家用器具装置制造方法
家用器具装置制造方法
【专利摘要】本发明针对一种家用器具装置、尤其厨用器具装置，其带有至少一个功率模块(18)、至少两个消耗器单元(20,22,24,26)和至少一个控制单元(34)。为了实现经改善的舒适性，提出，控制单元(34)设置用于在至少一个运行模式中(在其中消耗器单元(20,22,24,26)中的至少两个共同由功率模块(18)来供应并且在其中对于消耗器单元(20,22,24,26)所要求的功率的总和超过了功率模块(18)的可用功率)根据至少一个运行特性参数将可用功率的至少一部分分配到消耗器单元(20,22,24,26)上。
【专利说明】家用器具装置【技术领域】
[0001]本发明针对根据权利要求1的前序部分的家用器具装置(Hausgeraetevorrichtung)。
【背景技术】
[0002]由现有技术已知带有功率模块、控制单元和多个消耗器的家用器具。
【发明内容】
[0003]本发明的目的尤其在于提供一种带有改善的舒适性的这种类型的装置。该目的根据本发明通过权利要求1的特征来实现，而本发明的有利的设计方案和改进方案可由从属权利要求得出。
[0004]本发明针对家用器具装置、尤其厨用器具装置(Gargeraetevorrichtung),其带有至少一个功率模块、至少两个尤其至少三个消耗器单元和至少一个控制单元。
[0005]提出，控制单元设置用于在至少一个运行模式中(在其中消耗器单元中的至少两个共同地由功率模块来供应并且在其中对于消耗器单元所要求的功率的总和超过了功率模块的可用功率)根据至少一个运行特性参数将可用功率的至少一部分分配到消耗器单元上。“功率模块”尤其应理解成一种电子构件组件，其优选地设置用于经由分配器组件、优选地开关组件(其具有至少一个机械开关元件、尤其继电器和/或至少一个电子开关元件、尤其晶体管)给消耗器单元输送功率模块尤其从家用网络接口、尤其三相接口的单个相得到的电功率。尤其地，功率模块具有至少一个变压器、尤其至少一个整流器和/或至少一个逆变器，以便电网交变电压转换成可在消耗器单元中利用的电压形式、尤其脉动式直流电压、直流电压和/或优选地高频的交变电压。“消耗器单元”尤其应理解成具有至少一个消耗器的单元。尤其地，在消耗器单元被供应以能量的每个运行状态中消耗器中的每一个优选地同时被供应以能量。优选地，消耗器并联。“消耗器”尤其应理解成设置用于有利地以大于40%、尤其大于60%、有利地大于80%且优选地大于90%的效率将电能转化成其它能量形式、尤其机械能、优选地热能和/或电磁辐射的构件。尤其地，消耗器设置用于在至少一个运行状态中可重复地在一持续时间(其为至少10s、有利地至少Imin且优选地至少5min)上连续地接收至少50W、尤其至少100W、有利地至少500W、特别有利地至少1000W且优选地至少2000W的平均功率。优选地，消耗器构造为加热元件。“控制单元”尤其应理解成一种电子单元，其优选地至少部分地集成在家用器具装置的控制和/或调整单元中并且其优选地设置用于至少控制和/或调整功率单元。优选地，控制单元包括计算单元且尤其除了计算单元之外包括带有存储在其中的控制和/或调整程序的存储单元，其设置用于由计算单元来实施。消耗器单元“共同地”由功率模块来供应尤其应理解成，这两个消耗器单元在最大5min、尤其最大lmin、有利地最大IOs且优选地最大2s的持续时间上分别由功率模块供应至少一次。尤其消耗器单元中的至少两个同时并且/或者消耗器单元中的至少两个交替地、优选地周期性地交替地由功率模块来供应。对于消耗器单元“所要求的”功率尤其应理解成其在程序的范围中由控制单元来确定并且/或者由操作者经由操作者界面来调节并且大于0W。“可用功率”尤其应理解成功率的器具侧的限制，其可由功率模块经由相来接收。尤其地，器具侧的该限制相应于该调节，其与功率模块所联接到的相的最大负载能力相应并且尤其由操作者、安装者和/或服务技术人员来确定，并且/或者其与功率模块的电子部件的最大负载能力相应并且在家用器具装置的生产过程中被储存在控制单元的存储单元中。尤其地，对于单个消耗器单元可要求与可用功率的至少30%、尤其至少50%、有利地至少70%和优选地至少90%相应的最大功率。可用功率的一 “部分”尤其应理解成可用功率的至少1%、尤其至少5%、有利地至少20%和优选地至少70%0 “运行特性参数”尤其应理解成常数或者在家用器具装置的运行期间可变的家用器具装置的特性参数。运行特性参数在此可通过调节过程和/或通过学习过程可变地来设计。尤其地，可用功率的分配独立于消耗器单元的激活顺序实现。控制单元设置用于不根据至少一个运行特性参数来“分配”可用功率尤其应理解成，控制单元设置用于根据运行特性参数至少对于消耗器单元中的一个确定缩减因素(Reduktionsfaktor)，以该因素将消耗单元的所要求的功率降低成减少的、所配给的功率。缩减因素尤其应理解成大于O并且最大如I那么大的实数。“确定”尤其应理解成在数学的意义中借助数学函数、尤其加法、乘法、积分、除法和/或它们的组合的计算和/或经由存储在控制单元的存储单元中的至少一个特性场的值的关联和/或基于所编程的条件的逻辑运算。尤其地，所要求的和/或所关联的、减少的功率被储存在存储单元中。尤其地，在所要求的和/或减少的功率的总和大于可用功率的情况中，可用功率的分配根据所要求的功率中的至少一个的提高而实现。尤其可实现提高的舒适性。
[0006]尤其地，控制单元设置用于至少在一运行模式中(在其中所要求的功率的总和超过了可用功率并且给消耗器单元配给其总和最大相应于可用功率的功率)在功率匹配的过程中(在其中对于消耗器单元所要求的功率中的至少一个被降低)将其它消耗器单元的所配给的功率保持恒定。尤其当所要求的功率降到所配给的功率之下时，那么才降低消耗器单元的所配给的功率。另一方面，可考虑这些设计方案，在其中在消耗器单元中的一个的所要求的功率降低时使所关联的功率按比例地降低。尤其可确保提高的安全性，因为避免了未由操作者所要求的加热功率的提高。
[0007]在一有利的设计方案中提出，控制单元设置用于至少根据对于消耗器单元所要求的功率将可用功率的至少一部分分配到消耗器单元上。控制单元尤其设置用于将可用功率的至少一部分按比例地分配到消耗器单元上。尤其给消耗器单元(其所要求的功率相应于可用功率的最大25%、尤其最大15%和优选地最大5%并且/或者其最大功率相应于500W、尤其最大300W和优选地最大100W)配给与所要求的功率相应的功率并且将其余功率优选地按比例地分到其余消耗器单元上。“按比例地分配”到消耗器单元上尤其应理解成，所配给的与所要求的功率之间的比例、即缩减因素对于消耗器单元分别相等。尤其地，在可用功率的50%与100%之间、有利地在60%与90%之间、特别有利地在70%与85%之间且优选地75%与80%之间按比例地被分配到消耗器单元、尤其所有消耗器单元上。尤其地，经由数学函数、尤其至少在应用相关的范围中单调的、尤其严格单调的且优选地下降的函数(其优选地偏离于常数)来确定消耗器单元的配给、尤其缩减因素，其至少取决于消耗器单元的所要求的功率与消耗器单元的所要求的功率的总和的比例。尤其可实现舒适性提升。
[0008]另外提出，控制单元设置用于至少根据至少一个所存储的特性参数将可用功率的至少一部分分配到消耗器单元上。特性参数尤其存储在控制单元的存储单元中。所存储的特性参数尤其可相应于器具特定的特性、尤其消耗器单元的尺寸和/或安装位置和/或特性场，其尤其设置用于测量值与影响缩减因素的参数的关联。尤其可将可用功率的一部分、尤其直至25%优选地分配到带有确定的特性、尤其确定的位置和/或确定的尺寸、尤其直径、面积和/或体积的消耗器单元上，其中，尤其将该部分分配到至少一个优选的消耗器单元上并且在给优选的消耗器单元配给的功率达到所要求的功率的情况中将剩余的优选地按比例地分配到其余消耗器单元上。尤其可实现提高的舒适性。
[0009]在另一设计变体中提出，控制单元设置用于根据至少一个统计特性参数、尤其消耗器单元中的至少一个的统计特性参数将可用功率的至少一部分、尤其直至25%分配到消耗器单元上。“统计特性参数”尤其应理解成一特性参数，其以在较长的时间段(其尤其是至少最后一天、最后一星期、最后一月或最后一年和优选地控制单元的整个运行时间、尤其自控制单元和/或其存储器的复位或初次接通起)上被提出且尤其储存在控制单元的存储器单元中的数据为基础。优选地，控制单元设置用于对于单个消耗器单元和/或消耗器单元的组测量、收集和/或储存数据。控制单元尤其设置用于记录和/或评估消耗器单元的运行时间、即对于消耗器单元分别要求大于OW的功率的持续时间的总和或者消耗器单元的激活个数、即对于消耗器单元要求功率、激活消耗器单元并且/或者进行了功率改变的次数(Haeufigkeit)和/或消耗器单元的平均的和/或最大的所要求的功率并且/或者用作为统计特性参数。尤其可实现了舒适性提升。
[0010]另外提出，控制单元设置用于根据至少一个传感器特性参数将可用功率的至少一部分分配到消耗器单元上。“传感器特性参数”尤其应理解成传感器的值和/或根据函数和/或特性场经由传感器的值来确定的值。“传感器”尤其应理解成一构件，其设置用于将物理参数至少在家用器具相关的领域中单一地转化成优选地可用于控制单元的另一物理参数、尤其电气的、优选地数字的信号。尤其地，在控制单元的存储单元中储存有特性场，其使传感器值与评估参数的关联成为可能。优选地，消耗器单元中的每个关联有传感器。尤其地，传感器特性参数相应于温度值、湿度值或消耗器单元的容纳区域的充填度。“容纳区域”尤其应理解成家用器具的一区域、尤其面积和/或体积，其设置用于至少部分地将使用容器(Nutzbehaeltnis)、尤其厨房用具(优选地烹饪用具)和/或保存容器和/或食品布置在其中和/或在其上。容纳区域、优选地加热区尤其由功率元件、优选地加热元件的作用范围来确定。“作用范围”尤其应理解成一区域，在其中效果、尤其发出的加热功率相应于最大局部效果的至少1%、有利地至少5%且优选地至少10%。容纳区域尤其是直接在功率元件、优选地加热元件上的面积。“充填度”尤其应理解成说明容纳区域的充填和/或占用的特性参数。优选地，充填度说明了容纳区域的百分比充填、优选地加热面积的百分比覆盖。尤其可实现提高的舒适性。
[0011]在一备选的设计方案中，控制单元设置用于根据至少一个操作者输入将可用功率的至少一部分分配到消耗器单元上。家用器具装置对此尤其具有操作者界面。操作者尤其可在此确定可用功率的份额，其由控制单元相应于前述标准中的至少一个被分配到消耗器单元上。操作者尤其可确定尤其至最大50%、优选地至最大25%的份额，其相应于由操作者所确定的优先因素被分配到消耗器单元上。操作者输入尤其被储存在存储器单元中且在需要时来取用并且/或者在工作过程期间实时地来输入和处理。尤其可通过操作者特定的消耗器单元的优先来确保提高的舒适性。
[0012]在一有利的设计方案中家用器具装置构造为感应加热装置且因此消耗器单元构造为感应加热单元。功率模块尤其具有至少一个加热频率单元(Heizfrequenzeinheit)。“加热频率单元”尤其应理解成一电气单元，其产生用于感应加热单元的优选地带有至少IkHz、尤其至少IOkHz、有利地至少20kHz且尤其最大IOOkHz的振荡的电气信号。加热频率单元尤其设置用于提供由感应加热单元所要求的至少1000W、尤其至少2000W、有利地至少3000W且优选地至少3500W的最大电功率。加热频率单元尤其包括至少一个逆变器，其优选地具有至少两个优选地串联的双向单极开关(其尤其由晶体管和并联的二极管形成)并且特别有利地至少分别具有与双向单极开关并联的阻尼电容(Daempfungskapazitaet)(其尤其由至少一个电容器形成)。由此可给感应加热单元提供高频的能量供应。高频单元的分压抽头(Spannungsabgriff)尤其布置在两个双向单极开关的共同的触点处。“感应加热单元”尤其应理解成带有至少一个感应加热元件的消耗器的单元。“感应加热元件”尤其应理解成优选地以圆盘的形式的绕线的电导体，其在至少一个运行状态中被高频的交变电流流过。感应加热元件优选地设置用于将电能转化成交变磁场，其设置用于在金属的、优选地至少部分铁磁的加热器件、尤其厨房用具中引起涡流和/或反复磁化效应，其被转化成热量。在作为感应加热装置的设计方案中，可通过快速的响应时间来实现改善的舒适性。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]另外的优点由接下来的【专利附图】
【附图说明】中得出。在附图中示出了本发明的实施例。附图、说明书和权利要求相结合地包含许多特征。专业人员适宜地还会单独地来考虑这些特征并且将其概括成有意义的另外的组合。
[0014]其中:
图1以从上面的示意性的视图显示了带有设置用于实施根据本发明的方法的控制单元的感应灶台以及
图2显示了家用器具装置的示意性的图示。
【具体实施方式】
[0015]图1显示了构造为感应灶台的家用器具10，其带有构造为感应加热装置的家用器具装置12 (其构造为感应灶台装置)，带有四个构造为感应加热单元的消耗器单元20、22、24、26，其分别具有构造为感应加热元件的消耗器(其构造为感应器)。消耗器单元20、22、24、26布置在灶台板14之下。另外，家用器具装置12具有由三相家用接口(Hausanschluss)的单个相16来运行的功率模块18，其设置用于以带有在20kHz与IOOkHz之间的转换频率的高频交变电流供应消耗器单元20、22、24、26。对此，功率模块18具有两个构造为高频单元30、32的变压器，其设置用于经由单个相16来运行并且供应消耗器单元20、22、24、26(图2)。加热频率单元30、32的转换频率此外取决于对于消耗器单元20、22、24,26经由操作单元28所要求的加热功率和厨房用具(其在灶台板14上的加热区中布置在消耗器单元20、22、24、26之上)并且通过家用器具装置12的控制单元34来确定。操作单元28具有构造为接触敏感的显示器的操作元件29和四个构造为旋转选择开关的操作元件90、92、94、96。控制单元34具有计算单元、存储单元和储存在存储单元中的运行程序，其设置成由计算单元来实施。
[0016]图2显示了用于家用器具装置12的电路。施加在相16处的带有在49Hz与51Hz之间的电网频率的在220V与230V之间的电网电压在功率模块18的构造为整流器36的变压器中被整流并且部分地存储在缓冲电容(Pufferkapazitaet) 38中。缓冲电容38的极形成两个外触点40、42，在它们之间施加脉动式直流电压。加热频率单元30、32布置在外触点40,42之间并且将脉动式直流电压转化成高频的交变电流。加热频率单元30、32对此分别具有两个在外触点40、42之间串联的、构造为双向单极开关的分别带有并联的阻尼电容器48、50的开关元件44、46。开关元件44、46分别由IGBT 52、54 (带有绝缘的门电极的双极晶体管)和并联的二极管56、58形成。分压抽头60、62分别布置在这两个IGBT 52、54的共同的触点处。控制单元34通过在分压抽头60处这两个IGBT 52、54的交变的、高频的操控引起带有脉动的振幅的高频的交变电压，其在联接消耗器单元20、22、24、26的情况下跟有高频的交变电流。加热频率单元30、32的分压抽头60、62与开关组件64 (其具有六个由继电器形成的开关元件66、68、70、72、74、76，它们构造为单极的转换开关)相连接并且通过控制单元34的转换指令设置成将这两个加热频率单元30、32中的直至两个与这四个消耗器单元20、22、24、26中的直至两个的16个不同的组合直接相互连接。构造为单极的转换开关的开关元件66、68、70、72、74、76具有三个触点和两个开关状态。在第一开关状态中第一触点与第二触点直接连接而在第二开关状态中第一与第三触点直接连接(在图示中第一触点相应布置在左上而第二触点布置在右上)。开关元件66、68、70、72、74、76布置在级联的电路中。开关元件66的第一触点与加热频率单元30的分压抽头60直接连接。开关元件66的第二和第三触点分别与这两个开关元件68、70的第一触点直接连接。消耗器单元20、22、24、26分别与开关元件68、70的第二或第三触点中的一个直接连接。在第二加热频率单元32的分压抽头62处与开关元件72、74、76联接有类似的组件。消耗器单元20、22、24,26中的每个可由此通过开关元件66、68、70、72、74、76的合适的开关状态单独被与加热频率单元30、32中的每个直接连接。另外，消耗器单元20、22、24、26中的任意两个可同时与不同的加热频率单元30、32直接连接。同样地，对于消耗器单元20、22、24、26中的每个推进运行是可能的，在其中单个消耗器单元20、22、24、26与两个加热频率单元30、32同时直接连接。消耗器单元20、22、24、26分别在半桥电路中来运行。消耗器单元20、22、24、26分别具有共同的触点78、79，其分别直接与谐振单元80、81 (其由两个由单独的电容器形成的谐振电容82、84和83、85形成)相连接。谐振电容82、84或83、85分别相串联并且谐振电容中的一个82、83直接与外触点之一 40相连接而谐振电容中的另一个84、85直接与另一外触点42相连接。谐振电容中的两个82、84或83、85分别直接与两个消耗器单元20、22或24、26相连接。
[0017]功率模块18设计成给消耗器单元20、22、24、26提供2300W的总功率？_。在一备选的设计方案中，功率模块18设计成提供最大4500W的功率，总功率Pmax然而受确定最大电流(其可经由相16由功率模块18来要求)的保险限制且例如为3700W。该最大电流强度经由对于操作者、优选地仅可间接接近的操作元件或还经由在家用器具装置12的配置菜单中通过操作单元28的操作元件29的调节来确定。经由构造为旋转选择开关的操作元件90、92、94、96的开关位置实现分别对于消耗器单元20、22、24、26中的一个的功率PpP2、P3、P4的要求，其中，相应于开关位置使所要求的功率Pi与可用功率Pmax的在0%与100%之间的份额相关联。如果所要求的功率P的总和Psum小于可用功率Pmax，给消耗器单元20、22、24、26所配给的功率P/相应于所要求的功率Pp
[0018]控制单元34设置用于在一运行模式中(在其中消耗器单元20、22、24、26中的两个、三个或四个共同地由功率模块18来供应并且在其中对于消耗器单元20、22、24、26所要求的功率P。P2> P3、P4的总和超过功率模块18的可用功率Pniax)根据不同的运行特性参数将可用功率Pmax的至少一部分分配到消耗器单元20、22、24、26上。给消耗器单元20、22、24、26所配给的功率P/、P2’、P3’、P4’和所要求的功率P” P2、P3、P4为了之后的目的被存储在存储单元中。
[0019]控制单元34设置用于在一运行模式中(在其中所要求的功率P1、P2、P3、P4的总和Psum超过可用功率Pmax并且给消耗器单元20、22、24、26配给其总和P.’最大相应于可用功率口_的功率P1'、P2’、P3’、P4’)在功率匹配的过程中(在其中降低对于消耗器单元20、22、24,26中的所要求的功率Pi中的至少一个)将其它消耗器单元20、22、24、26的所配给的功 保持恒定。例如，在此将消耗器单元20 (它的所要求的功率P1被降低)的所配给的功率P1'保持恒定，只要所要求的功率P1大于所配给的功率P1'。如果所要求的功率P1小于所配给的功率，将所配给的功率P1'减小到所要求的功率的值上。其它消耗器单元22、24、26的所配给的功率P2’、P3'、P4'在此保持恒定。如果使所要求的功率P2升高并且在此所配给的功率P/、P3’、P4’和所要求的功率P2的总和超过可用功率Pmax，基于所要求的功率ΡρΡ2、Ρ3、Ρ4来执行可用功率Pniax的分配。如果新计算的所配给的功率P1'、Ρ3、Ρ4’超过现存的所配给的功率P1'、p3、P4'，旧的所配给的功率P1'、p3、P4'将保持。在此变得可用的功率量、新计算的与现存的所配给的功率P1'、p3、P4'的差可被分配到其余消耗器单元20、22、24、26 上。
[0020]控制单元34在第一实施例或第一运行模式中设置用于根据对于消耗器单元20、22、24、26所要求的功率将整个可用功率Pmax分配到消耗器单元20、22、24、26上。所要求的功率P1、P2> P3> Ρ4(例如0W、300W、1000W和1500W)在此以缩减因素r=ri=r2=r3=r4被减小，该缩减因素相应于可用功率Pmax与所要求的功率P1、P2、P3、P4的总和Psim的比、即2300/2800=0.82。所提到的数字进一步被用于下面的计算示例。
[0021]在第二实施例或第二运行模式中，控制单元34设置用于根据对于消耗器单元20、22、24、26所要求的功率P1' P2> P3> P4将整个可用功率Pmax分配到消耗器单元20、22、24、26上。缩减因素IVivivr4在此根据公式A=N(R-1) X R+1来确定。N在此是所要求的功率Pi (大于O)的消耗器单元20、22、24、26的数量，X是Pi与Psum的比而R是Pmax与Psum的比、即？_/?.。功率Pi'得出P riXPit5由此可避免较低的所要求的功率Pi的过度降低。
[0022]在另外的实施例或运行模式中，控制单元34设置用于相应于所要求的功率PpP2、P3、P4类似于第一或第二实施例来分配可用功率Pniax的第一份额。该份额为78%。由此使消耗器单元20、22、24、26关联有独立于接下来所说明的可用功率Pmax的第二份额根据其它特性参数的分配的基本功率。第二份额相应地为22%。另外可考虑相应于接下来所说明的方法中的一个将整个可用功率分配到消耗器单元20、22、24、26上的设计方案。
[0023]在第三实施例或第三运行模式中，控制单元34设置用于根据所存储的特性参数将可用功率Pmax的第二份额分配到消耗器单元20、22、24、26上。因为统计学上更经常地利用在灶台的前部区域中的加热区，在存储单元中储存成，前面的消耗器单元22、24(其在烹饪过程中更靠近操作者)在可用功率的分配中受优待。由此将这22%按比例地分配到前面的消耗器单元22、24上，直到其耗尽，或者所配给的功率P2’、P3'相应于所要求的功率P2、P3O由此在分配这78%时根据第一变体P2’得出3001=匕而？3’得出1000W=P3。其余40W被配给给消耗器单元26，其因此实现P4’ =1000W。
[0024]在第四实施例或第四运行模式中，控制单元34设置用于根据统计特性参数将可用功率Pmax的第二份额分配到消耗器单元20、22、24、26上。控制单元34设置用于在第一次接通时从O开始计数，供应单元20、22、24、26有多频繁地被利用。相应于与活动的消耗器单元22、24、26的次数的总和相比该次数的份额来分配可用功率Pniax的第二份额。例如如果供应单元24被利用了 300次而供应单元总共被利用了 1000次，则将可用功率Pmax的22%的30%、即152W加到基本负载的份额中。如果由此所确定的功率P2’超过所要求的功率P2，则相应于利用的次数的份额将该差分配到其它消耗器单元24、26上且使P2’ =P20
[0025]在另外的实施例或另外的运行模式中，根据其它统计特性参数、例如一消耗器单元是活动的总持续时间或者对于其所要求的平均功率或对于专业人员来说其它表现为适合的参数实现配给。
[0026]在第五实施例或第五运行模式中，控制单元34设置用于至少根据温度传感器(其布置在加热区之下)的传感器特性参数将可用功率的第二份额分配到消耗器单元20、22、24、26上。如果通过温度传感器来提供传感器值(其可推出厨房用具的温度，其大于100° 0，优选地来处理该消耗器单元20、22、24、26。功率分配类似于带有优选的前面的消耗器单元22、24的实施例实现。如果没有消耗器单元20、22、24、26中受优待，同样按比例地根据所要求的功率P来分配第二份额。
[0027]在第六实施例或第六运行模式中，控制单元34设置用于至少根据功率因素(其经由加热频率单元的电压和电流传感器来确定并且反映了消耗器单元的效率)将可用功率的第二份额分配到消耗器单元20、22、24、26上。对于消耗器单元20、22、24、26中的每个来确定功率因素LFit5根据功率因素LFi与活动的消耗器单元22、24、26的功率因素LFi的总和LFsum的比例来确定第二份额。
[0028]在第七实施例或第七运行模式中，控制单元34设置用于至少根据至少一个所存储的特性参数并且根据至少一个传感器特性参数将可用功率的第二份额分配到消耗器单元20、22、24、26上。配给在此取决于储存在存储器中的参数、即加热区的面积和加热区的充填度，其由传感器、例如经由在消耗器单元的感应器与定位其上的厨房用具之间的联结因素(其取决于感应性)来确定。可用功率的这22%根据一消耗器单元的加热区的尺寸与加热区的相应的充填度的积与关于活动的消耗器单元22、24、26的这些积的总和的比例来确定。
[0029]另一方面，可考虑这些设计方案或运行模式，在其中在分配时仅考虑加热区的尺寸与活动的消耗器单元22、24、26的加热区的尺寸的总和相比的份额。
[0030]在第八实施例或第八运行模式中，控制单元34设置用于根据操作者输入将可用功率的第二份额分配到消耗器单元20、22、24、26上。操作者在此可经由操作单元28、即操作元件29来确定以什么比例将第二份额分配到活动的消耗器单元22、24、26上。
[0031]在另外的设计形式或运行模式中，控制单元34设置用于根据至少两个、尤其至少三个、有利地至少四个、或优选地至少六个不同的特性参数将可用功率中的至少两个、尤其三个、有利地至少四个、或优选地至少六个部分分配到消耗器单元20、22、24、26上。例如，将可用功率Pmax的55%根据第一实施例来分配，将33%根据实施例四、22%根据实施例四的一变体(在其中代替频次来衡量使用持续时间)而12%根据实施例三来分配。
[0032]在另一实施例或运行模式中，控制单元34设置用于根据操作者输入来确定可用功率Pmax的哪一部分和多少部分根据哪一特性参数和多少特性参数影响分配。例如可规定许多分配可能性并且操作者可说明不同分配可能性的权重。
[0033]在实施例中的每个中，可放弃构造为旋转选择开关的操作元件90、92、94、96并且功率要求可仅经由构造为接触敏感的显示器的操作元件29进行。另一方面，所提出的设计形式的大多数独立于操作者输入，其中，可放弃操作元件29。
[0034]在作为矩阵灶台的构造中，同样可应用全部这些方法。在此尤其加上形成共同的加热区的消耗器单元的特性参数或被用于份额计算的基于特性参数的尺寸。
[0035]另外可考虑本发明的这些设计方案，在其中经由开关元件可使消耗器单元20、22、24,26关联有谐振单元或者在其中消耗器单元20、22、24、26中的至少一些具有自己的谐振单元。
[0036]备选地可考虑至少两个消耗器单元和至少两个变压器的任意数量，其中，变压器的数量优选地至少相应于消耗器单元的数量的一半并且/或者谐振单元的数量优选地相应于变压器的数量。
[0037]附图标记清单
10家用器具12家用器具装置14灶台板16相18功率模块20消耗器单元22消耗器单元24消耗器单元26消耗器单元28操作单元29操作元件30加热频率单元32加热频率单元34控制单元36整流器38缓冲电容40外触点42外触点44开关元件46开关元件48阻尼电容器50阻尼电容器52IGBT54IGBT56二极管58二极管60分压抽头62分压抽头64开关组件66开关元件68开关元件70开关元件74开关元件76开关元件78共同的触点79共同的触点80谐振单元81谐振单元82谐振电容83谐振电容84谐振电容85谐振电容90操作元件92操作元件94操作元件96操作元件。
【权利要求】
1.一种家用器具装置、尤其厨用器具装置，其带有至少一个功率模块(18)、至少两个消耗器单元(20，22，24，26)和至少一个控制单元(34)，其特征在于，所述控制单元(34)设置用于在至少一个运行模式中根据至少一个运行特性参数将可用功率的至少一部分分配到所述消耗器单元(20，22，24，26)上，在所述运行模式中所述消耗器单元(20，22，24，26)中的至少两个共同地由所述功率模块(18)来供应并且在所述运行模式中对于所述消耗器单元(20，22，24，26)所要求的功率的总和超过了所述功率模块(18)的可用功率。
2.根据权利要求1所述的家用器具装置，其特征在于，所述控制单元(34)设置用于至少在一运行模式中在对于所述消耗器单元(20，22，24，26)所要求的功率中的至少一个被降低的功率匹配的过程中将其它消耗器单元(20，22，24，26)的所配给的功率保持恒定，在所述运行模式中所要求的功率的总和超过可用功率并且给所述消耗器单元(20，22，24，26)配给其总和最大相应于可用功率的功率。
3.根据前述权利要求中任一项所述的家用器具装置，其特征在于，所述控制单元(34)设置用于至少根据对于所述消耗器单元(20，22，24，26)所要求的功率将可用功率的至少一部分分配到所述消耗器单元(20，22，24，26)上。
4.根据前述权利要求中任一项所述的家用器具装置，其特征在于，所述控制单元(34)设置用于至少根据所存储的至少一个特性参数将可用功率的至少一部分分配到所述消耗器单元(20，22，24，26)上。
5.根据前述权利要求中任一项所述的家用器具装置，其特征在于，所述控制单元(34)设置用于至少根据至少一个统计特性参数将可用功率的至少一部分分配到所述消耗器单元(20，22，24，26)上。
6.根据前述权利要求中任一项所述的家用器具装置，其特征在于，所述控制单元(34)设置用于至少根据至少一个传感器特性参数将可用功率的至少一部分分配到所述消耗器单元(20，22，24，26)上。
7.根据前述权利要求中任一项所述的家用器具装置，其特征在于，所述控制单元(34)设置用于至少根据至少一个操作者输入将可用功率的至少一部分分配到所述消耗器单元(20，22，24，26)上。
8.根据前述权利要求中任一项所述的家用器具装置，其特征在于，所述消耗器单元(20，22，24，26)构造为感应加热单元。
9.一种带有根据前述权利要求中任一项所述的家用器具装置(12)的家用器具。
10.一种用于运行根据权利要求1-8中任一项所述的家用器具装置(12)的方法。
【文档编号】H05B6/06GK103444261SQ201280016545
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2012年3月26日 优先权日:2011年3月31日
【发明者】D.安顿法尔康, J.M.德拉库埃达奥尔廷, I.加尔德阿兰达, P.J.赫南德斯布拉斯科, S.洛伦特吉尔, D.莫罗斯桑斯, P.穆雷桑, R.佩纳多阿迭戈, D.普亚尔普恩特 申请人:Bsh博世和西门子家用电器有限公司
【专利摘要】本发明针对一种家用器具装置、尤其厨用器具装置，其带有至少一个功率模块(18)、至少两个消耗器单元(20,22,24,26)和至少一个控制单元(34)。为了实现经改善的舒适性，提出，控制单元(34)设置用于在至少一个运行模式中(在其中消耗器单元(20,22,24,26)中的至少两个共同由功率模块(18)来供应并且在其中对于消耗器单元(20,22,24,26)所要求的功率的总和超过了功率模块(18)的可用功率)根据至少一个运行特性参数将可用功率的至少一部分分配到消耗器单元(20,22,24,26)上。
【专利说明】家用器具装置【技术领域】
[0001]本发明针对根据权利要求1的前序部分的家用器具装置(Hausgeraetevorrichtung)。
【背景技术】
[0002]由现有技术已知带有功率模块、控制单元和多个消耗器的家用器具。
【发明内容】
[0003]本发明的目的尤其在于提供一种带有改善的舒适性的这种类型的装置。该目的根据本发明通过权利要求1的特征来实现，而本发明的有利的设计方案和改进方案可由从属权利要求得出。
[0004]本发明针对家用器具装置、尤其厨用器具装置(Gargeraetevorrichtung),其带有至少一个功率模块、至少两个尤其至少三个消耗器单元和至少一个控制单元。
[0005]提出，控制单元设置用于在至少一个运行模式中(在其中消耗器单元中的至少两个共同地由功率模块来供应并且在其中对于消耗器单元所要求的功率的总和超过了功率模块的可用功率)根据至少一个运行特性参数将可用功率的至少一部分分配到消耗器单元上。“功率模块”尤其应理解成一种电子构件组件，其优选地设置用于经由分配器组件、优选地开关组件(其具有至少一个机械开关元件、尤其继电器和/或至少一个电子开关元件、尤其晶体管)给消耗器单元输送功率模块尤其从家用网络接口、尤其三相接口的单个相得到的电功率。尤其地，功率模块具有至少一个变压器、尤其至少一个整流器和/或至少一个逆变器，以便电网交变电压转换成可在消耗器单元中利用的电压形式、尤其脉动式直流电压、直流电压和/或优选地高频的交变电压。“消耗器单元”尤其应理解成具有至少一个消耗器的单元。尤其地，在消耗器单元被供应以能量的每个运行状态中消耗器中的每一个优选地同时被供应以能量。优选地，消耗器并联。“消耗器”尤其应理解成设置用于有利地以大于40%、尤其大于60%、有利地大于80%且优选地大于90%的效率将电能转化成其它能量形式、尤其机械能、优选地热能和/或电磁辐射的构件。尤其地，消耗器设置用于在至少一个运行状态中可重复地在一持续时间(其为至少10s、有利地至少Imin且优选地至少5min)上连续地接收至少50W、尤其至少100W、有利地至少500W、特别有利地至少1000W且优选地至少2000W的平均功率。优选地，消耗器构造为加热元件。“控制单元”尤其应理解成一种电子单元，其优选地至少部分地集成在家用器具装置的控制和/或调整单元中并且其优选地设置用于至少控制和/或调整功率单元。优选地，控制单元包括计算单元且尤其除了计算单元之外包括带有存储在其中的控制和/或调整程序的存储单元，其设置用于由计算单元来实施。消耗器单元“共同地”由功率模块来供应尤其应理解成，这两个消耗器单元在最大5min、尤其最大lmin、有利地最大IOs且优选地最大2s的持续时间上分别由功率模块供应至少一次。尤其消耗器单元中的至少两个同时并且/或者消耗器单元中的至少两个交替地、优选地周期性地交替地由功率模块来供应。对于消耗器单元“所要求的”功率尤其应理解成其在程序的范围中由控制单元来确定并且/或者由操作者经由操作者界面来调节并且大于0W。“可用功率”尤其应理解成功率的器具侧的限制，其可由功率模块经由相来接收。尤其地，器具侧的该限制相应于该调节，其与功率模块所联接到的相的最大负载能力相应并且尤其由操作者、安装者和/或服务技术人员来确定，并且/或者其与功率模块的电子部件的最大负载能力相应并且在家用器具装置的生产过程中被储存在控制单元的存储单元中。尤其地，对于单个消耗器单元可要求与可用功率的至少30%、尤其至少50%、有利地至少70%和优选地至少90%相应的最大功率。可用功率的一 “部分”尤其应理解成可用功率的至少1%、尤其至少5%、有利地至少20%和优选地至少70%0 “运行特性参数”尤其应理解成常数或者在家用器具装置的运行期间可变的家用器具装置的特性参数。运行特性参数在此可通过调节过程和/或通过学习过程可变地来设计。尤其地，可用功率的分配独立于消耗器单元的激活顺序实现。控制单元设置用于不根据至少一个运行特性参数来“分配”可用功率尤其应理解成，控制单元设置用于根据运行特性参数至少对于消耗器单元中的一个确定缩减因素(Reduktionsfaktor)，以该因素将消耗单元的所要求的功率降低成减少的、所配给的功率。缩减因素尤其应理解成大于O并且最大如I那么大的实数。“确定”尤其应理解成在数学的意义中借助数学函数、尤其加法、乘法、积分、除法和/或它们的组合的计算和/或经由存储在控制单元的存储单元中的至少一个特性场的值的关联和/或基于所编程的条件的逻辑运算。尤其地，所要求的和/或所关联的、减少的功率被储存在存储单元中。尤其地，在所要求的和/或减少的功率的总和大于可用功率的情况中，可用功率的分配根据所要求的功率中的至少一个的提高而实现。尤其可实现提高的舒适性。
[0006]尤其地，控制单元设置用于至少在一运行模式中(在其中所要求的功率的总和超过了可用功率并且给消耗器单元配给其总和最大相应于可用功率的功率)在功率匹配的过程中(在其中对于消耗器单元所要求的功率中的至少一个被降低)将其它消耗器单元的所配给的功率保持恒定。尤其当所要求的功率降到所配给的功率之下时，那么才降低消耗器单元的所配给的功率。另一方面，可考虑这些设计方案，在其中在消耗器单元中的一个的所要求的功率降低时使所关联的功率按比例地降低。尤其可确保提高的安全性，因为避免了未由操作者所要求的加热功率的提高。
[0007]在一有利的设计方案中提出，控制单元设置用于至少根据对于消耗器单元所要求的功率将可用功率的至少一部分分配到消耗器单元上。控制单元尤其设置用于将可用功率的至少一部分按比例地分配到消耗器单元上。尤其给消耗器单元(其所要求的功率相应于可用功率的最大25%、尤其最大15%和优选地最大5%并且/或者其最大功率相应于500W、尤其最大300W和优选地最大100W)配给与所要求的功率相应的功率并且将其余功率优选地按比例地分到其余消耗器单元上。“按比例地分配”到消耗器单元上尤其应理解成，所配给的与所要求的功率之间的比例、即缩减因素对于消耗器单元分别相等。尤其地，在可用功率的50%与100%之间、有利地在60%与90%之间、特别有利地在70%与85%之间且优选地75%与80%之间按比例地被分配到消耗器单元、尤其所有消耗器单元上。尤其地，经由数学函数、尤其至少在应用相关的范围中单调的、尤其严格单调的且优选地下降的函数(其优选地偏离于常数)来确定消耗器单元的配给、尤其缩减因素，其至少取决于消耗器单元的所要求的功率与消耗器单元的所要求的功率的总和的比例。尤其可实现舒适性提升。
[0008]另外提出，控制单元设置用于至少根据至少一个所存储的特性参数将可用功率的至少一部分分配到消耗器单元上。特性参数尤其存储在控制单元的存储单元中。所存储的特性参数尤其可相应于器具特定的特性、尤其消耗器单元的尺寸和/或安装位置和/或特性场，其尤其设置用于测量值与影响缩减因素的参数的关联。尤其可将可用功率的一部分、尤其直至25%优选地分配到带有确定的特性、尤其确定的位置和/或确定的尺寸、尤其直径、面积和/或体积的消耗器单元上，其中，尤其将该部分分配到至少一个优选的消耗器单元上并且在给优选的消耗器单元配给的功率达到所要求的功率的情况中将剩余的优选地按比例地分配到其余消耗器单元上。尤其可实现提高的舒适性。
[0009]在另一设计变体中提出，控制单元设置用于根据至少一个统计特性参数、尤其消耗器单元中的至少一个的统计特性参数将可用功率的至少一部分、尤其直至25%分配到消耗器单元上。“统计特性参数”尤其应理解成一特性参数，其以在较长的时间段(其尤其是至少最后一天、最后一星期、最后一月或最后一年和优选地控制单元的整个运行时间、尤其自控制单元和/或其存储器的复位或初次接通起)上被提出且尤其储存在控制单元的存储器单元中的数据为基础。优选地，控制单元设置用于对于单个消耗器单元和/或消耗器单元的组测量、收集和/或储存数据。控制单元尤其设置用于记录和/或评估消耗器单元的运行时间、即对于消耗器单元分别要求大于OW的功率的持续时间的总和或者消耗器单元的激活个数、即对于消耗器单元要求功率、激活消耗器单元并且/或者进行了功率改变的次数(Haeufigkeit)和/或消耗器单元的平均的和/或最大的所要求的功率并且/或者用作为统计特性参数。尤其可实现了舒适性提升。
[0010]另外提出，控制单元设置用于根据至少一个传感器特性参数将可用功率的至少一部分分配到消耗器单元上。“传感器特性参数”尤其应理解成传感器的值和/或根据函数和/或特性场经由传感器的值来确定的值。“传感器”尤其应理解成一构件，其设置用于将物理参数至少在家用器具相关的领域中单一地转化成优选地可用于控制单元的另一物理参数、尤其电气的、优选地数字的信号。尤其地，在控制单元的存储单元中储存有特性场，其使传感器值与评估参数的关联成为可能。优选地，消耗器单元中的每个关联有传感器。尤其地，传感器特性参数相应于温度值、湿度值或消耗器单元的容纳区域的充填度。“容纳区域”尤其应理解成家用器具的一区域、尤其面积和/或体积，其设置用于至少部分地将使用容器(Nutzbehaeltnis)、尤其厨房用具(优选地烹饪用具)和/或保存容器和/或食品布置在其中和/或在其上。容纳区域、优选地加热区尤其由功率元件、优选地加热元件的作用范围来确定。“作用范围”尤其应理解成一区域，在其中效果、尤其发出的加热功率相应于最大局部效果的至少1%、有利地至少5%且优选地至少10%。容纳区域尤其是直接在功率元件、优选地加热元件上的面积。“充填度”尤其应理解成说明容纳区域的充填和/或占用的特性参数。优选地，充填度说明了容纳区域的百分比充填、优选地加热面积的百分比覆盖。尤其可实现提高的舒适性。
[0011]在一备选的设计方案中，控制单元设置用于根据至少一个操作者输入将可用功率的至少一部分分配到消耗器单元上。家用器具装置对此尤其具有操作者界面。操作者尤其可在此确定可用功率的份额，其由控制单元相应于前述标准中的至少一个被分配到消耗器单元上。操作者尤其可确定尤其至最大50%、优选地至最大25%的份额，其相应于由操作者所确定的优先因素被分配到消耗器单元上。操作者输入尤其被储存在存储器单元中且在需要时来取用并且/或者在工作过程期间实时地来输入和处理。尤其可通过操作者特定的消耗器单元的优先来确保提高的舒适性。
[0012]在一有利的设计方案中家用器具装置构造为感应加热装置且因此消耗器单元构造为感应加热单元。功率模块尤其具有至少一个加热频率单元(Heizfrequenzeinheit)。“加热频率单元”尤其应理解成一电气单元，其产生用于感应加热单元的优选地带有至少IkHz、尤其至少IOkHz、有利地至少20kHz且尤其最大IOOkHz的振荡的电气信号。加热频率单元尤其设置用于提供由感应加热单元所要求的至少1000W、尤其至少2000W、有利地至少3000W且优选地至少3500W的最大电功率。加热频率单元尤其包括至少一个逆变器，其优选地具有至少两个优选地串联的双向单极开关(其尤其由晶体管和并联的二极管形成)并且特别有利地至少分别具有与双向单极开关并联的阻尼电容(Daempfungskapazitaet)(其尤其由至少一个电容器形成)。由此可给感应加热单元提供高频的能量供应。高频单元的分压抽头(Spannungsabgriff)尤其布置在两个双向单极开关的共同的触点处。“感应加热单元”尤其应理解成带有至少一个感应加热元件的消耗器的单元。“感应加热元件”尤其应理解成优选地以圆盘的形式的绕线的电导体，其在至少一个运行状态中被高频的交变电流流过。感应加热元件优选地设置用于将电能转化成交变磁场，其设置用于在金属的、优选地至少部分铁磁的加热器件、尤其厨房用具中引起涡流和/或反复磁化效应，其被转化成热量。在作为感应加热装置的设计方案中，可通过快速的响应时间来实现改善的舒适性。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]另外的优点由接下来的【专利附图】
【附图说明】中得出。在附图中示出了本发明的实施例。附图、说明书和权利要求相结合地包含许多特征。专业人员适宜地还会单独地来考虑这些特征并且将其概括成有意义的另外的组合。
[0014]其中:
图1以从上面的示意性的视图显示了带有设置用于实施根据本发明的方法的控制单元的感应灶台以及
图2显示了家用器具装置的示意性的图示。
【具体实施方式】
[0015]图1显示了构造为感应灶台的家用器具10，其带有构造为感应加热装置的家用器具装置12 (其构造为感应灶台装置)，带有四个构造为感应加热单元的消耗器单元20、22、24、26，其分别具有构造为感应加热元件的消耗器(其构造为感应器)。消耗器单元20、22、24、26布置在灶台板14之下。另外，家用器具装置12具有由三相家用接口(Hausanschluss)的单个相16来运行的功率模块18，其设置用于以带有在20kHz与IOOkHz之间的转换频率的高频交变电流供应消耗器单元20、22、24、26。对此，功率模块18具有两个构造为高频单元30、32的变压器，其设置用于经由单个相16来运行并且供应消耗器单元20、22、24、26(图2)。加热频率单元30、32的转换频率此外取决于对于消耗器单元20、22、24,26经由操作单元28所要求的加热功率和厨房用具(其在灶台板14上的加热区中布置在消耗器单元20、22、24、26之上)并且通过家用器具装置12的控制单元34来确定。操作单元28具有构造为接触敏感的显示器的操作元件29和四个构造为旋转选择开关的操作元件90、92、94、96。控制单元34具有计算单元、存储单元和储存在存储单元中的运行程序，其设置成由计算单元来实施。
[0016]图2显示了用于家用器具装置12的电路。施加在相16处的带有在49Hz与51Hz之间的电网频率的在220V与230V之间的电网电压在功率模块18的构造为整流器36的变压器中被整流并且部分地存储在缓冲电容(Pufferkapazitaet) 38中。缓冲电容38的极形成两个外触点40、42，在它们之间施加脉动式直流电压。加热频率单元30、32布置在外触点40,42之间并且将脉动式直流电压转化成高频的交变电流。加热频率单元30、32对此分别具有两个在外触点40、42之间串联的、构造为双向单极开关的分别带有并联的阻尼电容器48、50的开关元件44、46。开关元件44、46分别由IGBT 52、54 (带有绝缘的门电极的双极晶体管)和并联的二极管56、58形成。分压抽头60、62分别布置在这两个IGBT 52、54的共同的触点处。控制单元34通过在分压抽头60处这两个IGBT 52、54的交变的、高频的操控引起带有脉动的振幅的高频的交变电压，其在联接消耗器单元20、22、24、26的情况下跟有高频的交变电流。加热频率单元30、32的分压抽头60、62与开关组件64 (其具有六个由继电器形成的开关元件66、68、70、72、74、76，它们构造为单极的转换开关)相连接并且通过控制单元34的转换指令设置成将这两个加热频率单元30、32中的直至两个与这四个消耗器单元20、22、24、26中的直至两个的16个不同的组合直接相互连接。构造为单极的转换开关的开关元件66、68、70、72、74、76具有三个触点和两个开关状态。在第一开关状态中第一触点与第二触点直接连接而在第二开关状态中第一与第三触点直接连接(在图示中第一触点相应布置在左上而第二触点布置在右上)。开关元件66、68、70、72、74、76布置在级联的电路中。开关元件66的第一触点与加热频率单元30的分压抽头60直接连接。开关元件66的第二和第三触点分别与这两个开关元件68、70的第一触点直接连接。消耗器单元20、22、24、26分别与开关元件68、70的第二或第三触点中的一个直接连接。在第二加热频率单元32的分压抽头62处与开关元件72、74、76联接有类似的组件。消耗器单元20、22、24,26中的每个可由此通过开关元件66、68、70、72、74、76的合适的开关状态单独被与加热频率单元30、32中的每个直接连接。另外，消耗器单元20、22、24、26中的任意两个可同时与不同的加热频率单元30、32直接连接。同样地，对于消耗器单元20、22、24、26中的每个推进运行是可能的，在其中单个消耗器单元20、22、24、26与两个加热频率单元30、32同时直接连接。消耗器单元20、22、24、26分别在半桥电路中来运行。消耗器单元20、22、24、26分别具有共同的触点78、79，其分别直接与谐振单元80、81 (其由两个由单独的电容器形成的谐振电容82、84和83、85形成)相连接。谐振电容82、84或83、85分别相串联并且谐振电容中的一个82、83直接与外触点之一 40相连接而谐振电容中的另一个84、85直接与另一外触点42相连接。谐振电容中的两个82、84或83、85分别直接与两个消耗器单元20、22或24、26相连接。
[0017]功率模块18设计成给消耗器单元20、22、24、26提供2300W的总功率？_。在一备选的设计方案中，功率模块18设计成提供最大4500W的功率，总功率Pmax然而受确定最大电流(其可经由相16由功率模块18来要求)的保险限制且例如为3700W。该最大电流强度经由对于操作者、优选地仅可间接接近的操作元件或还经由在家用器具装置12的配置菜单中通过操作单元28的操作元件29的调节来确定。经由构造为旋转选择开关的操作元件90、92、94、96的开关位置实现分别对于消耗器单元20、22、24、26中的一个的功率PpP2、P3、P4的要求，其中，相应于开关位置使所要求的功率Pi与可用功率Pmax的在0%与100%之间的份额相关联。如果所要求的功率P的总和Psum小于可用功率Pmax，给消耗器单元20、22、24、26所配给的功率P/相应于所要求的功率Pp
[0018]控制单元34设置用于在一运行模式中(在其中消耗器单元20、22、24、26中的两个、三个或四个共同地由功率模块18来供应并且在其中对于消耗器单元20、22、24、26所要求的功率P。P2> P3、P4的总和超过功率模块18的可用功率Pniax)根据不同的运行特性参数将可用功率Pmax的至少一部分分配到消耗器单元20、22、24、26上。给消耗器单元20、22、24、26所配给的功率P/、P2’、P3’、P4’和所要求的功率P” P2、P3、P4为了之后的目的被存储在存储单元中。
[0019]控制单元34设置用于在一运行模式中(在其中所要求的功率P1、P2、P3、P4的总和Psum超过可用功率Pmax并且给消耗器单元20、22、24、26配给其总和P.’最大相应于可用功率口_的功率P1'、P2’、P3’、P4’)在功率匹配的过程中(在其中降低对于消耗器单元20、22、24,26中的所要求的功率Pi中的至少一个)将其它消耗器单元20、22、24、26的所配给的功 保持恒定。例如，在此将消耗器单元20 (它的所要求的功率P1被降低)的所配给的功率P1'保持恒定，只要所要求的功率P1大于所配给的功率P1'。如果所要求的功率P1小于所配给的功率，将所配给的功率P1'减小到所要求的功率的值上。其它消耗器单元22、24、26的所配给的功率P2’、P3'、P4'在此保持恒定。如果使所要求的功率P2升高并且在此所配给的功率P/、P3’、P4’和所要求的功率P2的总和超过可用功率Pmax，基于所要求的功率ΡρΡ2、Ρ3、Ρ4来执行可用功率Pniax的分配。如果新计算的所配给的功率P1'、Ρ3、Ρ4’超过现存的所配给的功率P1'、p3、P4'，旧的所配给的功率P1'、p3、P4'将保持。在此变得可用的功率量、新计算的与现存的所配给的功率P1'、p3、P4'的差可被分配到其余消耗器单元20、22、24、26 上。
[0020]控制单元34在第一实施例或第一运行模式中设置用于根据对于消耗器单元20、22、24、26所要求的功率将整个可用功率Pmax分配到消耗器单元20、22、24、26上。所要求的功率P1、P2> P3> Ρ4(例如0W、300W、1000W和1500W)在此以缩减因素r=ri=r2=r3=r4被减小，该缩减因素相应于可用功率Pmax与所要求的功率P1、P2、P3、P4的总和Psim的比、即2300/2800=0.82。所提到的数字进一步被用于下面的计算示例。
[0021]在第二实施例或第二运行模式中，控制单元34设置用于根据对于消耗器单元20、22、24、26所要求的功率P1' P2> P3> P4将整个可用功率Pmax分配到消耗器单元20、22、24、26上。缩减因素IVivivr4在此根据公式A=N(R-1) X R+1来确定。N在此是所要求的功率Pi (大于O)的消耗器单元20、22、24、26的数量，X是Pi与Psum的比而R是Pmax与Psum的比、即？_/?.。功率Pi'得出P riXPit5由此可避免较低的所要求的功率Pi的过度降低。
[0022]在另外的实施例或运行模式中，控制单元34设置用于相应于所要求的功率PpP2、P3、P4类似于第一或第二实施例来分配可用功率Pniax的第一份额。该份额为78%。由此使消耗器单元20、22、24、26关联有独立于接下来所说明的可用功率Pmax的第二份额根据其它特性参数的分配的基本功率。第二份额相应地为22%。另外可考虑相应于接下来所说明的方法中的一个将整个可用功率分配到消耗器单元20、22、24、26上的设计方案。
[0023]在第三实施例或第三运行模式中，控制单元34设置用于根据所存储的特性参数将可用功率Pmax的第二份额分配到消耗器单元20、22、24、26上。因为统计学上更经常地利用在灶台的前部区域中的加热区，在存储单元中储存成，前面的消耗器单元22、24(其在烹饪过程中更靠近操作者)在可用功率的分配中受优待。由此将这22%按比例地分配到前面的消耗器单元22、24上，直到其耗尽，或者所配给的功率P2’、P3'相应于所要求的功率P2、P3O由此在分配这78%时根据第一变体P2’得出3001=匕而？3’得出1000W=P3。其余40W被配给给消耗器单元26，其因此实现P4’ =1000W。
[0024]在第四实施例或第四运行模式中，控制单元34设置用于根据统计特性参数将可用功率Pmax的第二份额分配到消耗器单元20、22、24、26上。控制单元34设置用于在第一次接通时从O开始计数，供应单元20、22、24、26有多频繁地被利用。相应于与活动的消耗器单元22、24、26的次数的总和相比该次数的份额来分配可用功率Pniax的第二份额。例如如果供应单元24被利用了 300次而供应单元总共被利用了 1000次，则将可用功率Pmax的22%的30%、即152W加到基本负载的份额中。如果由此所确定的功率P2’超过所要求的功率P2，则相应于利用的次数的份额将该差分配到其它消耗器单元24、26上且使P2’ =P20
[0025]在另外的实施例或另外的运行模式中，根据其它统计特性参数、例如一消耗器单元是活动的总持续时间或者对于其所要求的平均功率或对于专业人员来说其它表现为适合的参数实现配给。
[0026]在第五实施例或第五运行模式中，控制单元34设置用于至少根据温度传感器(其布置在加热区之下)的传感器特性参数将可用功率的第二份额分配到消耗器单元20、22、24、26上。如果通过温度传感器来提供传感器值(其可推出厨房用具的温度，其大于100° 0，优选地来处理该消耗器单元20、22、24、26。功率分配类似于带有优选的前面的消耗器单元22、24的实施例实现。如果没有消耗器单元20、22、24、26中受优待，同样按比例地根据所要求的功率P来分配第二份额。
[0027]在第六实施例或第六运行模式中，控制单元34设置用于至少根据功率因素(其经由加热频率单元的电压和电流传感器来确定并且反映了消耗器单元的效率)将可用功率的第二份额分配到消耗器单元20、22、24、26上。对于消耗器单元20、22、24、26中的每个来确定功率因素LFit5根据功率因素LFi与活动的消耗器单元22、24、26的功率因素LFi的总和LFsum的比例来确定第二份额。
[0028]在第七实施例或第七运行模式中，控制单元34设置用于至少根据至少一个所存储的特性参数并且根据至少一个传感器特性参数将可用功率的第二份额分配到消耗器单元20、22、24、26上。配给在此取决于储存在存储器中的参数、即加热区的面积和加热区的充填度，其由传感器、例如经由在消耗器单元的感应器与定位其上的厨房用具之间的联结因素(其取决于感应性)来确定。可用功率的这22%根据一消耗器单元的加热区的尺寸与加热区的相应的充填度的积与关于活动的消耗器单元22、24、26的这些积的总和的比例来确定。
[0029]另一方面，可考虑这些设计方案或运行模式，在其中在分配时仅考虑加热区的尺寸与活动的消耗器单元22、24、26的加热区的尺寸的总和相比的份额。
[0030]在第八实施例或第八运行模式中，控制单元34设置用于根据操作者输入将可用功率的第二份额分配到消耗器单元20、22、24、26上。操作者在此可经由操作单元28、即操作元件29来确定以什么比例将第二份额分配到活动的消耗器单元22、24、26上。
[0031]在另外的设计形式或运行模式中，控制单元34设置用于根据至少两个、尤其至少三个、有利地至少四个、或优选地至少六个不同的特性参数将可用功率中的至少两个、尤其三个、有利地至少四个、或优选地至少六个部分分配到消耗器单元20、22、24、26上。例如，将可用功率Pmax的55%根据第一实施例来分配，将33%根据实施例四、22%根据实施例四的一变体(在其中代替频次来衡量使用持续时间)而12%根据实施例三来分配。
[0032]在另一实施例或运行模式中，控制单元34设置用于根据操作者输入来确定可用功率Pmax的哪一部分和多少部分根据哪一特性参数和多少特性参数影响分配。例如可规定许多分配可能性并且操作者可说明不同分配可能性的权重。
[0033]在实施例中的每个中，可放弃构造为旋转选择开关的操作元件90、92、94、96并且功率要求可仅经由构造为接触敏感的显示器的操作元件29进行。另一方面，所提出的设计形式的大多数独立于操作者输入，其中，可放弃操作元件29。
[0034]在作为矩阵灶台的构造中，同样可应用全部这些方法。在此尤其加上形成共同的加热区的消耗器单元的特性参数或被用于份额计算的基于特性参数的尺寸。
[0035]另外可考虑本发明的这些设计方案，在其中经由开关元件可使消耗器单元20、22、24,26关联有谐振单元或者在其中消耗器单元20、22、24、26中的至少一些具有自己的谐振单元。
[0036]备选地可考虑至少两个消耗器单元和至少两个变压器的任意数量，其中，变压器的数量优选地至少相应于消耗器单元的数量的一半并且/或者谐振单元的数量优选地相应于变压器的数量。
[0037]附图标记清单
10家用器具12家用器具装置14灶台板16相18功率模块20消耗器单元22消耗器单元24消耗器单元26消耗器单元28操作单元29操作元件30加热频率单元32加热频率单元34控制单元36整流器38缓冲电容40外触点42外触点44开关元件46开关元件48阻尼电容器50阻尼电容器52IGBT54IGBT56二极管58二极管60分压抽头62分压抽头64开关组件66开关元件68开关元件70开关元件74开关元件76开关元件78共同的触点79共同的触点80谐振单元81谐振单元82谐振电容83谐振电容84谐振电容85谐振电容90操作元件92操作元件94操作元件96操作元件。
【权利要求】
1.一种家用器具装置、尤其厨用器具装置，其带有至少一个功率模块(18)、至少两个消耗器单元(20，22，24，26)和至少一个控制单元(34)，其特征在于，所述控制单元(34)设置用于在至少一个运行模式中根据至少一个运行特性参数将可用功率的至少一部分分配到所述消耗器单元(20，22，24，26)上，在所述运行模式中所述消耗器单元(20，22，24，26)中的至少两个共同地由所述功率模块(18)来供应并且在所述运行模式中对于所述消耗器单元(20，22，24，26)所要求的功率的总和超过了所述功率模块(18)的可用功率。
2.根据权利要求1所述的家用器具装置，其特征在于，所述控制单元(34)设置用于至少在一运行模式中在对于所述消耗器单元(20，22，24，26)所要求的功率中的至少一个被降低的功率匹配的过程中将其它消耗器单元(20，22，24，26)的所配给的功率保持恒定，在所述运行模式中所要求的功率的总和超过可用功率并且给所述消耗器单元(20，22，24，26)配给其总和最大相应于可用功率的功率。
3.根据前述权利要求中任一项所述的家用器具装置，其特征在于，所述控制单元(34)设置用于至少根据对于所述消耗器单元(20，22，24，26)所要求的功率将可用功率的至少一部分分配到所述消耗器单元(20，22，24，26)上。
4.根据前述权利要求中任一项所述的家用器具装置，其特征在于，所述控制单元(34)设置用于至少根据所存储的至少一个特性参数将可用功率的至少一部分分配到所述消耗器单元(20，22，24，26)上。
5.根据前述权利要求中任一项所述的家用器具装置，其特征在于，所述控制单元(34)设置用于至少根据至少一个统计特性参数将可用功率的至少一部分分配到所述消耗器单元(20，22，24，26)上。
6.根据前述权利要求中任一项所述的家用器具装置，其特征在于，所述控制单元(34)设置用于至少根据至少一个传感器特性参数将可用功率的至少一部分分配到所述消耗器单元(20，22，24，26)上。
7.根据前述权利要求中任一项所述的家用器具装置，其特征在于，所述控制单元(34)设置用于至少根据至少一个操作者输入将可用功率的至少一部分分配到所述消耗器单元(20，22，24，26)上。
8.根据前述权利要求中任一项所述的家用器具装置，其特征在于，所述消耗器单元(20，22，24，26)构造为感应加热单元。
9.一种带有根据前述权利要求中任一项所述的家用器具装置(12)的家用器具。
10.一种用于运行根据权利要求1-8中任一项所述的家用器具装置(12)的方法。
【文档编号】H05B6/06GK103444261SQ201280016545
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2012年3月26日 优先权日:2011年3月31日
【发明者】D.安顿法尔康, J.M.德拉库埃达奥尔廷, I.加尔德阿兰达, P.J.赫南德斯布拉斯科, S.洛伦特吉尔, D.莫罗斯桑斯, P.穆雷桑, R.佩纳多阿迭戈, D.普亚尔普恩特 申请人:Bsh博世和西门子家用电器有限公司
相关技术
网友询问留言
已有0条留言
- 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞！
1