[0001] Die Erfindung betrifft ein Gargeschirr zum Abstellen auf einem Induktionskochfeld
eines Garsystems zum Garen von Gargut, ein Garsystem zum Garen von Gargut und ein
Verfahren zum Betreiben eines solchen Garsystems.
[0002] Herkömmlicherweise kann zur Temperaturüberwachung beim Garen von Gargut unter Verwendung
eines Induktionskochfeldes ein unter einer Glasplatte des Induktionskochfeldes verbauter
Temperatursensor vorgesehen sein, um ein Überhitzen des Garguts zu vermeiden.
[0003] Die
DE 10 2016 108 680 A1 betrifft ein Kochsystem mit wenigstens einer ersten Kochstelle und wenigstens einem
Kochgeschirr, wobei die erste Kochstelle und das Kochgeschirr ausgebildet sind, zwischen
ihnen eine Kommunikation mittels Körperschallsignalen ausführen zu können.
[0004] Die
DE 10 2020 109 480 A1 betrifft ein induktives Küchensystem mit einem induktiven Kochfeld mit wenigstens
einer Kochstelle mit wenigstens einem ersten Induktionselement und mit wenigstens
einem Küchengeschirr mit wenigstens einem elektrischen Energiespeicher, welcher ausgebildet
ist, wenigstens ein elektronisches Element des Küchengeschirrs elektrisch zu versorgen.
Die Kochstelle umfasst wenigstens ein zweites Induktionselement, das Küchengeschirr
umfasst wenigstens ein Induktionselement, das induktive Kochfeld ist ausgebildet,
das erste Induktionselement der Kochstelle derart zu betreiben, dass das auf der Kochstelle
befindliche Küchengeschirr beheizt werden kann, und das induktive Kochfeld ist ausgebildet,
das zweite Induktionselement der Kochstelle derart zu betreiben, dass der elektrische
Energiespeicher des auf der Kochstelle befindlichen Küchengeschirrs mittels dessen
Induktionselement induktiv aufgeladen werden kann.
[0005] Die
DE 10 2020 109 483 A1 betrifft ein induktives Küchensystem mit einem Küchengerät mit wenigstens einem Induktionselement
und mit wenigstens einem Küchengeschirr mit wenigstens einem elektrischen Energiespeicher,
welcher ausgebildet ist, wenigstens ein elektronisches Element des Küchengeschirrs
elektrisch zu versorgen. Das Küchengeschirr umfasst wenigstens ein Induktionselement
und das Küchengerät ist ausgebildet, das Induktionselement derart zu betreiben, dass
der elektrische Energiespeicher des auf dem Induktionselement befindlichen Küchengeschirrs
mittels dessen Induktionselement induktiv aufgeladen werden kann.
[0006] Die
DE 10 2020 109 484 A1 betrifft ein induktives Küchensystem mit einem induktiven Kochfeld mit einer Aufstellfläche,
welche ausgebildet ist, wenigstens ein Küchengeschirr von oben frei positionierbar
auf sich aufzunehmen, mit einer Mehrzahl von ersten Induktionselementen, welche unterhalb
der Aufstellfläche angeordnet und jeweils ausgebildet sind, ein auf der Aufstellfläche
befindliches Küchengeschirr frei positionierbar zu beheizen, und mit einer Mehrzahl
von zweiten Induktionselementen, welche unterhalb der Aufstellfläche vorbestimmt angeordnet
und jeweils ausgebildet sind, die Anwesenheit eines Küchengeschirrs auf der Aufstellfläche
zumindest im Wesentlichen direkt über sich zu erkennen, und mit wenigstens dem Küchengeschirr
mit wenigstens einem elektrischen Energiespeicher, welcher ausgebildet ist, wenigstens
ein elektronisches Element des Küchengeschirrs elektrisch zu versorgen. Das Küchengeschirr
umfasst wenigstens ein Induktionselement und das induktive Kochfeld ist ausgebildet,
wenigstens eines seiner zweiten Induktionselemente derart zu betreiben, dass der elektrische
Energiespeicher des auf der Aufstellfläche befindlichen Küchengeschirrs mittels dessen
Induktionselement induktiv aufgeladen werden kann.
[0007] Die
DE 10 2021 108 578 A1 betrifft ein Küchenutensil zum Aufstellen auf ein Induktionskochfeld, umfassend eine
Innenschale und eine von der Innenschale durch einen Zwischenraum beabstandete Außenschale,
wobei die Innenschale und die Außenschale zueinander korrespondierende mechanische
Verbindungsmittel zur mechanischen Verbindung der Innenschale mit der Außenschale
in einer mechanischen Verbindungslage des Küchenutensils aufweisen und das Küchenutensil
derart ausgebildet ist, dass die Innenschale bei auf dem Induktionskochfeld aufgestellten
Küchenutensil mittels einer Induktionsspule des Induktionskochfeldes erwärmbar ist,
wobei die Innenschale und die Außenschale jeweils mindestens ein elektrisches Bauteil
umfassen, wobei die Innenschale und die Außenschale zueinander korrespondierende elektrische
Verbindungsmittel zur zumindest teilweisen drahtlosen oder drahtgebundenen elektrischen
Verbindung der elektrischen Bauteile der Innenschale und der Außenschale in einer
elektrischen Verbindungslage des Küchenutensils aufweisen.
[0008] Der Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein verbessertes Gargeschirr zum Abstellen
auf einem Induktionskochfeld eines Garsystems zum Garen von Gargut, ein verbessertes
Garsystem zum Garen von Gargut und ein verbessertes Verfahren zum Betreiben eines
Garsystems zu schaffen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Gargeschirr zum
Abstellen auf einem Induktionskochfeld eines Garsystems zum Garen von Gargut, durch
ein Garsystem zum Garen von Gargut und durch ein Verfahren zum Betreiben eines Garsystems
mit den Merkmalen der Hauptansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
[0009] Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen neben einer Minimierung der
Trägheit bei der Temperaturmessung ferner in einer direkten Messung der Temperatur
im Boden des Gargeschirrs bzw. der Topfbodentemperatur oder Pfannenbodentemperatur,
d. h. dem Messen der höchsten Temperatur im System. Somit kann eine Betriebssicherheit
eines Garsystems mit Gargeschirr und Induktionskochfeld erhöht werden, indem die Temperatur
des Gargeschirrs direkt im Boden desselben gemessen werden kann, um die Trägheit der
Temperaturmessung zu verringern bzw. auszuschalten, insbesondere bei einem sogenannten
Remote-Betrieb des Garsystems, die beispielsweise bei einer Temperaturmessung unterhalb
einer Glasplatte eines Induktionskochfeldes, beispielsweise per NTC, herkömmlicherweise
gegeben sein kann.
[0010] Es wird ein Gargeschirr zum Abstellen auf einem Induktionskochfeld eines Garsystems
zum Garen von Gargut vorgestellt, wobei das Gargeschirr folgende Merkmale aufweist:
mindestens einen Temperatursensor, der in einem auf das Induktionskochfeld abstellbaren
Boden des Gargeschirrs angeordnet ist, wobei der mindestens eine Temperatursensor
ausgebildet ist, um in einem Garbetrieb in einem auf dem Induktionskochfeld abgestellten
Zustand des Gargeschirrs mindestens ein Sensorsignal bereitzustellen, das eine erfasste
Temperatur in dem Boden des Gargeschirrs repräsentiert; und
eine Verarbeitungseinrichtung, die mit dem mindestens einen Temperatursensor signalübertragungsfähig
verbunden ist, wobei die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um das mindestens
eine Sensorsignal auszuwerten, um ein Temperatursignal zu erzeugen, und wobei die
Verarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um das Temperatursignal abgesichert drahtlos
an das Induktionskochfeld zu übertragen.
[0011] Bei dem Gargeschirr kann es sich um einen Topf, eine Pfanne oder dergleichen zum
Aufnehmen von Gargut handeln. In dem Garbetrieb in dem auf dem Induktionskochfeld
abgestellten Zustand des Gargeschirrs können der mindestens eine Temperatursensor
und zusätzlich oder alternativ die Verarbeitungseinrichtung mittels Induktion von
dem Induktionskochfeld aus mit elektrischer Energie versorgbar sein. Zusätzlich oder
alternativ kann das Gargeschirr einen elektrischen Energiespeicher zum Versorgen des
mindestens einen Temperatursensors und zusätzlich oder alternativ der Verarbeitungseinrichtung
aufweisen. Der mindestens eine Temperatursensor kann in den Boden des Gargeschirrs
integriert sein. Die Verarbeitungseinrichtung kann in oder an einer Seitenwand oder
einem oder mehreren Griffen des Gargeschirrs integriert sein. Die Verarbeitungseinrichtung
kann ausgebildet sein, um das Temperatursignal drahtlos insbesondere per Funk, per
Bluetooth oder einem ähnlichen Übertragungsstandard, an das Induktionskochfeld zu
übertragen.
[0012] Gemäß einer Ausführungsform kann der mindestens eine Temperatursensor diagnosefähig
ausgeführt sein. Hierbei kann die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet sein, um eine
Diagnose des mindestens einen Temperatursensors durchzuführen. Ferner kann hierbei
die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet sein, um das Temperatursignal abhängig von
einem Ergebnis der Diagnose zu erzeugen. Das bietet den Vorteil, dass fehlerhafte
Temperaturmessungen bzw. vieler Zustände des mindestens einen Temperatursensors zuverlässig
erkannt werden können. Somit kann die Temperatur sicher erfasst werden, d. h. anders
ausgedrückt können Fehlerzustände der Temperaturerfassung sicher erkannt werden.
[0013] Dabei kann das Temperatursignal einen Fehlerzustand des mindestens einen Temperatursensors
anzeigen, wenn das Ergebnis der Diagnose auf einen Fehler des mindestens einen Temperatursensors
hindeutet. Das bietet den Vorteil, dass eine möglicherweise fehlerhafte Temperaturmessung
zuverlässig an das Induktionskochfeld kommuniziert werden kann.
[0014] Gemäß einer Ausführungsform kann das Gargeschirr einen ersten Temperatursensor und
einen zweiten Temperatursensor aufweisen, die in dem Boden des Gargeschirrs angeordnet
sind. Hierbei kann der erste Temperatursensor ausgebildet sein, um ein erstes Sensorsignal
bereitzustellen, und kann der zweite Temperatursensor ausgebildet sein, um ein zweites
Sensorsignal bereitzustellen. Das bietet den Vorteil, dass eine redundante Temperaturerfassung
ermöglicht werden kann, um eine Sicherheit und Zuverlässigkeit der Temperaturmessung
zu erhöhen.
[0015] Dabei kann die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet sein, um das erste Sensorsignal
und das zweite Sensorsignal auszuwerten, um das Temperatursignal unter Verwendung
des ersten Sensorsignals und zusätzlich oder alternativ unter Verwendung des zweiten
Sensorsignals zu erzeugen. Das bietet den Vorteil, dass je nach Anforderungen mindestens
ein Temperaturwert des Bodens des Gargeschirrs zur Verfügung gestellt werden kann.
[0016] Auch kann dabei die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet sein, um einen Vergleich
des ersten Sensorsignals und des zweiten Sensorsignals miteinander durchzuführen.
Hierbei kann die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet sein, um das Temperatursignal
abhängig von einem Ergebnis des Vergleichs zu erzeugen. Das bietet den Vorteil, dass
eine Plausibilisierung der Sensorsignale und somit der Temperaturmessung vorgenommen
werden kann.
[0017] Ferner kann dabei das Temperatursignal einen Fehlerzustand des mindestens einen Temperatursensors
anzeigen, wenn das Ergebnis des Vergleichs eine über einem vordefinierten Schwellenwert
liegende Differenz zwischen den durch die Sensorsignale repräsentierten Temperaturen
repräsentiert. Das bietet den Vorteil, dass eine fehlerhafte Temperaturmessung zuverlässig
erkannt und an das Induktionskochfeld berichtet werden kann.
[0018] Gemäß einer Ausführungsform kann der mindestens eine Temperatursensor ein Thermoelement
oder ein Widerstandsthermometer aufweisen. Das bietet den Vorteil, dass die Temperatur
sicher und exakt unter Verwendung von ohne weiteres verfügbaren Bauteilen erfasst
werden kann.
[0019] Gemäß einer Ausführungsform kann der mindestens eine Temperatursensor ausgebildet
sein, um das mindestens eine Sensorsignal zyklisch wiederholt bereitzustellen. Hierbei
kann die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet sein, um das mindestens eine Sensorsignal
zyklisch wiederholt auszuwerten, um das Temperatursignal zyklisch wiederholt zu erzeugen.
Hierbei kann die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet sein, um das Temperatursignal
zyklisch wiederholt abgesichert drahtlos an das Induktionskochfeld zu übertragen.
Eine Zykluszeit für die zyklisch wiederholte Ausführung der Handlungen kann beispielsweise
1 Sekunde sein. Das bietet den Vorteil, dass eine zuverlässige und engmaschige Temperaturüberwachung
realisiert werden kann, wobei insbesondere schnell auf eine Überhitzung des Gargutes
reagiert werden kann.
[0020] Es wird auch ein Garsystem zum Garen von Gargut vorgestellt, wobei das Garsystem
folgende Merkmale aufweist:
zumindest ein Exemplar einer Ausführungsform eines hierin genannten Gargeschirrs;
und
das Induktionskochfeld, wobei das Induktionskochfeld ein Schnittstellenmodul, eine
Ansteuereinrichtung und eine elektrische Spule aufweist, wobei das Schnittstellenmodul
ausgebildet ist, um das Temperatursignal von dem Gargeschirr zu empfangen und auszuwerten,
um ein ausgewertetes Temperatursignal zu erzeugen, wobei die Ansteuereinrichtung ausgebildet
ist, um die elektrische Spule unter Verwendung des ausgewerteten Temperatursignals
anzusteuern.
[0021] Ein solches Garsystem bietet den Vorteil, dass auch alle zuvor genannten Vorteile
optimal umgesetzt werden können. Die elektrische Spule kann ausgebildet sein, um bei
einer aktivierten Bestromung ein Magnetfeld zu erzeugen, welches auf das Gargeschirr
wirkt, wenn dasselbe auf dem Induktionskochfeld abgestellt ist. Die Ansteuereinrichtung
kann auch als ein Induktionsgenerator oder Generator-Controller bezeichnet werden.
Die Ansteuereinrichtung kann ausgebildet sein, um die elektrische Spule durch Aktivieren
und Deaktivieren einer Zufuhr von elektrischem Strom zu steuern bzw. anzusteuern.
[0022] Gemäß einer Ausführungsform kann die Ansteuereinrichtung ausgebildet sein, um eine
Bestromung der elektrischen Spule zu deaktivieren, wenn das ausgewertete Temperatursignal
anzeigt, dass die Temperatur in dem Boden des Gargeschirrs über einem vordefinierten
Grenzwert liegt und zusätzlich oder alternativ ein Fehlerzustand des mindestens einen
Temperatursensors oder der gesicherten drahtlosen Signalübertragung zwischen Gargeschirr
und Induktionskochfeld vorliegt. Das bietet den Vorteil, dass ein sicherer Garbetrieb
sichergestellt werden kann, wobei insbesondere ein zuverlässiger Schutz vor einer
Überhitzung von Gargut geboten werden kann.
[0023] Es wird ferner ein Verfahren zum Betreiben einer Ausführungsform eines hierin genannten
Garsystems vorgestellt, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
Auswerten des mindestens einen Sensorsignals, um das Temperatursignal zu erzeugen;
Übertragen des Temperatursignals abgesichert drahtlos an das Induktionskochfeld;
Empfangen des Temperatursignals von dem Gargeschirr;
Auswerten des empfangenen Temperatursignals, um das ausgewertete Temperatursignal
zu erzeugen; und
Ansteuern der elektrischen Spule unter Verwendung des ausgewerteten Temperatursignals.
[0024] Durch Ausführen des Verfahrens kann ein sicherer Betrieb einer Ausführungsform eines
hierin genannten Garsystems, und somit ein sicheres Garen von Gargut, erreicht werden,
insbesondere auch im sogenannten Remote-Betrieb.
[0025] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt
und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
- Figur 1
- eine schematische Darstellung eines Garsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
- Figur 2
- ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines
Garsystems.
[0026] Bevor nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben wird, werden
zunächst kurz Hintergründe und Grundlagen erläutert.
[0027] Es ist davon auszugehen, dass die Norm IEC 60335-2-6, bezogen auf Sicherheit elektrischer
Geräte für den Hausgebrauch und ähnliche Zwecke, aktualisiert wird. Dies wird Auswirkungen
auf zukünftige Kochmulden und Kochgeschirre haben. Hierbei könnten Anforderungen an
eine Temperaturbegrenzung für Kochgschirre im Remote-Betrieb, beispielsweise Assistenz-
oder Automatik-Modus, verschärft werden. In der aktuellen Fassung der Norm wird gefordert,
dass beim Erreichen einer maximalen Temperaturänderung (+270K) des Gargutes das Kochfeld
ausgeschaltet wird, um die Gefahr des Überhitzens (Brandgefahr, Selbstentzündung von
Öl) zu vermeiden. Entsprechend der aktuellen Fassung der Norm kann somit eine Temperaturerfassung
mit einem Temperatursensor in der Kochmulde erfolgen, wobei der Generator-Controller
die Temperatur auswertet und die Induktionsspule bei zu hohen Temperaturen ausschaltet,
wobei das Bedienmodul, beispeilsweise über einen Ein-/Ausschalter, ein sicheres Ausschalten
garantiert. Wird bei der aktuellen Fassung der Norm noch von einer relativ großen
Gargutmenge ausgegangen ((z. B. 3 Liter ÖI), könnte zukünftig beim Remotebetrieb auch
für kleinere Mengen (wenige Milliliter) die Einhaltung der maximalen Temperatur zu
garantieren sein.
[0028] Zur Überwachung der Topftemperatur ist beispielsweise in aktuellen Kochmulden unterhalb
der Glasplatte ein Temperatursensor (z. B. NTC) angebracht, der die Temperatur misst.
Jedoch misst der Sensor, aufbaubedingt, die Temperatur der Glasplatte. Bei großen
Füllmengen ist dies unproblematisch, das Gargut (z. B. 3 Liter Öl) erwärmt sich langsam
und die Glasplatte hat annähernd die gleiche Temperatur wie der Topf bzw. das Gargut.
Bei kleinen Füllmengen ist die Situation aber komplett anders. Gerade bei Induktionsherden
erwärmt sich das Gargeschirr (Topf, Pfanne) sehr schnell. Bei geringen Füllmengen
wird das Gargut ebenfalls schnell erhitzt. Die Temperatur der Glasplatte bzw. des
Temperatursensors kann allerdings diesem schnellen Anstieg nur verzögert folgen. Dies
kann zur Folge haben, dass die Abschalttemperatur im Sensor zu spät erkannt wird und
deshalb im Gargut Temperaturen oberhalb der Abschalttemperatur erreicht werden können.
Ein weiterer Punkt ist, dass in der Regel die in der Kochmulde verbauten Sensoren
an einigen Stellen platziert sind. Somit kann es vorkommen, dass das Gargeschirr nicht
optimal zum Temperatursensor platziert wird und auch hier die Temperaturmessung verfälscht
sein kann.
[0029] Deshalb wird hierin vorgeschlagen, die Topftemperatur direkt im Topf bzw. Gargeschirr
zu messen und zur Temperaturauswertung an eine Überwachungseinheit abgesichert zu
übertragen.
[0030] Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Garsystems 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Das Garsystem 100 ist ausgebildet, um Gargut zu garen bzw. einen Garbetrieb zum Garen
von Gargut durchzuführen. Das Garsystem 100 umfasst zumindest ein Gargeschirr 110
und ein Induktionskochfeld 120. Dabei ist das zumindest eine Gargeschirr 110 auf dem
Induktionskochfeld 120 abstellbar.
[0031] Das Gargeschirr 110 kann auch als Kochgeschirr bezeichnet werden. Bei dem Gargeschirr
110 handelt es sich beispielsweise um einen Topf, eine Pfanne oder dergleichen. Das
Gargeschirr 110 ist ausgeformt, um das zu garende Gargut aufzunehmen. In der Darstellung
von Figur 1 ist lediglich ein Gargeschirr 110 gezeigt, das auf dem Induktionskochfeld
120 abgestellt ist. Das Gargeschirr 110 umfasst mindestens einen Temperatursensor
112, 114 und eine Verarbeitungseinrichtung 116. Der mindestens eine Temperatursensor
112, 114 ist mit der Verarbeitungseinrichtung 116 signalübertragungsfähig verbunden,
beispielsweise mittels einer elektrischen Leitung, über eine kabelbasierte Verbindung
oder über eine Funkverbindung oder dergleichen.
[0032] Der mindestens eine Temperatursensor 112, 114 ist in einem auf das Induktionskochfeld
120 abstellbaren Boden des Gargeschirrs 110 angeordnet. Der mindestens eine Temperatursensor
112, 114 ist ausgebildet, um in dem Garbetrieb in einem auf dem Induktionskochfeld
120 abgestellten Zustand des Gargeschirrs 110 mindestens ein Sensorsignal S bereitzustellen,
das eine erfasste Temperatur in dem Boden des Gargeschirrs 110 repräsentiert. Die
Verarbeitungseinrichtung 116 ist ausgebildet, um das mindestens eine Sensorsignal
S auszuwerten, um ein Temperatursignal T zu erzeugen. Die Verarbeitungseinrichtung
116 ist beispielsweise in oder an einer Seitenwand oder einem oder mehreren Griffen
des Gargeschirrs 110 angeordnet. Die Verarbeitungseinrichtung 116 ist auch ausgebildet,
um das Temperatursignal T abgesichert drahtlos an das Induktionskochfeld 120 zu übertragen.
[0033] Beispielsweise weist der mindestens eine Temperatursensor 112, 114 ein Thermoelement
oder ein Widerstandsthermometer auf. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der mindestens
eine Temperatursensor 112, 114 ausgebildet, um das mindestens eine Sensorsignal S
zyklisch wiederholt bereitzustellen. Hierbei ist die Verarbeitungseinrichtung 116
dementsprechend ausgebildet, um das mindestens eine Sensorsignal S zyklisch wiederholt
auszuwerten, um das Temperatursignal T zyklisch wiederholt zu erzeugen. Ferner ist
hierbei die Verarbeitungseinrichtung 116 ausgebildet, um das Temperatursignal T zyklisch
wiederholt abgesichert drahtlos an das Induktionskochfeld 120 zu übertragen.
[0034] Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der mindestens eine Temperatursensor 112, 114
diagnosefähig ausgeführt. Hierbei ist die Verarbeitungseinrichtung 116 ausgebildet,
um eine Diagnose des mindestens einen Temperatursensors 112, 114 durchzuführen. Ferner
ist die die Verarbeitungseinrichtung dabei ausgebildet, um das Temperatursignal T
abhängig von einem Ergebnis der Diagnose zu erzeugen. Insbesondere zeigt hierbei das
Temperatursignal T einen Fehlerzustand des mindestens einen Temperatursensors 112,
114 an, wenn das Ergebnis der Diagnose auf einen Fehler des mindestens einen Temperatursensors
112, 114 hindeutet.
[0035] Zusätzlich oder alternativ umfasst gemäß einem Ausführungsbeispiel das Gargeschirr
110 einen ersten Temperatursensor 112 und einen zweiten Temperatursensor 114, die
in dem Boden des Gargeschirrs 110 angeordnet sind. Der erste Temperatursensor 112
ist hierbei ausgebildet, um ein erstes Sensorsignal bereitzustellen, wobei der zweite
Temperatursensor 114 ausgebildet ist, um ein zweites Sensorsignal bereitzustellen.
Beispielsweise ist die Verarbeitungseinrichtung 116 ausgebildet, um das erste Sensorsignal
und das zweite Sensorsignal auszuwerten, um das Temperatursignal T unter Verwendung
des ersten Sensorsignals und/oder des zweiten Sensorsignals zu erzeugen. Insbesondere
ist die Verarbeitungseinrichtung 116 ausgebildet, um einen Vergleich des ersten Sensorsignals
und des zweiten Sensorsignals miteinander durchzuführen. Hierbei ist die Verarbeitungseinrichtung
116 ferner ausgebildet, um das Temperatursignal T abhängig von einem Ergebnis des
Vergleichs zu erzeugen. Vorteilhafterweise zeigt hierbei das Temperatursignal T einen
Fehlerzustand des mindestens einen Temperatursensors 112, 114 an, wenn das Ergebnis
des Vergleichs eine über einem vordefinierten Schwellenwert liegende Differenz zwischen
den durch die Sensorsignale repräsentierten Temperaturen repräsentiert.
[0036] Das Induktionskochfeld 120 umfasst lediglich beispielhaft eine Glasplatte 122 bzw.
Glaskeramik zum Abstellen des Gargeschirrs 110. Ferner umfasst das Induktionskochfeld
120 ein Schnittstellenmodul 130 und eine Kochfeld-Steuereinrichtung 140, die signalübertragungsfähig
miteinander verbunden sind. Das Schnittstellenmodul 130 ist ausgebildet, um das Temperatursignal
T zu empfangen und auszuwerten, um ein ausgewertetes Temperatursignal Tx zu erzeugen.
[0037] Insbesondere umfasst das Schnittstellenmodul 130 hierbei eine Kommunikationseinrichtung
132 und eine Anwendungseinrichtung 134. Die Kommunikationseinrichtung 132, die auch
als ein Funkmodul oder Sendeempfangsgerät bezeichnet werden kann, ist ausgebildet,
um das Temperatursignal T von dem Gargeschirr 110 zu empfangen. Die Anwendungseinrichtung
134 bzw. Applikationseinrichtung ist ausgebildet, um das Temperatursignal T auszuwerten,
um das ausgewertete Temperatursignal Tx zu erzeugen, und das ausgewertete Temperatursignal
Tx an die Kochfeld-Steuereinrichtung 140 auszugeben. Dabei kann das ausgewertete Temperatursignal
Tx inhaltlich identisch zu dem Temperatursignal T sein.
[0038] Die Kochfeld-Steuereinrichtung 140 umfasst lediglich beispielhaft ein Bedienmodul
142, eine Ansteuereinrichtung 144, eine elektrische Spule 146 und einen weiteren Temperatursensor
148. Die Glasplatte 122 ist hierbei zwischen der Kochfeld-Steuereinrichtung 140 und
dem abgestellten Gargeschirr 110 angeordnet. Die Ansteuereinrichtung 144 ist ausgebildet,
um die elektrische Spule 146 unter Verwendung des ausgewerteten Temperatursignals
Tx anzusteuern.
[0039] Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Ansteuereinrichtung 144 ausgebildet, um eine
Bestromung der elektrischen Spule 146 zu deaktivieren, wenn das ausgewertete Temperatursignal
Tx anzeigt, dass die Temperatur in dem Boden des Gargeschirrs 110 über einem vordefinierten
Grenzwert liegt und/oder dass ein Fehlerzustand des mindestens einen Temperatursensors
112, 114 oder der gesicherten drahtlosen Signalübertragung zwischen Gargeschirr 110
und Induktionskochfeld 120 vorliegt.
[0040] Sicherheitsrelevante Komponenten und/oder Merkmale des Garsystems 100 sind Figur
1 mit gestrichelten Linien hervorgehoben dargestellt. So sind insbesondere der mindestens
eine Temperatursensor 112, 114, die Verarbeitungseinrichtung 116, die gesicherte Datenübertragung
bzw. Datenverbindung, das Bedienmodul 142, die Ansteuereinrichtung 144 und der weitere
Temperatursensor 148 als sicherheitsrelevante Komponenten dargestellt.
[0041] Das Gargeschirr 110 kann zusätzliche Sensoren, beispielsweise Temperatursensoren
oder dergleichen, zumindest ein Bedienelement, einen elektrischen Energiespeicher
und/oder dergleichen aufweisen, auch wenn dies in der Darstellung von Figur 1 nicht
explizit gezeigt oder lediglich angedeutet ist.
[0042] Figur 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 200
zum Betreiben eines Garsystems. Das Verfahren 200 zum Betreiben ist ausführbar, um
das Garsystem aus Figur 1 oder ein ähnliches Garsystem zu betreiben. Somit ist das
Verfahren 200 zum Betreiben in Verbindung mit dem Garsystem aus Figur 1 oder einem
ähnlichen Garsystem ausführbar. Das Verfahren 200 zum Betreiben umfasst einen Schritt
201 des Auswertens, einen Schritt 203 des Übertragens, einen Schritt 205 des Empfangens,
einen weiteren Schritt 207 des Auswertens und einen Schritt 209 des Ansteuerns.
[0043] Im Schritt 201 des Auswertens wird das mindestens eine Sensorsignal ausgewertet,
um das Temperatursignal zu erzeugen. Im Schritt 203 des Übertragens wird das Temperatursignal
abgesichert drahtlos an das Induktionskochfeld übertragen. Im Schritt 205 des Empfangens
wird das von dem Gargeschirr stammende Temperatursignal empfangen. Im weiteren Schritt
207 des Auswertens wird das empfangene Temperatursignal ausgewertet, um das ausgewertete
Temperatursignal zu erzeugen. Im Schritt 209 des Ansteuerns wird die elektrische Spule
unter Verwendung des ausgewerteten Temperatursignals angesteuert.
[0044] Unter Bezugnahme auf die vorstehend beschriebenen Figuren werden Ausführungsbeispiele
und Vorteile von Ausführungsbeispielen nachfolgend nochmals zusammenfassend und mit
anderen Worten kurz erläutert.
[0045] Im Boden des Gargeschirrs 110 ist ein Temperatursensor 112 (T1) integriert, z. B.
ein Thermoelement oder Widerstandsthermometer (PT1000). Es ist ein weiterer Temperatursensor
114 (T2) in der Nähe von T1 verbaut, der ein Redundanzsignal liefert. Eine Auswerteelektronik
bzw. ein Microcontroller (MC1), hier die Verarbeitungseinrichtung 116, vergleicht
die beiden Temperaturen der beiden Temperatursensoren 112 und 114. Sind die Temperaturen
annähernd gleich, wird die Temperatur des ersten Temperatursensors 112 und/oder die
Temperatur des zweiten Temperatursensors 140 an das Kochfeld 120 übermittelt. Weichen
die Temperaturen der beiden Temperatursensoren 112 und 114 zu stark voneinander ab,
wird mit dem Temperatursignal T ein Fehler übermittelt. Die Temperaturen werden nur
bei einem sogenannten Remote-Betrieb des Garsystems 100 übermittelt. Die Temperatur
des Gargeschirrs 110, genauer gesagt des Bodens desselben, wird zyklisch ermittelt,
ca. einmal pro Sekunde. Die Temperaturmessung bzw. Auswertung in der Verarbeitungseinrichtung
116 ist sicher umgesetzt, wobei Sicherheitsanforderungen an die Software und Hardware
der Verarbeitungseinrichtung 116 erfüllt werden und eine Eigensicherheit sichergestellt
ist. Die Verarbeitungseinrichtung 116 kann noch weitere Signale von Sensoren des Gargeschirrs
110 erfassen, wie zum Beispiel Temperatur, Tasten, Spannungen etc., und auswerten.
Anstatt oder zusätzlich zur redundanten Erfassung der Temperatur kann auch eine Diagnoseschaltung
für den mindestens einen Temperatursensor 112, 114 integriert sein. Damit können dann
Leitungsbrüche, Kurzschlüsse und andere Fehler erkannt werden.
[0046] Systemkomponenten des Garsystems 100 umfassen gemäß einem Ausführungsbeispiel die
nachfolgend genannten Merkmale. Eine Kochmulde bzw. das Induktionskochfeld 120 mit
Induktionsgenerator bzw. Ansteuereinrichtung 144 und elektrischer Spule 146, weiterem
Temperatur-Sensor 148, Bedienmodul 142 bzw. Bedienelement mit Ein/Aus-Schalter und
Glasplatte 122 als Abstellfläche. Das Gargeschirr 110 bzw. System-Gargeschirr (SGG),
z. B. Topf oder Pfanne, mit dem mindestens einen Temperatursensor 112, 114 und der
Verarbeitungseinrichtung 116, die ein Elektronikmodul (SGG PCB) zum Erfassen der SGG-Temperaturen
und weiterer Signale und ein Funkmodul (SGG PCB) zum drahtlosen Übertragen der Temperaturen
und Signale in Gestalt des Temperatursignals T über die gesicherte Datenverbindung,
z. B. per Bluetooth (BLE), aufweist. Das Schnittstellenmodul 130 bzw. Interface oder
Interface-Modul zum Empfangen und Weiterleiten der Daten, umfassend die Kommunikationseinrichtung
132 bzw. ein Funkmodul für die drahtlose Kommunikation mit dem Gargeschirr 110 und
die Anwendungseinrichtung 134 bzw. ein Applikationsmodul zum Auswerten der Daten vom
Gargeschirr 110 und Ansteuern der Kochmuldenelektronik bzw. Kochfeld-Steuereinrichtung
140.
[0047] Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Sicherheitskonzept eine Temperaturerfassung
im Boden des Gargeschirrs 110, eine redundante Temperaturerfassung und/oder mindestens
einen diagnostizierbaren Temperatursensor 112, 114, eine sichere Auswertung der Temperatur
in der Verarbeitungseinrichtung 116, eine abgesicherte Übertragung der Temperaturwerte
an das Induktionskochfeld 120, eine Auswertung der Temperatur des Gargeschirrs 110
in der Kochmulde, z. B. Bedienmodul, und ein Abschalten der Kochmulde bzw. des Induktionskochfeldes
120 bei zu hoher Temperatur des Gargeschirrs 110 und/oder bei Datenübertragungsfehlern.
[0048] Das sichere Erfassen der Temperatur wird insbesondere ermöglicht durch redundante
Thermoelemente, wobei die Temperatur im Boden des Gargeschirrs 110 mit zwei Temperatursensoren
112 und 114 gemessen wird, wobei die Temperaturen verglichen und plausibilisiert werden,
oder durch mindestens einen diagnosefähigen Temperatursensor 112, 114 mit Zusatzbeschaltung
für eine Erkennung von Kabelbruch, Kurzschluss, etc., oder durch eine Kombination
aus Redundanz und Diagnosefähigkeit.
1. Gargeschirr (110) zum Abstellen auf einem Induktionskochfeld (120) eines Garsystems
(100) zum Garen von Gargut, wobei das Gargeschirr (110) folgende Merkmale aufweist:
mindestens einen Temperatursensor (112, 114), der in einem auf das Induktionskochfeld
(120) abstellbaren Boden des Gargeschirrs (110) angeordnet ist, wobei der mindestens
eine Temperatursensor (112, 114) ausgebildet ist, um in einem Garbetrieb in einem
auf dem Induktionskochfeld (120) abgestellten Zustand des Gargeschirrs (110) mindestens
ein Sensorsignal (S) bereitzustellen, das eine erfasste Temperatur in dem Boden des
Gargeschirrs (110) repräsentiert; und
eine Verarbeitungseinrichtung (116), die mit dem mindestens einen Temperatursensor
(112, 114) signalübertragungsfähig verbunden ist, wobei die Verarbeitungseinrichtung
(116) ausgebildet ist, um das mindestens eine Sensorsignal (S) auszuwerten, um ein
Temperatursignal (T) zu erzeugen, und wobei die Verarbeitungseinrichtung (116) ausgebildet
ist, um das Temperatursignal (T) abgesichert drahtlos an das Induktionskochfeld (120)
zu übertragen.
2. Gargeschirr (110) gemäß Anspruch 1, wobei der mindestens eine Temperatursensor (112,
114) diagnosefähig ausgeführt ist, wobei die Verarbeitungseinrichtung (116) ausgebildet
ist, um eine Diagnose des mindestens einen Temperatursensors (112, 114) durchzuführen,
wobei die Verarbeitungseinrichtung (116) ausgebildet ist, um das Temperatursignal
(T) abhängig von einem Ergebnis der Diagnose zu erzeugen.
3. Gargeschirr (110) gemäß Anspruch 2, wobei das Temperatursignal (T) einen Fehlerzustand
des mindestens einen Temperatursensors (112, 114) anzeigt, wenn das Ergebnis der Diagnose
auf einen Fehler des mindestens einen Temperatursensors (112, 114) hindeutet.
4. Gargeschirr (110) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem ersten Temperatursensor
(112) und einem zweiten Temperatursensor (114), die in dem Boden des Gargeschirrs
(110) angeordnet sind, wobei der erste Temperatursensor (112) ausgebildet ist, um
ein erstes Sensorsignal bereitzustellen, wobei der zweite Temperatursensor (114) ausgebildet
ist, um ein zweites Sensorsignal bereitzustellen.
5. Gargeschirr (110) gemäß Anspruch 4, wobei die Verarbeitungseinrichtung (116) ausgebildet
ist, um das erste Sensorsignal und das zweite Sensorsignal auszuwerten, um das Temperatursignal
(T) unter Verwendung des ersten Sensorsignals und/oder des zweiten Sensorsignals zu
erzeugen.
6. Gargeschirr (110) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 5, wobei die Verarbeitungseinrichtung
(116) ausgebildet ist, um einen Vergleich des ersten Sensorsignals und des zweiten
Sensorsignals miteinander durchzuführen, wobei die Verarbeitungseinrichtung (116)
ausgebildet ist, um das Temperatursignal (T) abhängig von einem Ergebnis des Vergleichs
zu erzeugen.
7. Gargeschirr (110) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei das Temperatursignal (T)
einen Fehlerzustand des mindestens einen Temperatursensors (112, 114) anzeigt, wenn
das Ergebnis des Vergleichs eine über einem vordefinierten Schwellenwert liegende
Differenz zwischen den durch die Sensorsignale (S) repräsentierten Temperaturen repräsentiert.
8. Gargeschirr (110) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der mindestens
eine Temperatursensor (112, 114) ein Thermoelement oder ein Widerstandsthermometer
aufweist.
9. Gargeschirr (110) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der mindestens
eine Temperatursensor (112, 114) ausgebildet ist, um das mindestens eine Sensorsignal
(S) zyklisch wiederholt bereitzustellen, wobei die Verarbeitungseinrichtung (116)
ausgebildet ist, um das mindestens eine Sensorsignal (S) zyklisch wiederholt auszuwerten,
um das Temperatursignal (T) zyklisch wiederholt zu erzeugen, wobei die Verarbeitungseinrichtung
(116) ausgebildet ist, um das Temperatursignal (T) zyklisch wiederholt abgesichert
drahtlos an das Induktionskochfeld (120) zu übertragen.
10. Garsystem (100) zum Garen von Gargut, wobei das Garsystem (100) folgende Merkmale
aufweist:
zumindest ein Gargeschirr (110) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche; und
das Induktionskochfeld (120), wobei das Induktionskochfeld (120) ein Schnittstellenmodul
(130), eine Ansteuereinrichtung (144) und eine elektrische Spule (146) aufweist, wobei
das Schnittstellenmodul (130) ausgebildet ist, um das Temperatursignal (T) von dem
Gargeschirr (110) zu empfangen und auszuwerten, um ein ausgewertetes Temperatursignal
(Tx) zu erzeugen, wobei die Ansteuereinrichtung (144) ausgebildet ist, um die elektrische
Spule (146) unter Verwendung des ausgewerteten Temperatursignals (Tx) anzusteuern.
11. Garsystem (100) gemäß Anspruch 10, wobei die Ansteuereinrichtung (144) ausgebildet
ist, um eine Bestromung der elektrischen Spule (146) zu deaktivieren, wenn das ausgewertete
Temperatursignal (Tx) anzeigt, dass die Temperatur in dem Boden des Gargeschirrs (110)
über einem vordefinierten Grenzwert liegt und/oder dass ein Fehlerzustand des mindestens
einen Temperatursensors (112, 114) oder der gesicherten drahtlosen Signalübertragung
zwischen Gargeschirr (110) und Induktionskochfeld (120) vorliegt.
12. Verfahren (200) zum Betreiben eines Garsystems (100) gemäß einem der Ansprüche 10
bis 11, wobei das Verfahren (200) folgende Schritte umfasst:
Auswerten (201) des mindestens einen Sensorsignals (S), um das Temperatursignal (T)
zu erzeugen;
Übertragen (203) des Temperatursignals (T) abgesichert drahtlos an das Induktionskochfeld
(120);
Empfangen (205) des Temperatursignals (T) von dem Gargeschirr (110);
Auswerten (207) des empfangenen Temperatursignals (T), um das ausgewertete Temperatursignal
(Tx) zu erzeugen; und
Ansteuern (209) der elektrischen Spule (146) unter Verwendung des ausgewerteten Temperatursignals
(Tx).