專利名稱：具有探測裝置的烹飪區(qū)及其工作方法
具有探測裝置的烹飪區(qū)及其工作方法本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的烹飪區(qū)和一種根據(jù)權(quán)利要求9的前序部分的烹飪區(qū)工作方法，所述烹飪區(qū)具有多個加熱部件和用于探測至少一個烹飪用具部件的位置和大小的探測裝置。由現(xiàn)有技術(shù)已知帶有多個加熱部件的烹飪區(qū)，這些加熱部件構(gòu)造相同，且特別是布置在格柵或陣列中。所述類型的烹飪區(qū)包括探測裝置，該探測裝置探測放置在烹飪區(qū)上的烹飪用具部件。烹飪區(qū)的控制單元分析探測裝置的測量結(jié)果，并把布置在被探測的烹飪用具部件區(qū)域中的加熱部件組匯總成很大程度上可自由規(guī)定的加熱區(qū)。加熱區(qū)的大小和形狀由此靈活地適配于用戶隨意選取的烹飪用具部件位置，并適配于烹飪用具部件的大小，而在具有不可變的加熱區(qū)的傳統(tǒng)的烹飪區(qū)中，加熱區(qū)要根據(jù)烹飪用具部件的大小來選擇。在這種具有多個加熱部件和可自由規(guī)定的加熱區(qū)的陣列式烹飪區(qū)中，控制單元以一加熱功率驅(qū)動匯總成加熱區(qū)的加熱部件，該加熱功率根據(jù)通過用戶接口設(shè)定的功率級來確定。如果用戶設(shè)定了最高的功率級，則加熱區(qū)的加熱部件均以最大的加熱功率工作，而在功率級較小的情況下，加熱部件以最大加熱功率的給定比例工作。例如由WO 2005/064992 Al已知一種感應(yīng)式烹飪區(qū)，在該烹飪區(qū)中，加熱區(qū)的總加熱功率通過由用戶選擇的功率級來預(yù)先給定。根據(jù)感應(yīng)器被要加熱的烹飪鍋的底部覆蓋的程度，把總加熱功率分配到各個感應(yīng)器上。由于加熱區(qū)的感應(yīng)器的覆蓋程度的總和還取決于烹飪鍋的位置，故該方法也不會導(dǎo)致完全與位置無關(guān)的單位面積加熱功率。此外，對加熱功率的計算和調(diào)節(jié)非常繁瑣，因為在有些情況下每個感應(yīng)器都必須以另一加熱功率工作。不同的加熱功率會輕易地導(dǎo)致閃變或互調(diào)失真問題。在用戶選擇的功率級相同的情況下，加熱區(qū)的總功率，也就是各個加熱部件的加熱功率的總和，因而取決于匯總成加熱區(qū)的加熱部件的數(shù)量。于是，加熱部件通常指配于與一定的鍋適配的加熱區(qū)，如果該鍋的底部與相關(guān)加熱部件之間的覆蓋度超過了預(yù)先給定的最小覆蓋度。匯總成加熱區(qū)的加熱部件的數(shù)量由此取決于鍋的位置。相同的鍋例如可以在第一位置覆蓋三個加熱部件，而在第二位置以多于預(yù)先給定的比例覆蓋四個加熱部件。由此會產(chǎn)生一種讓用戶不滿意的結(jié)果相同的鍋在功率級設(shè)定相同的情況下在烹飪區(qū)上的不同位置以不同的總加熱功率加熱。因此，本發(fā)明的目的尤其在于，提出一種所述類型的具有多個加熱部件和探測裝置的烹飪區(qū)，探測裝置用于探測至少一個烹飪用具部件的位置和大小，該烹飪區(qū)的控制單元能至少在很大程度上獨立于烹飪區(qū)上的烹飪用具部件的位置來確定加熱區(qū)的總加熱功率。本發(fā)明還涉及烹飪區(qū)的工作方法，據(jù)此能獨立于烹飪區(qū)上的烹飪用具部件的位置來確定總加熱功率。本發(fā)明特別是基于一種烹飪區(qū)，其具有多個加熱部件、用于輸入功率級的用戶接口、用于探測至少一個烹飪用具部件的位置和大小的探測裝置和控制單元?？刂茊卧辉O(shè)計用于根據(jù)所探測的烹飪用具部件的位置和大小把多個加熱部件匯總成加熱區(qū)?？刂茊卧€根據(jù)通過用戶接口輸入的功率級來確定加熱區(qū)的總加熱功率，并使得加熱部件相應(yīng)地以如此確定的總加熱功率工作。
提出控制單元被設(shè)計用于由探測裝置的測量參數(shù)計算出烹飪用具部件的底部面積，并根據(jù)該底部面積來確定總加熱功率。公知的烹飪區(qū)充其量確定出與烹飪用具部件的底部面積的關(guān)系并不可逆明確的加熱部件的數(shù)量，而是含蓄地根據(jù)加熱部件的數(shù)量來確定總加熱功率，而本發(fā)明則試圖避免上述問題，避免總加熱功率與加熱部件數(shù)量的直接關(guān)系。烹飪用具部件的底部面積尤其以高于僅僅計數(shù)完全地或者部分地被烹飪用具部件的底部覆蓋的加熱部件所能達到精度的精度來確定?？刂茊卧€可以經(jīng)過適當(dāng)設(shè)計，使得能至少部分地獨立于指配給烹飪用具部件的加熱區(qū)的加熱部件的數(shù)量來確定烹飪用具部件的底部面積。按照本發(fā)明的一種最簡單的設(shè)計方案，可以考慮矯正系數(shù)對底部面積進行這種部分獨立的確定，而本發(fā)明的其它設(shè)計則采用了從數(shù)字圖像處理借用來的方法，這些方法還將在下面予以詳述。本發(fā)明特別是可用在感應(yīng)式烹飪區(qū)中，其中加熱部件是感應(yīng)器。由于感應(yīng)器可以同時用作用于探測烹飪用具部件的傳感器，故可以省去探測裝置的額外的傳感器。通常在規(guī)則的柵格點中利用探測裝置進行測量，使得探測裝置的測量參數(shù)分別指配給烹飪區(qū)表面上的測量點，其中測量點形成測量點格柵。按照本發(fā)明的一種特別有利的設(shè)計，控制單元被設(shè)計用于借助測量參數(shù)的變化情況來確定測量點之間的底部面積。通常，傳感器特別是感應(yīng)式傳感器以一定的方式模糊化。例如如果測量參數(shù)的最大值意味著傳感器完全被烹飪用具底部覆蓋，而測量值為0則意味著在傳感器周圍的大范圍內(nèi)沒有烹飪用具底部，那么，在烹飪用具底部的邊緣必定有過渡區(qū)域，在該過渡區(qū)域中，測量參數(shù)的值介于最大值與0之間。邊緣的精確位置可以采用適當(dāng)?shù)膱D像處理方法在該過渡區(qū)域中以較大的精度來確定。烹飪用具部件的邊緣可以采用從數(shù)字圖像處理借用來的方法高精度地被探測到。按照本發(fā)明的一種特別有利的設(shè)計所述，控制單元被設(shè)計用于在這種二進制的圖像中確定被底部面積覆蓋的圖像點的關(guān)聯(lián)區(qū)域。為了便于把烹飪用具部件例如表示成橢圓形煎鍋或圓形鍋，和/或為了便于區(qū)分兩個緊密地并排靠置的鍋與較大的橢圓形煎鍋，還提出控制單元被設(shè)計用于確定出圖像點的關(guān)聯(lián)區(qū)域的邊緣圖像，以便由此確定底部面積的形狀和/或確定設(shè)置在關(guān)聯(lián)區(qū)域中的烹飪用具部件的數(shù)量。尤其是由此可以把兩個圓形鍋緊密地并排靠置的狀況清楚地例如從橢圓形煎鍋的狀況區(qū)分開來?？梢圆捎煤唵蔚姆绞?，通過如此確定的具有最大的單位面積加熱功率的底部面積與取決于功率級的系數(shù)的乘積來確定總加熱功率。該系數(shù)尤其可以是由各個加熱部件產(chǎn)生的加熱功率相對于最大加熱功率的百分比。按照本發(fā)明的一種改進所述，單位面積加熱功率是底部面積的單調(diào)下降的函數(shù)。由此可以補償加熱部件與較小烹飪用具部件的底部的、由于幾何狀況通常較差的耦聯(lián)情況。對于較小的鍋來說，加熱部件與烹飪用具底部的有效耦聯(lián)特別是決定于底部或加熱區(qū)的邊緣的按照份額較高的損失。本發(fā)明的另一方面涉及烹飪區(qū)的工作方法。該方法包括的步驟有利用探測裝置來探測至少一個烹飪用具部件的位置和大小、根據(jù)所探測的烹飪用具部件的大小和位置把多個加熱部件匯總成加熱區(qū)、根據(jù)所設(shè)定的功率級來確定加熱區(qū)的總加熱功率、使得加熱區(qū)的加熱部件以總加熱功率工作。提出該方法還包括，由探測裝置的測量參數(shù)計算出烹飪用具部件的底部面積，其
4中根據(jù)底部面積來確定加熱區(qū)的總加熱功率。其它優(yōu)點可由如下


得到。附圖中示出了本發(fā)明的實施例。附圖、說明書和權(quán)利要求書含有眾多相互組合的特征。本領(lǐng)域技術(shù)人員也可根據(jù)目的分別單獨地考察這些特征，且可組成其它有益的組合。附圖示出
圖1示出具有加熱部件陣列和兩個堆疊的烹飪鍋的烹飪區(qū)；
圖2為烹飪區(qū)的俯視圖，其具有三個相同大小的處于不同位置的烹飪鍋，這些烹飪鍋均配設(shè)有加熱區(qū)；
圖3為用于具有兩個并排地靠在一起的烹飪鍋的烹飪區(qū)的測量點格柵(Raster)的示意圖4為用于兩個并排地靠在一起的烹飪鍋的測量點柵格的示意圖，對這些烹飪鍋均給出了測量大??；
圖5為在圖4中所示的狀況下加熱部件與各個不同的烹飪鍋的配置情況示意圖；和圖6為單位面積加熱功率與烹飪用具部件的底部面積的關(guān)系示意圖。圖1示意性地示出烹飪區(qū)，其具有多個感應(yīng)器10形式的設(shè)置在格柵中的加熱件。在烹飪區(qū)上設(shè)置有兩個烹飪鍋12、14，其中第一烹飪鍋12大部分地覆蓋五個感應(yīng)器10，而第二烹飪鍋14具有較小的鍋直徑，且僅僅完全覆蓋一個感應(yīng)器10。被相應(yīng)的烹飪鍋12、14大部分覆蓋的感應(yīng)器10分別形成指配于相應(yīng)烹飪鍋12、14的加熱區(qū)16、18。烹飪區(qū)的控制單元22從用戶接口對接收信號，該用戶接口也包括顯示器(未示出)，并根據(jù)通過用戶接口進行的設(shè)定來驅(qū)動感應(yīng)器。用戶特別是可以通過用戶接口 M為每個加熱區(qū)16、18選擇功率級。這里通常有16至18個用于功率級的不同的值供用戶使用。圖2示出帶有感應(yīng)器10的烹飪區(qū)，這些感應(yīng)器設(shè)置在斜角的格柵中。該格柵有三個分別夾成60°角伸展的對稱軸線，從而三個相鄰的感應(yīng)器10分別設(shè)置在等腰三角形中。在圖2所示的烹飪區(qū)中，三個烹飪鍋12、13、14設(shè)置在不同的位置。烹飪鍋12、13、14具有圓形的直徑相等的底部。每個烹飪鍋12、13、14都配設(shè)有一組形成加熱區(qū)16、18、20的感應(yīng)器10。在相關(guān)的感應(yīng)器10有一半以上被相關(guān)烹飪鍋12、13、14的底部覆蓋時，烹飪區(qū)的控制單元22就把該感應(yīng)器10指配給一定的烹飪鍋12、13、14。如在圖2中可見，此點在烹飪鍋12的情況下適合于七個感應(yīng)器，而在烹飪鍋13和14的情況下，六個或八個感應(yīng)器10有50%以上被相應(yīng)的烹飪鍋13、14覆蓋。因為烹飪鍋12 - 14恰好具有相同的直徑，圖2清楚地示出，指配于烹飪鍋12、13、14的加熱區(qū)16、18、20的感應(yīng)器的數(shù)量不僅取決于烹飪鍋12、13、14的大小，而且取決于它們的位置?？刂茊卧?2利用感應(yīng)器10來探測烹飪鍋12、13、14，從而感應(yīng)器10與控制單元22 一起形成探測裝置26。為了探測烹飪鍋12、13、14，控制單元22把感應(yīng)器10與合適的電容器連接成一個振蕩回路，并通過弓I入電壓脈沖來產(chǎn)生振蕩電流?？刂茊卧?2根據(jù)該電流的衰減情況來計算出衰減常數(shù)。衰減常數(shù)越大，相關(guān)感應(yīng)器10與烹飪鍋12、13、14之間的覆蓋度就越大。在本發(fā)明的一種替代設(shè)計中，可以采用其它測量方法，和/或使用單獨的傳感器。為了即使在圖2中所示的情況下也能給所有三個烹飪鍋12、13、14實現(xiàn)相同的總加熱功率，控制單元22通過合適的算法不僅確定出匯總成相應(yīng)加熱區(qū)16、18、20的感應(yīng)器10的數(shù)量，而且以大于可由感應(yīng)器10的計數(shù)(abdhlen)達到精度的精度確定出烹飪鍋12、13、14的底部面積。 加熱區(qū)16、18、20的加熱功率被控制單元22作為相應(yīng)烹飪鍋12、13、14的底部面積、最大單位面積加熱功率與介于0和1之間的系數(shù)的乘積來確定，該系數(shù)取決于通過用戶接口設(shè)定的功率級。取決于功率級的該系數(shù)的值被控制單元22從表格中讀出，該表格存儲在控制單元22的存儲單元(未示出)中。取決于功率級的該系數(shù)的下列值已表明是有利的
權(quán)利要求
1.一種烹飪區(qū)，具有多個加熱部件(10)、用于輸入功率級的用戶接口(24)、用于探測至少一個烹飪用具部件(12、13、14)的位置和大小的探測裝置(26)、控制單元(22)，該控制單元被設(shè)計用于根據(jù)所探測的烹飪用具部件(12、13、14)的大小和位置把多個加熱部件(10)匯總成加熱區(qū)(16、18、20)，并使得加熱區(qū)(16、18、20)的加熱部件(10)以總加熱功率工作，其特征在于，控制單元(22 )被設(shè)計用于由探測裝置(26 )的測量參數(shù)計算出烹飪用具部件(12、13、14)的底部面積，并根據(jù)功率級和該底部面積來確定總加熱功率。
2.如權(quán)利要求1所述的烹飪區(qū)，其特征在于，控制單元(22)被設(shè)計用于至少部分地獨立于指配給烹飪用具部件(12、13、14)的加熱區(qū)(16、18、20)的加熱部件(10)的數(shù)量來確定烹飪用具部件(12、13、14)的底部面積。
3.如前述權(quán)利要求中任一項所述的烹飪區(qū)，其特征在于，加熱部件(10)是感應(yīng)器；探測裝置(26 )利用感應(yīng)器來感應(yīng)式地探測烹飪用具部件(12、13、14 )。
4.如前述權(quán)利要求中任一項所述的烹飪區(qū)，其特征在于，探測裝置(26)的測量參數(shù)分別指配給烹飪區(qū)表面上的測量點，其中測量點形成測量點格柵。
5.如權(quán)利要求4所述的烹飪區(qū)，其特征在于，控制單元(22)被設(shè)計用于以一精度來確定底部面積，該精度高于僅僅計數(shù)被底部面積覆蓋的測量點所能達到的精度。
6.如權(quán)利要求4至5中任一項所述的烹飪區(qū)，其特征在于，每個測量點都相應(yīng)于加熱部件(10)之一的中點。
7.如前述權(quán)利要求中任一項所述的烹飪區(qū)，其特征在于，控制單元(22)被設(shè)計用于通過具有最大單位面積加熱功率的底部面積與取決于功率級的系數(shù)的乘積來確定總加熱功率。
8.如權(quán)利要求7所述的烹飪區(qū)，其特征在于，單位面積加熱功率是底部面積的單調(diào)下降的函數(shù)。
9.烹飪區(qū)的工作方法，包括如下步驟-利用探測裝置(26)來探測至少一個烹飪用具部件(12、13、14)的位置和大??；-根據(jù)所探測的烹飪用具部件(12、13、14)的大小和位置，把多個加熱部件(10)匯總成加熱區(qū)(16、18、20)；和-使得加熱區(qū)(16、18、20)的加熱部件(10)以總加熱功率工作，其特征在于，由探測裝置(26)的測量參數(shù)計算出烹飪用具部件(12、13、14)的底部面積，其中根據(jù)功率級和底部面積來確定加熱區(qū)(16、18、20)的總加熱功率。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種烹飪區(qū)，其具有多個加熱部件(10)、用于輸入功率級的用戶接口(24)、用于探測至少一個烹飪用具部件(12、13、14)的位置和大小的探測裝置(26)、控制單元(22)，該控制單元被設(shè)計用于根據(jù)所探測的烹飪用具部件(12、13、14)的大小和位置把多個加熱部件(10)匯總成加熱區(qū)(16、18、20)，并使得加熱區(qū)(16、18、20)的加熱部件(10)以總加熱功率工作。為了保證可再現(xiàn)的總加熱功率，提出，控制單元(22)被設(shè)計用于由探測裝置(26)的測量參數(shù)計算出烹飪用具部件(12、13、14)的底部面積，并根據(jù)功率級和該底部面積來確定總加熱功率。
文檔編號H05B6/06GK102396294SQ201080016978
公開日2012年3月28日 申請日期2010年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月17日
發(fā)明者帕拉西奧斯托馬斯 D., 加德阿蘭達 I., 米連蘭塞拉諾 I., 加西亞希門內(nèi)斯 J-R., C. 阿塔爾拉霍斯 M., 盧西亞希爾 O., 佩納多阿迪戈 R. 申請人:Bsh博世和西門子家用電器有限公司