrichtung 12. Die Kochfeldvorrichtung 12 weist drei Heizeinheiten 13, 14, 20 auf. Die Heizeinheit 20 ist beweglich ausgebildet. Die Heizeinheit 20 ist dazu vorgesehen in einem Bereich 16, neben den Heizeinheiten 13, 14, unter einer Kochfeldplatte 18 bewegt zu werden. Die Heizeinheit 20 weist zwei als Induktionsheizelemente ausgebildete Heizelemente 22, 24 auf. Die Heizelemente 22, 24 sind konzentrisch angeordnet. Das Heizelement 24 umgibt das Heizelement 22 großteils. Die Heizelemente 22, 24 sind jeweils kreisringartig ausgebildet. Die Heizelemente 22, 24 sind mechanisch miteinander gekoppelt. Die Heizelemente 22, 24 sind starr miteinander verbunden. Die Heizelemente 22, 24 sind getrennt voneinander betreibbar. Weiterhin weist die Kochfeldvorrichtung 12 eine Steuereinheit 30 auf, die dazu vorgesehen ist, Heizleistungen der Heizelemente 22, 24 einzustellen und eine Bewegung der Heizeinheit 20 zu steuern. Das größere Heizelement 24 weist einen Durchmesser von 15 cm auf. Das kleinere Heizelement 22 weist einen Durchmesser von 10 cm auf. Das kleinere Heizelement 22 weist einen Durchmesser auf, der 67 % eines Durchmessers der Heizeinheit 20 beträgt. Die Kochfeldvorrichtung 12 weist eine Sensoreinheit 32 auf, die dazu vorgesehen ist, auf den Bereich 16 aufgestelltes Gargeschirr zu detektieren. Die Steuereinheit 30 ist dazu vorgesehen, auf Basis von Daten der Sensoreinheit 32 eine Kochzone 40, 50, 60 zu definieren. Die Sensoreinheit 32 ist von der Heizeinheit 20 selbst gebildet.
Im Folgenden sind unterschiedliche Betriebsmodi der Kochfeldvorrichtung 12 dargestellt und beschrieben.
In einer ersten Reihe von Betriebsmodi ist die Heizeinheit 20 dazu vorgesehen, eine sensierte Kochzone 40 zu beheizen (Figur 2). Die Kochzone 40 weist eine kreisrunde Form auf. Die Steuereinheit 30 ist dazu vorgesehen, eine Anzahl an aktiven Heizelementen 22, 24 in Abhängigkeit von einem Größenparameter 41 zu bestimmen, wobei der Größenparameter 41 dem Durchmesser der zu beheizenden Kochzone 40 entspricht. In Figur 3 sind unterschiedliche Betriebsmodi der Kochfeldvorrichtung 12 angedeutet. Heizelemente 22, 24, die in den jeweiligen Betriebsmodi eine Heizleistung abgeben, also aktiv sind, sind hierbei schraffiert dargestellt und die Kochzone 40 ist durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Bewegt sich die Heizeinheit 20 in einem Betriebsmodus, ist eine entsprechende Bewegungsbahn als geschlossene Linie mit Pfeil dargestellt. In einem ersten Betriebsmodus, in dem der Größenparameter 41 in einem ersten Größenbereich 42 liegt, ist die Steuereinheit 30 dazu vorgesehen, lediglich dem kleinen Heizelement 22 eine Heizleistung zuzuordnen, also nur das kleine Heizelement 22 zu aktivieren. Der erste Größenbereich 42 weist Werte auf, die kleiner sind als ein Durchmesser des kleinsten Heizelements 22. In dem ersten Betriebsmodus ist die Steuereinheit 30 dazu vorgesehen, die Heizeinheit 20 mittig unter der Kochzone 40 zu positionieren. In einem zweiten Betriebsmodus, in dem der Größenparameter 41 in einem zweiten Größenbereich 43 liegt, ist die Steuereinheit 30 dazu vorgesehen, lediglich dem kleinen Heizelement 22 eine Heizleistung zuzuordnen. Der zweite Größenbereich 43 weist Werte auf, die zwischen 100 % und 130 % eines Durchmessers des kleinsten Heizelements 22 liegen. In dem zweiten Betriebsmodus ist die Steuereinheit 30 dazu vorgesehen, die Heizeinheit 20 leicht zu bewegen, wobei eine Außenkante des kleinen Heizelements 22 entlang einer Außenkante der Kochzone 40 geführt ist. In einem dritten Betriebsmodus, in dem der Größenparameter 41 in einem dritten Größenbereich 44 liegt, ist die Steuereinheit 30 dazu vorgesehen, allen Heizelementen 22, 24 der Heizeinheit 20 eine Heizleistung zuzuordnen. Der dritte Größenbereich 44 weist Werte zwischen 130 % des Durchmessers des kleinen Heizelements 22 und 107 % des Durchmessers der Heizeinheit 20, der durch den Durchmesser des großen Heizelements 24 gegeben ist, auf. Weiterhin ist die Heizeinheit 20 im dritten Betriebsmodus dazu vorgesehen, mittig unter der Kochzone 40 positioniert zu sein. In einem vierten Betriebsmodus, in dem der Größenparameter 41 in einem vierten Größenbereich 45 liegt, ist die Steuereinheit 30 dazu vorgesehen, allen Heizelementen 22, 24 der Heizeinheit 20 eine Heizleistung zuzuordnen. Der vierte Größenbereich 45 weist Werte zwischen 107 % und 120 % des Durchmessers der Heizeinheit 20 auf. In dem vierten Betriebsmodus ist die Heizeinheit 20 dazu vorgesehen, sich leicht zu bewegen, wobei eine Außenkante der Heizeinheit 20 an einer Außenkante der Kochzone 40 entlang geführt wird. Wie im zweiten Betriebsmodus ergibt sich eine kreisförmige Bewegungsbahn. Die Steuereinheit 30 ist dazu vorgesehen, dem dritten und vierten Größenbereich 44, 45 des Größenparameters 41 jeweils eine größere Anzahl an Heizelementen 22, 24 zuzuordnen als einem fünften Größenbereich 46 des Größenparameters 41, der über dem dritten und vierten Größenbereich 44, 45 liegt, wobei der vierte und fünfte Größenbereich 45, 46 einen gemeinsamen Grenzpunkt aufweisen. In einem fünften Betriebsmodus, in dem der Größenparameter 41 in dem fünften Größenbereich 46 liegt, ist die Steuereinheit 30 dazu vorgesehen, lediglich dem kleinen Heizelement 22 eine Heizleistung zuzuordnen. Der fünfte Größenbereich 46 weist Werte zwischen 120 % des Durchmessers der Heizeinheit 20 und 280 % des Durchmessers des kleinen Heizelements 22 auf. Die Steuereinheit 30 ist in dem fünften Betriebsmodus dazu vorgesehen, eine Bewegungsbahn der Heizeinheit 20 so zu wählen, dass ein Abstand des kleinen Heizelements 22 zu einem Mittelpunkt der Kochzone 40 gleich ist einem Abstand des kleinen Heizelements 22 zu der Außenkante der Kochzone 40. Die Heizeinheit 20 ist auf einer Kreisbahn geführt, deren Durchmesser einer Hälfte des Durchmessers der Kochzone 40 entspricht. Die Heizeinheit 20 ist in dem fünften Betriebsmodus, bei einem Durchmesser der Kochzone 40 von mehr als 200 % des Durchmessers des kleinsten Heizelements 22, dazu vorgesehen, auf einer Bahn bewegt zu werden, die einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der Durchmesser des kleinsten Heizelements 22 der Heizeinheit 20. In einem sechsen Betriebsmodus, in dem der Größenparameter 41 der Kochzone 40 in einem sechsten Größenbereich 47 liegt, ist die Steuereinheit 30 dazu vorgesehen, beide Heizelemente 22, 24 zu aktivieren. Der sechste Größenbereich 47 weist Werte zwischen 280 % des Durchmessers des kleinen Heizelements 22 und 233 % des Durchmessers der Heizeinheit 20 auf. In dem sechsten Betriebsmodus ist die Heizeinheit 20 dazu vorgesehen, auf einer Kreisbahn bewegt zu werden, die einen Durchmesser aufweist, der 50 % des Durchmessers der Kochzone 40 beträgt. Die Heizeinheit 20 ist in dem sechsten Betriebsmodus dazu vorgesehen, auf einer Bahn bewegt zu werden, die einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der Durchmesser des kleinsten Heizelements 22 der Heizeinheit 20. Weiterhin ist die Heizeinheit 20 in dem sechsten Betriebsmodus, bei einem Durchmesser der Kochzone 40 von mehr als 200 % des Durchmessers der Heizeinheit 20, dazu vorgesehen, auf einer Bahn bewegt zu werden, die einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der Durchmesser der Heizeinheit 20.
Alternativ sind im fünften und sechsten Betriebsmodus Bewegungsbahnen denkbar, in denen eine Außenkante des kleinen Heizelements 22 bzw. der Heizeinheit 20 an einer Außenkante der Kochzone 40 entlang geführt ist. Weiterhin sind Bewegungsbahnen denkbar, die von einer kreisförmigen Bahn abweichen.
In einer zweiten Serie von Betriebsmodi ist die Heizeinheit 20 dazu vorgesehen, sensierte rechteckige Kochzonen 50 zu beheizen, die beispielsweise durch rechteckige Gargeschirre, beispielsweise Auflaufformen oder Bräter, entstehen bzw. für diese geeignet sind (Figur 4). Die Steuereinheit 30 ist dazu vorgesehen, eine Anzahl an aktiven Heizelementen 22, 24 in Abhängigkeit von einem Größenparameter 51, einer Länge einer Schmalseite, der rechteckigen Kochzone 50 zu bestimmen (Figur 5). In einem ersten Betriebsmodus, in dem der Größenparameter 51 in einem ersten Größenbereich 52 liegt, ist die Steuereinheit 30 dazu vorgesehen, lediglich das kleine Heizelement 22 zu aktivieren. Der erste Größenbereich 52 weist Werte auf, die kleiner sind als ein Durchmesser des kleinen Heizelements 22. In dem ersten Betriebsmodus ist die Steuereinheit 30 dazu vorgesehen, die Heizeinheit 20 auf einer Geraden mittig unter der Kochzone 50 hin und her zu bewegen. In einem zweiten Betriebsmodus, in dem der Größenparameter 51 in einem zweiten Größenbereich 53 liegt, ist die Steuereinheit 30 dazu vorgesehen, lediglich das kleine Heizelement 22 zu aktivieren. Der zweite Größenbereich 53 weist Werte auf, die zwischen 100 % und 130 % eines Durchmessers des kleinsten Heizelements 22 liegen. In dem zweiten Betriebsmodus ist die Steuereinheit 30 dazu vorgesehen, die Heizeinheit 20 leicht zu bewegen, wobei eine Außenkante des kleinen Heizelements 22 entlang einer Außenkante der Kochzone 50 geführt ist. In einem dritten Betriebsmodus, in dem der Größenparameter 51 in einem dritten Größenbereich 54 liegt, ist die Steuereinheit 30 dazu vorgesehen, allen Heizelementen 22, 24 der Heizeinheit 20 eine Heizleistung zuzuordnen. Der dritte Größenbereich 54 weist Werte zwischen 130 % des Durchmessers des kleinen Heizelements 22 und 100 % des Durchmessers der Heizeinheit 20 auf. Weiterhin ist die Heizeinheit 20 im dritten Betriebsmodus dazu vorgesehen, auf einer Geraden mittig unter der Kochzone 50 hin- und hergefahren zu werden. In einem vierten Betriebsmodus, in dem der Größenparameter 51 in einem vierten Größenbereich 55 liegt, ist die Steuereinheit 30 dazu vorgesehen, allen Heizelementen 22, 24 der Heizeinheit 20 eine Heizleistung zuzuordnen. Der vierte Größenbereich 55 weist Werte zwischen 100 % und 127 % des Durchmessers der Heizeinheit 20 auf. In dem vierten Betriebsmodus ist die Heizeinheit 20 dazu vorgesehen, sich leicht zu bewegen, wobei eine Außenkante der Heizeinheit 20 an einer Außenkante der Kochzone 50 entlang geführt wird. Wie im zweiten Betriebsmodus ergibt sich eine von einer kreisförmigen Bahn abweichende Bewegungsbahn. Die Steuereinheit 30 ist dazu vorgesehen, dem dritten und vierten Größenbereich 54, 55 des Größenparameters 51 jeweils eine größere Anzahl an aktiven Heizelementen 22, 24 zuzuordnen als einem fünften Größenbereich 56 des Größenparameters 51, der über dem dritten und vierten Größenbereich 54, 55 liegt, wobei der vierte und fünfte Größenbereich 55,56 einen gemeinsamen Grenzpunkt aufweisen. In einem fünften Betriebsmodus, in dem der Größenparameter 51 in dem fünften Größenbereich 56 liegt, ist die Steuereinheit 30 dazu vorgesehen, lediglich dem kleinen Heizelement 22 eine Heizleistung zuzuordnen. Der fünfte Größenbereich 56 weist Werte zwischen 127 % des Durchmessers der Heizeinheit 20 und 280 % des Durchmessers des kleinen Heizelements 22 auf. Die Steuereinheit 30 ist in dem fünften Betriebsmodus dazu vorgesehen, die Heizeinheit 20 auf einer Bahn zu führen, so dass eine Außenkante des kleinen Heizelements 22 entlang einer Außenkante der Kochzone 50 geführt ist. Die Heizeinheit 20 ist in dem fünften Betriebsmodus, bei einer Länge der Schmalseite der Kochzone 50 von mehr als 200 % des Durchmessers des kleinsten Heizelements 22, dazu vorgesehen, auf einer Bahn bewegt zu werden, die einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der Durchmesser des kleinsten Heizelements 22 der Heizeinheit 20. In einem sechsten Betriebsmodus, in dem der Größenparameter 51 der Kochzone 50 in einem sechsten Größenbereich 57 liegt, ist die Steuereinheit 30 dazu vorgesehen, beide Heizelemente 22, 24 zu aktivieren. Der sechste Größenbereich 57 weist Werte zwischen 280 % des Durchmessers des kleinen Heizelements 22 und 233 % des Durchmessers der Heizeinheit 20 auf. Die Heizeinheit 20 ist in dem sechsten Betriebsmodus dazu vorgesehen, auf einer Bahn bewegt zu werden, die einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der Durchmesser des kleinsten Heizelements 22 der Heizeinheit 20. Weiterhin ist die Heizeinheit 20 in dem sechsten Betriebsmodus, bei einer Länge der Schmalseite der Kochzone 50 von mehr als 200 % des Durchmessers der Heizeinheit 20, dazu vorgesehen, auf einer Bahn bewegt zu werden, die einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der Durchmesser der Heizeinheit 20.
In Betriebsmodi, in denen mehrere Heizelemente 22, 24 aktiv sind, wird durch die Steuereinheit 30 eine angeforderte Heizleistung proportional zu einem Durchmesser der Heizelemente 22, 24 auf diese verteilt. Alternativ ist auch denkbar, dass eine zu liefernde Heizleistung auf die Heizelemente 22, 24 gleich verteilt wird. Ob ein Gargeschirr, insbesondere in den jeweils ersten Betriebsmodi der Serien, beheizbar ist, hängt in einer Ausgestaltung der Heizelemente 22, 24 als Induktionsheizelemente von Kopplungseigenschaften des Gargeschirrs mit den Heizelementen 22, 24 ab. Ist ein Gargeschirr ungeeignet, beispielsweise aus einem ungeeigneten Material, wie z.B. Aluminium, oder weist eine zu geringe Größe und/oder Masse auf, verhindert die Steuereinheit 30 einen Betrieb, um eine Schädigung der Kochfeldvorrichtung zu vermeiden.

In Figur 6 ist ein weiterer Betriebsmodus der Kochfeldvorrichtung 12 dargestellt. Die Steuereinheit 30 ist in dem weiteren Betriebsmodus dazu vorgesehen, eine detektierte ovale Kochzone 60 zu beheizen. Die Steuereinheit 30 ist dazu vorgesehen, eine Anzahl an aktiven Heizelementen 22, 24 in Abhängigkeit von einem Größenparameter 61, dem doppelten der Länge der kleinen Halbachse, der Kochzone 60 festzulegen. Analog der ersten und zweiten Serie können entsprechende Größenbereiche festgelegt werden. Die beschriebene Aufteilung kann auch für beliebige weitere Formen von Heizzonen angewandt werden.

Bezugszeichen

10	Kochfeld	57	Größenbereich
12	Kochfeldvorrichtung	60	Kochzone
13	Heizeinheit	61	Größenparameter
14	Heizeinheit
16	Bereich
18	Kochfeldplatte
20	Heizeinheit
22	Heizelement
24	Heizelement
30	Steuereinheit
32	Sensoreinheit
40	Kochzone
41	Größenparameter
42	Größenbereich
43	Größenbereich
44	Größenbereich
45	Größenbereich
46	Größenbereich
47	Größenbereich
50	Kochzone
51	Größenparameter
52	Größenbereich
53	Größenbereich
54	Größenbereich
55	Größenbereich
56	Größenbereich

Claims

Kochfeldvorrichtung mit zumindest einer Heizeinheit (20), die zumindest zwei mechanisch gekoppelte, und zwar zumindest in einem Betrieb maximal 20 cm gegeneinander bewegbare, Heizelemente (22, 24) aufweist, wobei die Heizeinheit (20) als bewegliche Heizeinheit ausgebildet ist, und die Heizeinheit dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Kochmodus eine Kochzone zu beheizen, die von einer runden Form abweicht, gekennzeichnet durch zumindest eine Steuereinheit (30), die dazu vorgesehen ist, die Heizeinheit (20) entlang einer Bahn zu bewegen, die zumindest im Wesentlichen parallel zu einem Außenumriss einer Kochzone (40, 50, 60) geführt ist, und durch eine Sensoreinheit um eine Position, Form und/oder Größe eines aufgestellten Gargeschirrs zu detektieren, wobei die Sensoreinheit dazu vorgesehen ist, durch Bewegung der Heizeinheit (20) einen Bereich abzurastern, und wobei die Heizeinheit (20) Teil der Sensoreinheit ist.
Kochfeldvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zumindest eine Aktoreinheit, die dazu vorgesehen ist, die Heizeinheit (20) auf beliebigen Bahnen zu bewegen.
Kochfeldvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizelemente (22, 24) als Induktionsheizelemente ausgebildet sind.
Kochfeldvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der zumindest zwei Heizelemente (24) wenigstens ein anderes der zumindest zwei Heizelemente (22) zumindest großteils umgibt.
Kochfeldvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein kleinstes der Heizelemente (22) einen Durchmesser aufweist, der zwischen 30 % und 90 % eines Durchmessers der Heizeinheit (20) liegt.
Kochfeldvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (30) dazu vorgesehen ist, eine Anzahl an aktiven Heizelementen (22, 24), in Abhängigkeit von zumindest einem Größenparameter (41, 51, 61) der zu beheizenden Kochzone (40, 50, 60), zu bestimmen.
Kochfeldvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (30) dazu vorgesehen ist, einem ersten Größenbereich (44, 45, 54, 55) des Größenparameters (41, 51, 61) eine größere Anzahl an aktiven Heizelementen (22, 24) zuzuordnen als einem zweiten Größenbereich (46, 56) des Größenparameters (41, 51, 61), der über dem ersten Größenbereich (44, 45, 54, 55) liegt.
Kochfeldvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinheit (20) dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebsmodus auf einer Bahn bewegt zu werden, die einen Durchmesser aufweist, der größer ist als ein Durchmesser eines kleinsten Heizelements (22) der Heizeinheit (20).
Verfahren zum Betrieb einer Kochfeldvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (30) die Heizeinheit (20) entlang einer Bahn bewegt, die zumindest im Wesentlichen parallel zu einem Außenumriss einer Kochzone (40, 50, 60) geführt ist, und durch eine Sensoreinheit eine Position, Form und/oder Größe eines aufgestellten Gargeschirrs detektiert wird, wobei die Sensoreinheit durch Bewegung der Heizeinheit (20) einen Bereich abrastert.
Kochfeld mit zumindest einer Kochfeldvorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.