燃气烹饪器具设备的制作方法

文档序号:24062308发布日期:2021-02-26 17:34阅读:107来源:国知局
燃气烹饪器具设备的制作方法

[0001]
本发明涉及一种根据权利要求1的燃气烹饪器具设备,并且涉及一种根据权利要求16的用于操作燃气烹饪器具设备的方法。


背景技术:

[0002]
根据现有技术,燃气烹饪器具设备是已知的。借助于可由用户调整的旋塞手动控制燃气流,并且因此控制加热功率。该燃气烹饪器具设备包括可电控的阀。该阀连接到热电偶,所述热电偶在火焰点燃时生成低电流。所述阀用于在火焰点燃的情况下停止燃气流,并且因此,所述热电偶停止给所述阀馈电。因此,所述热电偶和阀充当紧急停机设备。然而,这种手动调整的加热功率相当不准确并且几乎不可重复。


技术实现要素:

[0003]
本发明的目的特别是在于提供一种关于用户的便利性具有改善的特性的燃气烹饪器具设备。根据本发明,所述目的通过权利要求1和16的特征实现,而可从从属权利要求获得本发明的有利的实施方式和另外的改进方案。
[0004]
提出了一种燃气烹饪器具设备,其包括:至少一个可电控的阀;以及至少一个控制单元,所述控制单元在至少一种操作状态下操作所述阀,以便调整一时间段内平均的燃气流量。
[0005]
特别地,借助于本发明,特别是可实现用户的高度便利性。特别是与对燃气流的手动控制相比,可特别地实现对递送到锅的功率的非常精确的控制。特别是可能实现自动烹饪过程,从而特别是实现用户的高度便利性。所述自动烹饪过程可特别地包括至少一个定时器和/或至少一个温度调节模式和/或至少一个预先定义的烹饪功能。可特别地实现高度灵活性,其中,特别地,可容易地实现大量的不同燃气烹饪器具。借助于可电子控制的阀,特别是与可手动调整的旋塞相比,可特别地实现例如借助于至少一个感测温度反馈控制的对需求的加热功率的更复杂和/或准确和/或精确和/或可重复的控制。
[0006]“燃气烹饪器具设备”应特别地理解为燃气烹饪器具的至少一部分、优选为子组件群组。所述燃气烹饪器具特别是包括至少一个燃烧器。在所述操作状态下,所述燃烧器特别是加热至少一个器皿。所述燃气烹饪器具特别是包括至少一个器皿支撑件,所述器皿支撑件特别是被设置成用于定位至少一个器皿,特别是出于加热所述器皿的目的。特别地,所述燃气烹饪器具设备包括至少一个炉灶面。所述炉灶面特别地限定外部壳体、特别是外部燃气烹饪器具壳体的至少一部分。特别地,在所述操作状态下,器皿支撑件位于炉灶面上。在炉灶面的主延伸平面的垂直视图中,燃烧器特别地位于器皿支撑件的区域内。
[0007]
在所述操作状态下,燃气烹饪器具设备和/或燃气烹饪器具可特别地连接到至少一个燃气源。所述燃气源可特别地是燃气烹饪器具设备和/或燃气烹饪器具位于其中的至少一个建筑物的一部分。
[0008]
对象的“主延伸平面”应特别地理解为如下平面,即:其平行于恰好仍然完全包围
所述对象的最小假想矩形长方体的最大侧面定向,并且其特别地延伸穿过所述矩形长方体的中心点。
[0009]“阀”应特别地理解为调节和/或引导和/或控制燃气流动的单元。在所述阀的至少一个关闭状态下,所述阀特别是阻挡和/或关闭燃气的至少一个通路。在所述阀的至少一个打开状态下,所述阀特别是打开燃气的至少一个通路。
[0010]
特别地,所述阀包括至少一个柱塞,所述柱塞特别是至少部分地限定阀的状态。所述阀特别是包括至少一个第一界限和至少一个第二界限,所述第二界限特别是不同于所述第一界限。如果所述柱塞位于第一界限处,则所述阀特别地处于所述阀的打开状态。如果柱塞位于第二界限处,则所述阀特别地处于所述阀的关闭状态。所述柱塞特别是打开和/或关闭到燃烧器的至少一个燃气流、并且特别是用于至少一个燃气室的至少一个燃烧器燃气出口。特别地,所述柱塞可特别地用于允许或防止到特定燃烧器的燃气流。所述第一界限和第二界限特别地是所述阀的柱塞的两个相对的端部位置。
[0011]
所述阀特别地包括至少一个阀线圈,其用于激活所述阀并且特别是调整所述柱塞的移动。所述控制单元可特别地通过改变阀线圈的至少一个电压和/或通过改变通过阀线圈的至少一个电流来操作阀。
[0012]
例如,所述阀可被特别地构造成用于在所述操作状态下部分地打开燃气的至少一个通路。替代地或附加地,在所述操作状态下,所述阀特别地可被构造成用于完全打开或完全关闭燃气的至少一个通路。所述阀特别是不同于气动阀和/或可机械控制的阀和/或可机械调整的阀。
[0013]
在所述操作状态下,所述阀特别是打开和/或阻挡到燃烧器的燃气流。在所述操作状态下,燃烧器特别是基于所述燃气流来特别地提供加热功率。由燃烧器提供的加热功率特别是与通过所述阀的燃气流成比例。通过阀的燃气流量越高,由燃烧器提供的加热功率就将越高。
[0014]“控制单元”应特别地被理解为如下电子单元,即:其优选地至少部分地集成在控制单元中和/或燃气烹饪器具的调节单元中,并且其优选地构造成用于控制和/或调节至少所述阀。优选地,所述控制单元包括至少一个计算单元,并且特别地,除了所述计算单元以外,还包括至少一个存储器单元,所述存储器单元中存储有意在通过所述计算单元执行的控制程序和/或调节程序。控制单元可特别包括至少一个微控制器和/或可特别被实施为微控制器。
[0015]
特别地,控制单元借助于至少一个控制信号操作所述阀。控制信号可特别是具有至少两个电平控制状态,特别是至少一个高电平控制状态和至少一个低电平控制状态。在高电平控制状态下,阀可特别处于阀的打开状态。在低电平控制状态下,阀可特别处于阀的关闭状态。低电平控制信号可特别是由至少基本上并且优选地恰好为零的电压限定。高电平控制信号可特别是由不同于零和/或具有大于零的绝对值的电压限定。
[0016]
控制单元特别调整阀以便提供所述阀的特别至少基本上对应于所需求加热功率的输出燃气流。所需求加热功率可特别是由自动烹饪程序给出。特别地,所需求加热功率可特别是存储在控制单元的存储器单元中。可替代地和/或另外,所需求加热功率可特别是由用户给出。所需求加热功率可特别是经由至少一个用户接口输入。
[0017]
所述燃气烹饪器具设备特别包括用于输入和/或输出至少一个操作参数的至少一
个用户接口。所述操作参数可特别是至少一个加热功率和/或至少一个加热功率密度和/或至少一个加热区。
[0018]
所述燃气烹饪器具设备特别包括供应所述阀的至少一个激活电路和/或输入电路,所述激活电路和/或输入电路被特别被构造成用于打开和/或关闭阀和/或用于电力地供应所述阀。
[0019]
在此上下文中,“配备”特别意指专门编程、设计和/或配备。通过将对象构造成用于特定功能,应特别理解,所述对象在至少一个应用状态和/或操作状态下实现和/或满足所述特定功能。
[0020]
所述阀可特别被实施为具有至少三个、特别是具有至少四个、有利地具有至少五个、特别有利地具有至少七个、优选地具有至少十个、并且特别优选地具有多个稳定位置的阀。在所述操作状态下,控制单元可特别是特别借助于电压以电子方式调整所述阀,并且通过调整阀的稳定位置中的至少一者来调整通过所述阀的特别是对应于和/或导致所需求加热功率的燃气流。优选地,所述阀被实施为开关阀,并且特别是恰好具有两个稳定位置。特别地,所述阀被实施为开关电磁阀。所述阀特别是恰好具有两个稳定位置、特别是阀的打开状态和阀的关闭状态。在至少一种操作状态下,控制单元特别是以如下方式以一定频率开关所述阀:递送到锅的功率至少实质上并且优选地完全对应于所期望加热水平。因此,可特别实现低成本和/或简单实施例。特别地,可特别实现高度可靠性。
[0021]
进一步,提出,控制单元在所述操作状态下借助于脉冲宽度调制操作所述阀。控制单元特别是在所述操作状态下借助具有至少5%、特别是至少10%、有利地至少15%、特别有利地至少20%、优选地至少25%、并且特别优选地至少30%的占空比的控制信号操作所述阀。特别地,控制单元在所述操作状态下借助具有至多95%、特别是至多90%、有利地至多85%、特别有利地至多80%、优选地至多75%、并且特别优选地至多70%的占空比的控制信号操作所述阀。特别地,阀打开的时间越长和/或控制信号的占空比越高,平均燃气流量便将越大,并且特别地加热功率将越高。因此,可特别实现容易控制机制和/或低编程支出,从而特别是实现低成本和/或快速制造过程。特别地,已经注意到,在低加热水平下的co排放在借助于脉冲宽度调制操作阀的情况下比通过使用常规机械旋塞低得多。
[0022]
此外,提出,控制单元在所述操作状态下经由具有至少5 hz、特别是至少10 hz、有利地至少15 hz、特别有利地至少20 hz、优选地至少25 hz、并且特别优选地至少30 hz的频率的周期性控制信号操作阀。因此,可特别防止火焰的熄灭,如果阀关闭太长时间段,则情况可能尤其如此。
[0023]
另外,提出,控制单元在所述操作状态下经由具有至多500 hz、特别是至多400 hz、有利地至多300 hz、特别有利地至多250 hz、优选地至多225 hz、并且特别优选地至多200 hz的频率的周期性控制信号操作阀。优选地,控制单元在所述操作状态下以大于30 hz、并且特别是至多200 hz的频率操作阀。因此,可特别考虑用于在阀的打开状态与关闭状态之间开关的时间段,从而特别实现阀在阀的打开状态与关闭状态之间的最佳和/或完全开关。特别地,结合控制单元在至少一种操作状态下以至少5 hz、特别是至少10 hz、有利地至少15 hz、特别有利地至少20 hz、优选地至少25 hz、并且特别优选地至少30 h的频率的操作阀的特征,可特别找到特别是火焰的熄灭与阀的惯性之间的最佳折衷。
[0024]
例如,特别是在所述操作状态下,用于阀的操作的信息可特别至少大部分、并且优
选地完全存储在控制单元的存储单元中。控制单元可特别是在所述操作状态下基于存储在控制单元的存储单元中的信息操作阀。优选地,所述燃气烹饪器具设备还包括用于特别是直接和/或间接检测阀的至少一个阀参数的至少一个传感器单元。术语“至少大部分”应特别理解为一量,特别是理解为至少70%、特别是至少80%、有利地至少90%、并且特别有利地至少95%的质量和/或体积的量。“传感器单元”应特别理解为具有用于检测至少一个传感器参数的至少一个检测器并且特别打算输出表征所述传感器参数的值的单元,其中所述传感器参数可有利地是至少一个物理量和/或至少一个化学量。所述传感器单元可特别包括用于传感器参数的检测的至少一个传感器,其是电压表和/或电流表。所述传感器单元可特别是在所述操作状态下间接检测传感器参数。例如,传感器单元可特别是在所述操作状态下检测至少一个分流电阻器的至少一个电压和/或通过至少一个分流电阻器的至少一个电流。所述分流电阻器可特别电连接到阀。分流电阻器的电压可特别与阀的电压成比例。通过分流电阻器的电流可特别与通过阀的电流成比例。所述燃气烹饪器具可特别包括电连接到阀的至少一个分流电阻器。可替代地,传感器单元可在所述操作状态下特别是借助于阀的至少一个开关操作的声音特别是直接检测传感器参数。传感器单元可特别包括用于传感器参数的检测的至少一个传感器,其是麦克风。因此,可特别是在所述操作状态下特别优化阀的开关操作,从而特别为用户实现高功能性和/或高度便利性。
[0025]
还提出,控制单元在所述操作状态下估算阀的至少一个电感。所述燃气烹饪器具设备特别包括特别是电连接到阀的至少一个分流电阻器。所述分流电阻器特别是具有阀的电阻的至多50%、特别是至多35%、有利地至多20%、特别有利地至多15%、优选地至多12%、并且特别优选地至多10%的电阻。为了估算阀的电感,传感器单元特别是在所述操作状态下特别测量通过分流电阻器的电流。控制单元特别是在所述操作状态下基于通过分流电阻器的测量电流估算阀的电感。控制单元在所述操作状态下特别是为了估算阀的电感而使用实时估算、并且特别是称为卡尔曼滤波的方法和/或称为重置观察器的方法。因此,可特别控制和/或检查阀的正确功能,从而特别实现高度安全性。
[0026]
另外,提出,控制单元在所述操作状态下特别是基于阀的电感估算阀的状态。特别地,在所述操作状态下,控制单元基于阀的估算电感特别是实时估算阀的柱塞的位置。为了估算阀的柱塞的位置,控制单元在所述操作状态下特别是使用如下建模策略:其可以是基于磁等效电路(mec)和/或有限元分析(fea)的至少一个理论模型和/或借助实验数据确定的至少一个经验表达式。阀的电感特别是阀的柱塞的位置的函数f。另外,阀的电感可特别是至少一个另外变量(如例如电流和/或电压)的函数f。在所述操作状态下,控制单元可特别是借助于函数f的反函数估算阀的柱塞的位置。在至少一种操作状态下,控制单元可特别是基于柱塞的位置、特别是之前估算的柱塞的位置计算接触状态。例如,在给出阀的柱塞的线性行程的情况下,阀的打开状态对应于柱塞的运动的至少一个界限。例如,在给出阀的柱塞的线性行程的情况下,阀的关闭状态对应于柱塞的运动的至少一个另外界限,所述至少一个另外界限特别是不同于阀的运动的所述界限。因此,可特别是以最佳方式控制和/或调整所述阀,从而特别是实现燃气流的最佳用量,并且从而特别是对所需求加热功率的精确调整。特别地,借助于仅测量通过分流电阻器的电流来实现对阀的状态的估算。特别是通过使用基于至少一个理论模型的建模策略,可特别是使用随机建模策略,从而特别是抵抗测量误差实现稳健性。对阀的状态的估算可特别是用于确定安全截止阀是否如预期那样打开
或关闭,从而特别是增加燃气烹饪器具的安全性。特别地,可特别是针对特别可能在至少一个特性(如大小和/或类型)上不同的不同阀容易调整对阀的状态的估算。调整对阀的状态的估算可特别是通过基于至少一个理论模型和/或对阀的电感的实时估算改变建模策略的参数值来完成。
[0027]
例如,控制单元可特别是在所述操作状态下借助于具有矩形形式的周期性控制信号操作阀。在所述操作状态下,控制单元可特别是借助于所述周期性控制信号激活阀的柱塞的运动。在所述操作状态下,可特别通过到达柱塞的运动的至少一个界限来减慢柱塞的速度。优选地,控制单元被构造成在柱塞到达阀的稳定端部位置之前减慢阀的柱塞的速度。在所述操作状态下,控制单元特别是借助于控制信号的至少一个激活脉冲开始阀的柱塞的移动。在所述操作状态下,控制单元特别是借助于控制信号的至少一个计数器脉冲减慢柱塞的速度。与激活脉冲相比,计数器脉冲可特别具有不同符号。因此,可特别防止特别是可由柱塞到达阀的至少一个界限引起的噪声和/或阀的磨损,从而特别是可特别实现用户的高度便利性和/或耐用实施例。
[0028]
阀的开关操作可特别是在至少一个制造过程中特别是由技术人员优化。优选地,控制单元在所述操作状态下基于阀的至少一个先前的开关操作优化阀的至少一个开关操作。因此,可特别是以最佳方式控制阀的开关操作,从而特别地,可特别实现对特别是从燃烧器递送的加热功率的最佳调整。特别地,可特别减少可特别是在阀的开关操作中发生的不期望影响,从而特别准许开关阀在家庭环境中的使用。不期望影响可例如是阀的柱塞的弹跳和/或阀的磨损和/或由阀产生的声音噪声。特别地,由于开关阀是实施循环任务的单元,因此优化阀的开关操作的方法仅使用至少一个普通开关操作来一点一点地移动到最佳开关操作。换句话说,阀的每一开关操作(特别是“好”或“坏”)可特别用于改善阀的下一个开关操作。此外,如果阀用于高频应用中(如特别是在燃气烹饪器具中),则可特别实现获得良好性能所需的短时间。
[0029]
特别地,控制单元在所述操作状态下通过使用优化阀的开关操作的方法来优化阀的开关操作。控制单元优选地在所述操作状态下特别是通过使用阀的至少一个先前的开关操作、特别是至少两个、特别是至少三个、有利地至少五个、特别有利地至少七个、优选地至少十个、并且特别优选地阀的多个先前的开关操作的数据来连续优化阀的开关操作。特别地,控制单元在所述操作状态下选择控制信号,所述控制信号特别可被预先定义和/或存储在控制单元的存储单元中和/或特别是由用户经由用户接口输入。控制单元特别是参数化已经特别选择的控制信号。例如,控制单元可特别是在至少一个电压参数和/或至少一个时间参数方面参数化控制信号。特别地,优化阀的开关操作的方法的性能取决于选定控制信号及其参数化的复杂性和/或简单性。复杂控制信号可特别实现比简单控制信号好的结果,但是优化可能特别需要更多迭代和更高计算要求。参数化特别是足够灵活,使得控制信号可适于实现不同目的。
[0030]
在所述操作状态下,传感器单元特别是借助于传感器(特别是麦克风和/或电流表)测量传感器参数。控制单元在所述操作状态下特别定义成本函数。在所述操作状态下,控制单元特别是将至少一个传感器参数(特别是所测量变量)转换成要最小化的单个值。这可特别被视为获得量化当前性能的质量的最佳性值。特别是关于借助于是麦克风的传感器检测到的噪声,可特别是使用由麦克风给出的信号定义若干个成本函数,包括例如均方根
值和/或绝对均值和/或最大绝对值。特别是在这些情况下,此值越低,优化阀的开关操作的方法的质量便越高。因此,特别是由于优化阀的开关操作的方法是通过使用实验数据来实施,因此所述优化方法特别是具有高度通用性,并且特别是对不同阀和/或控制信号和/或激活电路和/或电源有效。特别地,对于具有相同模型的不同阀,可特别使用不同控制信号和/或激活信号以便实现相同目的。
[0031]
控制单元在所述操作状态下特别是使用用于基于阀的至少一个先前的开关操作优化阀的至少一个开关操作的优化算法。所述优化算法特别是基于传感器参数,并且特别被构造成用于成本函数的优化。在所述操作状态下,控制单元特别地特别是针对优化的控制信号的参数化计算至少一个优化的参数。例如,所述优化算法可特别是模式搜索算法。所述优化算法可特别是无任何分析导数。
[0032]
在所述操作状态下,控制单元特别是区分阀的打开操作与阀的关闭操作。特别地,控制单元在所述操作状态下特别是同时针对阀的关闭操作和阀的打开操作使用一种优化阀的开关操作的方法。由于多个打开操作和多个关闭操作特别是相同的,因此可特别是同时实施由控制单元针对阀的每一开关操作使用的优化方法。特别地,由控制单元针对阀的每一开关操作使用的优化方法彼此独立,并且可特别是使用不同测量结果和/或成本函数和/或优化算法。
[0033]
特别地,由于可特别连续执行优化阀的开关操作的方法,因此优化阀的开关操作的方法可特别抵抗阀和/或燃气烹饪器具中的变化和/或磨损稳健,特别是尤其是在可使用无导数优化方法(例如如模式搜索算法)的情况下。这特别意味着,如果最佳点因阀和/或燃气烹饪器具中的变化而改变其位置,则所述优化方法特别能够朝向新的最小值移动。
[0034]
此外,提出,所述燃气烹饪器具设备还包括至少一个另外的控制单元以及用于避免特别是不期望燃气泄漏的至少一个安全单元,所述控制单元和所述另外的控制单元被构造成在特别是控制单元中的一者和/或阀的电气缺陷的情况下,借助于安全单元关闭阀。因此,可特别实现用户的高度安全性和/或可特别防止燃气泄漏。特别是在任何电子部件(例如阀和/或控制单元中的一者)以此方式故障的情况下,可特别是借助于供应阀的激活电路和/或输入电路特别实现阀的关闭。阀可特别是以灵活方式使用,并且特别是用于至少两个功能,这两个功能可特别是控制燃气流和/或避免不期望燃气泄漏。
[0035]
针对每一燃烧器,所述燃气烹饪器具设备可特别包括一个安全单元。特别地,所述燃气烹饪器具设备可包括至少两个、特别是至少三个、有利地至少五个、特别有利地至少七个、优选地至少十个、并且特别优选地多个安全单元。
[0036]
传感器单元特别包括是热电偶的至少一个传感器。是热电偶的所述传感器特别是在至少一种操作状态下检测燃烧器的火焰的熄灭。在至少一种操作状态下,是热电偶的所述传感器特别是将传感器输出信号传输到控制单元和/或另外的控制单元。是热电偶的所述传感器特别是在燃烧器的火焰活动的情况下特别是传输处于第一状态的传感器输出信号。特别是在是热电偶的所述传感器检测到燃烧器的火焰的熄灭的情况下,所述传感器特别是传输特别是处于特别是不同于所述第一状态的第二状态的传感器输出信号。控制单元和/或另外的控制单元特别是基于从是热电偶的所述传感器接收到的传感器输出信号借助于安全单元关闭阀。特别地,控制单元和/或另外的控制单元在接收到第二传感器输出信号的情况下借助于安全单元关闭阀。所述传感器输出信号可特别是电流。
[0037]“安全单元”应特别理解为在至少一种操作状态下特别是基于由传感器单元、特别是由传感器单元的是热电偶的至少一个传感器测量的至少一个传感器参数关闭阀的单元。特别是为了关闭阀,安全单元特别包括用于打开和/或关闭供应阀的至少一个激活电路和/或输入电路的至少一个开关元件。所述开关元件可特别是晶体管。
[0038]
特别地,控制单元和另外的控制单元可特别是在至少一种操作状态下彼此通信。因此,可特别确保控制单元和/或另外的控制单元的正确功能性。特别是在控制单元具有电气缺陷的情况下,另一控制单元可特别关闭阀,从而特别避免不期望燃气泄漏。在所述操作状态下,用户接口可特别是与控制单元和/或另外的控制单元通信,从而特别实现用户与控制单元和/或另外的控制单元之间的通信。控制单元和另外的控制单元可特别并联电连接。
[0039]
特别是针对每一开关元件和/或每一控制单元,安全单元可特别包括至少一个动态激活电路。所述动态激活电路可特别包括特别是串联电连接的至少一个带通滤波器和/或至少一个整流器并且优选地由其组成。
[0040]
特别是在操作阀的情况下和/或在第一传感器控制信号的情况下,控制单元中的至少一个第一控制单元可特别生成特别是具有特定频率的周期性控制信号,所述周期性控制信号特别是可通过动态激活电路滤波和/或整流,特别是使至少一个、特别是第一开关元件饱和。特别是在第一控制单元例如因故障而发送恒定控制信号的情况下,所述动态激活电路可特别消除所述控制信号以便关闭特别是第一开关元件。
[0041]
特别是与第一控制单元并联,所述控制单元中的至少一个第二控制单元可特别控制燃气流生成信号以便控制至少一个、特别是第二开关元件,所述第二开关元件可特别打开和/或关闭供应阀的激活电路和/或输入电路,从而特别打开和/或关闭阀。至少一个开关元件、特别是第一开关元件和第二开关元件可特别是在另一个开关元件发生故障并形成短路的情况下关闭供应阀的激活电路和/或输入电路。
[0042]
分流电阻器的电压(其可特别是与通过阀线圈的电流成比例)可特别被发送到特别是第一控制单元,特别是为了确保阀的柱塞正如预期那样移动,这意味着特别是第二控制单元正正确地工作。分流电阻器的电压(其可特别是与通过阀线圈的电流成比例)可特别被发送到特别是第二控制单元,特别是为了适当地控制阀的柱塞。
[0043]
例如,针对每一燃烧器、并且特别是针对每一安全单元,所述燃气烹饪器具设备可特别包括至少一个控制单元和/或至少一个另外的控制单元和/或至少一个用户接口。有利地,针对大部分燃烧器和/或安全单元、并且特别是针对所有燃烧器和/或安全单元,所述燃气烹饪器具设备可特别包括特别是恰好一个控制单元和/或特别是恰好一个另外的控制单元和/或特别是恰好一个用户接口。
[0044]
例如,所述燃气烹饪器具设备可特别包括恰好一个阀。优选地,所述燃气烹饪器具设备包括至少一个另外的阀。例如,针对所述阀中的每一者,所述燃气烹饪器具设备可特别包括至少一个基体单元。优选地,所述燃气烹饪器具设备还包括至少一个另外的可电子控制的阀以及至少一个基体单元,所述基体单元限定至少一个燃气室、至少一个另外的燃气室、用于所述燃气室的至少一个燃烧器燃气出口以及用于所述另外的燃气室的至少一个另外的燃烧器燃气出口,所述阀被构造成用于打开和/或关闭燃烧器燃气出口,并且所述另外的阀被构造成用于打开和/或关闭另外的燃烧器燃气出口。特别地,所述燃气烹饪器具设备可特别包括至少两个、特别是至少三个、有利地至少五个、特别有利地至少七个、优选地至
少十个、并且特别优选地多个另外的可电子控制的阀。所述基体单元可特别限定至少两个、特别是至少三个、有利地至少五个、特别有利地至少七个、优选地至少十个、并且特别优选地多个另外的燃气室。特别地,另外的阀的数量和另外的燃气室的数量可特别是相同的。所述基体单元可特别限定用于每一另外的燃气室的至少一个另外的燃烧器燃气出口。所述基体单元特别限定用于燃气室的至少一个燃气入口以及用于另外的燃气室的至少一个另外的燃气入口。所述基体单元可特别限定用于每一另外的燃气室的至少一个另外的燃气入口。“基体单元”应特别被理解为限定和/或定界至少一个燃气室和/或至少一个燃气流动通道的单元。所述基体单元特别限定燃气的至少一个流动方向。“燃气室”应特别被理解为由基体单元限定用于容纳燃气的腔。用于燃气室的“燃烧器燃气出口”应特别被理解为由基体单元限定的燃气管,在所述操作状态下,燃气可特别通过所述燃气管从燃气室引导到至少一个燃烧器、特别是引导到燃烧器。用于燃气室的“燃气入口”应特别被理解为由基体单元限定的燃气管,在所述操作状态下,燃气可特别通过所述燃气管被引导到燃气室。燃气入口可特别是在流体技术上连接到燃气源和/或至少一个另外的燃气室。所述基体单元可特别包括至少两个、特别是至少三个、有利地至少五个、特别有利地至少七个、优选地至少十个、并且特别优选地多个基体元件。在所述操作状态下,所述基体元件可特别是彼此机械连接,并且优选地彼此固定。特别地,基体元件的数量和可电子控制的阀的数量、并且特别是燃烧器数量可特别是相同的。所述基体单元可特别具有模块化形式,因为若干个基体元件可特别是以灵活方式组合。因此,可特别是仅通过使用不同数量个基体元件特别是借助于相同基体单元设计大量不同燃气灶。特别地,所述基体元件中的每一者可特别包括至少一个室燃气出口,所述室燃气出口被特别构造成使燃气室与至少一个另外的燃气室在流体技术上连接。在所述操作状态下,用于燃气室的室燃气出口特别与紧挨燃气室定位的用于另外的燃气室的另外的燃气入口合并。可替代地,基体单元可特别包括特别是恰好一个基体元件,其可特别限定燃气室、并且特别是燃气入口。所述基体单元、并且特别是所述基体元件可特别地形成为单件。例如,所述基体单元、并且特别是所述基体元件可特别至少大部分由陶瓷实施。有利地,所述基体单元、并且特别是所述基体元件可特别至少大部分由至少一种金属实施。例如,所述基体单元、并且特别是所述基体元件可特别由铝和/或黄铜和/或锌基压铸合金和/或钢实施。因此,可特别是提供大量燃烧器,从而特别是实现具有以矩阵模式布置的多个燃烧器的燃气烹饪器具的可能性。特别地,可特别实现高度灵活性。特别地,可特别实现简单构造和/或实施例,从而特别实现容易制造和/或低制造成本。
[0045]
所述燃气室中的每一者可特别是特别是借助于相应燃气室的燃气入口在流体技术上直接连接到燃气源。有利地,另外的燃气室在流体技术上间接连接到燃气源。另外的燃气室特别是经由所述燃气室在流体技术上连接到燃气源。优选地,燃气室和另外的燃气室特别是借助于所述燃气入口中的至少一者在流体技术上连接。因此,可特别实现紧凑实施例。特别地,可特别是最小化燃气入口和/或燃气管的数量和/或长度,从而特别是可特别实现低材料成本和/或生态友好实施例。燃气可特别是仅借助于一个基体单元、并且特别是仅借助于一个基体元件特别从仅一个燃气源被引导到所述燃气室中的每一者。
[0046]
阀特别是在阀的关闭状态下关闭燃烧器燃气出口。在阀的关闭状态下,用于燃气室的燃气入口特别是自由的,使得燃气可进入燃气室。在阀的关闭状态下,用于燃气室的室燃气出口特别是自由的,使得燃气可离开燃气室。特别是在阀的关闭状态下,用于燃气室的
燃气入口和用于燃气室的室燃气出口特别是在流体技术上连接。阀特别是在阀的打开状态下打开燃烧器燃气出口。在阀的打开状态下,用于燃气室的燃气入口特别是自由的,使得燃气可进入燃气室。在阀的打开状态下,用于燃气室的室燃气出口特别是自由的,使得燃气可离开燃气室。特别是在阀的打开状态下,用于燃气室的燃气入口和用于燃气室的室燃气出口、并且特别是用于燃气室的燃烧器燃气出口特别是在流体技术上连接。因此,燃气可特别是从一个燃气室横跨到特别是下一个燃气室,而不管用于燃气室的阀的状态和/或位置。
[0047]
进一步,提出,所述基体单元包括用于容纳传感器单元的至少一个传感器、特别是传感器单元的麦克风的至少一个容纳区域。所述容纳区域可特别是基体单元中、特别是基体单元的至少一个基体元件中的孔和/或腔和/或凹口。在所述操作状态下,传感器单元的传感器、特别是传感器单元的麦克风可特别至少大部分位于所述容纳区域中。因此,传感器单元的传感器可特别被牢固地放置,从而特别是可特别实现耐久实施例。特别地,可特别省去用于定位传感器单元的传感器的额外组件,从而特别是可特别实现成本节省和/或紧凑实施例。特别实现附接传感器单元的至少一个传感器、特别是麦克风的可能性,从而可特别实现对阀的状态的容易估算。
[0048]
可特别是借助于包括根据本发明的至少一个燃气烹饪器具设备的燃气烹饪器具实现用户的极高便利性。
[0049]
可特别是借助于一种用于操作燃气烹饪器具设备的方法进一步改善用户的便利性,所述燃气烹饪器具设备包括至少一个可电控的阀,所述阀在至少一种操作状态下以电子方式操作,以便调整一时间段内平均的燃气流量。
[0050]
在本文中,家用器具设备并不限于上述应用和实施方案。特别地,出于满足本文中所述功能性的目的,家用器具设备可包括与本文中所提及数量不同数量的相应元件、结构部件和单元。此外,关于在本公开内容中提及的值范围,应理解为还公开在所提及极限内的值,并且在适用时使用所述值。
附图说明
[0051]
根据对附图的以下描述,其他优点可变得显而易见。
[0052]
在附图中,示出了本发明的示例性实施例。附图、说明书和权利要求包含组合的多个特征。本领域普通技术人员还将有目的地单独考虑这些特征,并且将发现其他有利的组合。
[0053]
如果特定对象存在多于一个样本,则这些样本中仅一者在附图和说明书中被给予附图标记。对该样本的描述可被相对应地转移到所述对象的其他样本。
[0054]
附图中示出了:图1以示意性平面图示出了包括燃气烹饪器具设备的燃气烹饪器具,图2以示意性剖视图示出了燃气烹饪器具设备的基体单元、可电子控制的阀以及三个另外的可电子控制的阀,图3以示意性局部剖视图示出了燃气烹饪器具设备的可电子控制的阀,图4示出了三个示图,其中以示意图示出了用于控制阀的控制信号的占空比(duty cycle),图5示出了两个示图,在其中每一者中,以示意图示出了在阀的激活-停用循环期间通
过阀的阀线圈的线圈电流,图6以示意图示出了供应阀的激活电路和/或输入电路的局部图,图7示出了三个示图,其中以示意图相对时间绘制了电压和电流以及所估算的电感,图8以示意图示出了估算阀的状态的方法的步骤,图9示出了一示图,其中以示意图相对时间绘制了通过燃气烹饪器具设备的分流电阻器的电流测量结果以及对阀的位置的估算,图10示出了三个示图,其中以示意图相对时间绘制了控制信号和阀的柱塞的位置以及阀的状态,图11示出了三个示图,在其中每一者中,以示意图相对时间绘制了控制信号的电压,图12以示意图示出了优化阀的开关操作的方法的步骤,图13以示意图示出了供应阀的激活电路和/或输入电路,图14示出了四个示图,其中以示意图相对时间绘制了控制信号和作用在阀的柱塞上的力以及阀的柱塞的速度和阀的柱塞的位置,以及图15以示意图示出了替代性燃气烹饪器具设备的基体单元。
具体实施方式
[0055]
图1示出了包括燃气烹饪器具设备10a的燃气烹饪器具50a。燃气烹饪器具设备10a包括炉灶面52a。炉灶面52a限定外部燃气烹饪器具壳体的一部分。在本实施例中,燃气烹饪器具设备10a包括五个加热区54a。在多个现有对象中,仅一个在附图中带有附图标记。
[0056]
燃气烹饪器具设备10a包括四个燃烧器56a。对于燃烧器56a中的每一者,燃气烹饪器具设备10a包括器皿支撑件58a。在下文中,将描述燃烧器56a中的仅一者和器皿支撑件58a中的仅一者。
[0057]
在操作状态下,器皿支撑件58a位于炉灶面52a上。在炉灶面52a的主延伸平面的垂直视图中,燃烧器56a位于器皿支撑件58a的区域内。在本实施例中,在炉灶面52a的主延伸平面的垂直视图中,燃烧器56a位于器皿支撑件58a的区域的中心。
[0058]
燃气烹饪器具设备10a包括用于输入和/或选择操作参数的用户接口60a,所述操作参数例如加热功率和/或加热功率密度和/或加热区。用户接口60a被构造成用于向操作者输出操作参数的值。
[0059]
燃气烹饪器具设备10a包括控制单元14a。在本实施例中,燃气烹饪器具设备10a包括另外的控制单元140a。在所述操作状态下,控制单元14a和另外的控制装置140a彼此通信。在所述操作状态下,用户接口60a与控制单元14a和另外的控制单元140a通信。在本实施例中(也对照图13),控制单元14a和另外的控制单元140a并联电连接。在下文中,除了其中将描述控制单元14a、140a两者的图13的描述以外,将描述控制单元14a、140a中的仅一者。
[0060]
控制单元14a被构造成用于根据通过用户接口60a输入的操作参数来执行动作和/或改变设置。在所述操作状态下,控制单元14a调节给燃烧器56a的能量供应。
[0061]
燃气烹饪器具设备10a包括可电子控制的阀12a(对照图2和图3)。除阀12a以外,燃气烹饪器具设备10a包括三个另外的可电子控制的阀22a。在下文中将描述另外的可电子控制的阀22a中的仅一者。
[0062]
在所述操作状态下,燃气烹饪器具设备10a包括供应阀12a的激活电路和/或输入
电路152a(对照图6和图13)。在所述操作状态下,控制单元14a操作阀12a,以便调整一时间段内平均的燃气流量。下文将描述另外的细节。
[0063]
在操作燃气烹饪器具设备10a的方法中,在所述操作状态下,阀12a以电子方式操作,以便特别是借助于控制单元14a来调整一时间段内平均的燃气流量。
[0064]
燃气烹饪器具设备10a包括基体单元24a(对照图2)。在本实施例中,基体单元24a包括特别是恰好一个基体元件38a。基体单元24a并且特别是基体元件38a被实施为块体,特别是实施为刚性块体。在本实施例中,基体单元24a并且特别是基体元件38a大部分由至少一种金属实施。
[0065]
基体单元24a并且特别是基体元件38a限定燃气室26a和用于燃气室26a的燃烧器燃气出口30a。基体单元24a并且特别是基体元件38a限定用于燃气室26a的燃气入口34a。基体单元24a并且特别是基体元件38a限定用于燃气室26a的室燃气出口62a。
[0066]
基体单元24a并且特别是基体元件38a限定另外的燃气室28a和用于另外的燃气室28a的另外的燃烧器燃气出口32a。基体单元24a并且特别是基体元件38a限定用于另外的燃气室28a的另外的燃气入口36a。基体单元24a并且特别是基体元件38a限定用于另外的燃气室28a的另外的室燃气出口64a。
[0067]
在所述操作状态下,用于燃气室26a的燃气入口34a在流体技术上连接到燃气源66a。在所述操作状态下,用于燃气室26a的室燃气出口62a和用于另外的燃气室28a的另外的燃气入口36a在流体技术上连接。在所述操作状态下,燃气室26a和另外的燃气室28a在流体技术上连接。
[0068]
在所述操作状态下,燃气室26a和另外的燃气室28a密封地连接到彼此,以避免燃气泄漏。燃气室26a密封地连接到燃气源66a,以避免燃气泄漏。
[0069]
对于燃气室26a、28a中的每一者,燃气烹饪器具设备10a包括燃气管48a(对照图2)。在本实施例中,燃气烹饪器具设备10a包括四个燃气管48a。在下文中,将描述燃气管48a中的仅一者,其归属于燃气室26a。
[0070]
用于燃气室26a的燃气管48a和燃烧器燃气出口30a在流体技术上连接。燃气室26a密封地连接到燃气管48a,以避免燃气泄漏。燃气管48a在流体技术上连接燃气室26a和燃烧器56a。如图2中可见,阀12a是燃气管线中在燃烧器56a之前、特别是在燃烧器56a的喷射器之前的最后元件。
[0071]
阀12a归属于燃气室26a。在所述操作状态下,阀12a特别是根据来自控制单元14a的调节信号来打开和/或关闭燃烧器燃气出口30a。阀12a被构造成用于打开和/或关闭燃烧器燃气出口30a。阀12a密封地附接到基体单元24a,并且特别是附接到基体元件38a,以避免燃气泄漏。
[0072]
另外的阀22a归属于另外的燃气室28a。在所述操作状态下,另外的阀22a特别是根据来自控制单元14a的调节信号来打开和/或关闭另外的燃烧器燃气出口32a。另外的阀22a被构造成用于打开和/或关闭另外的燃烧器燃气出口32a。另外的阀22a密封地附接到基体单元24a,并且特别是附接到基体元件38a,以避免燃气泄漏。
[0073]
在图2中所示的示例中,阀12a以及另外的阀22a中的一者处于打开状态。另外的阀22a中的两者被示出为处于关闭状态。在图2中,借助于箭头示出了燃气流。在本实施例中,阀12a、22a的数量以及特别是燃烧器56a的数量以及特别是燃气室26a、28a的数量是相同
的。
[0074]
基体单元24a包括用于容纳传感器单元16a的至少一个传感器68a的容纳区域42a。在本实施例中,基体单元24a包括用于传感器单元16a的一个传感器68a的一个容纳区域42a。在替代实施例中,基体单元24a可特别地包括至少两个、特别是至少三个、有利地为至少五个、特别有利地为至少七个、优选地为至少十个、并且特别优选地为多个容纳区域42a。
[0075]
燃气烹饪器具设备10a包括传感器单元16a。在本实施例中,传感器单元16a包括传感器68a,其被实施为麦克风。在替代实施例中,传感器单元16a可特别地包括至少两个、特别是至少三个、有利地为至少五个、特别有利地为至少七个、优选地为至少十个、并且特别优选地为多个传感器68a,其中每一者可特别地被实施为麦克风。容纳区域42a的数量和实施为麦克风的传感器68a的数量特别地是相同的。
[0076]
在所述操作状态下,传感器单元16a的传感器68a检测阀12a的至少一个阀参数。在本实施例中,传感器单元16a被构造成用于检测阀12a的至少一个阀参数。
[0077]
在阀12a打开和/或关闭的情况下,阀12a产生噪声。阀12a通过打开和/或关闭所产生的噪声的强度取决于该特定阀12a到实施为麦克风的传感器68a的距离。
[0078]
阀12a可基于噪声来识别,所述噪声由为麦克风的传感器68a检测到并且由阀12a通过打开和/或关闭产生。在阀12a的识别中,并且特别是在被实施为麦克风的传感器68a的数量上,并且特别是在被实施为麦克风的传感器68a的设置上,考虑声音延迟,所述声音延迟取决于通过基体单元24a的材料的声音速度。
[0079]
阀12a被实施为开关阀。在本实施例中,阀12a被实施为电磁开关阀。另外的阀22a被实施为开关阀。在本实施例中,另外的阀22a被实施为电磁开关阀。
[0080]
阀12a的结构和另外的阀22a的结构相同。因此,对于对阀12a和另外的阀22a的结构的描述,将仅描述阀12a。
[0081]
阀12a包括可移动柱塞18a(对照图3)。阀12a包括阀线圈20a。阀线圈20a被构造成用于调整阀12a的柱塞18a的移动和/或位置。为了调整阀12a的柱塞18a的移动和/或位置,在所述操作状态下,控制单元14a控制通过阀线圈20a的电流。
[0082]
为了控制到燃烧器56a的燃气流,在所述操作状态下,控制单元14a借助于脉冲宽度调制来操作阀12a。在所述操作状态下,控制单元14a利用具有最小0%和最大100%的占空比的控制信号44a来操作阀12a(对照图4)。
[0083]
图4示出了三个示图,其中示出了用于控制阀12a的控制信号44a的占空比。控制信号44a具有两个控制状态。控制信号44a具有高电平控制状态和低电平控制状态。在高电平控制状态下,阀12a处于打开位置。在低电平控制状态下,阀12a处于关闭位置。在图4中,给出了三个示例。在图4中所示的示图中的每一者中,控制信号44a显示在纵轴72a上。在横轴74a上,图4中的示图中的每一者中示出了时间。
[0084]
在图4的上部示图中,示出了具有0%的占空比的控制信号44a。在图4的中间示图中,示出了具有25%的占空比的控制信号44a。在图4的下部示图中,示出了具有100%的占空比的控制信号44a。控制信号44a具有恒定的开关周期46a。控制信号44a的平均值由控制信号44a处于高电平控制状态的时间的分数给出。
[0085]
在所述操作状态下,控制单元14a经由具有至少30 hz的频率的周期性控制信号44a来操作阀12a。在所述操作状态下,控制单元14a经由具有至多200 hz的频率的周期性控
制信号来操作阀12a。
[0086]
图5示出了两个示图,在其中每一者中,示出了在阀12a的激活-停用循环期间通过阀12a的阀线圈20a的线圈电流。在图5的示图中的每一者中,通过阀12a的阀线圈20a的线圈电流显示在纵轴76a上。在横轴78a上,图5的示图的每一者中示出了时间。以虚线示出了激活信号84a和/或停用信号84a。
[0087]
在阀12a的打开时间段80a中,阀12a使其状态从阀12a的关闭状态改变成阀12a的打开状态。在阀12a的关闭时间段82a中,阀12a使其状态从阀12a的打开状态改变成阀12a的关闭状态。在本实施例中,阀12a的打开时间段80a为阀12a的关闭时间段82a的大约一半。例如,打开时间段80a可为大约3 ms,并且关闭时间段82a可为大约6 ms。
[0088]
在图5的上部示图中,阀12a的柱塞18a在移动。在图5的下部示图中,阀12a的柱塞18a处于固定位置。在通过阀12a的阀线圈20a的线圈电流中可观察到阀12a的电感在打开时间段80a和关闭时间段82a期间的变化。
[0089]
在所述操作状态下,控制单元14a估算阀12a的电感。为了估算阀12a的电感,传感器单元16a包括传感器70a,所述传感器70a被构造成用于测量通过分流电阻器86a的电流(对照图6)。分流电阻器86a电连接到阀12a、特别是电连接到阀12a的阀线圈20a。燃气烹饪器具设备10a包括分流电阻器86a。
[0090]
在所述操作状态下,控制单元14a估算阀12a的状态。为了估算阀12a的状态,在所述操作状态下,控制单元14a使用估算阀12a的状态的方法。图8中示出了估算阀12a的状态的方法的步骤。在下文中,将描述估算阀12a的状态的方法。
[0091]
在所述操作状态下,特别是在电流测量步骤100a(对照图8)中,传感器单元16a特别是借助于被构造成用于测量通过分流电阻器86a的电流的传感器70a来测量通过分流电阻器86a的电流。分流电阻器86a是传感器70a的一部分。
[0092]
特别是在电感估算步骤102a中,在所述操作状态下,控制单元14a基于通过分流电阻器86a的测量电流来估算阀12a的电感。在所述操作状态下,控制单元14a使用实时估算来估算阀12a的电感。在本实施例中,控制单元14a使用称为卡尔曼滤波的方法来估算阀12a的电感。可替代地,控制单元14a可特别地使用称为重置观察器的方法来估算阀12a的电感。
[0093]
图7示出了三个示图,其中相对时间绘制了电压和电流以及估算电感。在图7中,示出了发生四个激活-停用循环的时间段。
[0094]
在图7的上部示图中,控制信号44a的电压显示在纵轴88a上。在横轴90a上,图7的上部示图中示出了时间。
[0095]
在图7的中间示图中,通过分流电阻器86a的测量电流显示在纵轴92a上。在横轴94a上,图7的中间示图中示出了时间。
[0096]
在图7的下部示图中,阀12a的估算电感显示在纵轴96a上。在横轴98a上,图7的下部示图中示出了时间。以实线示出了借助于称为卡尔曼滤波的方法完成的对阀12a的电感的估算。以虚线示出了借助于称为重置观察器的方法完成的对阀12a的电感的估算。以点划线示出了离线完成的对阀12a的电感的估算。
[0097]
在图7中,可以看到,在所述操作状态下,控制单元14a基于阀12a的至少一个先前的开关操作来优化阀12a的开关操作。这能够以如下方式看到,即:随着阀12a的开关操作的次数的增加,对阀12a的电感的估算变得更好。
[0098]
在所述操作状态下,特别是在位置估算步骤104a中,控制单元14a估算阀12a的位置。在所述操作状态下,控制单元14a实时地估算阀12a的位置。控制单元14a基于阀12a的估算电感来估算阀12a的位置。由于阀12a的电感是阀12a的柱塞18a的位置的函数f,因此在所述操作状态下,控制单元14a借助于函数f的反函数来估算阀12a的柱塞18a的位置。
[0099]
图9示出了一示图,其中针对阀12a的单个开关操作,相对时间绘制了通过分流电阻器86a的电流测量结果以及对阀12a的位置的估算。在图9中,通过分流电阻器86a的电流测量结果显示在纵轴106a上。在图9的纵轴106a上,示出了对阀12a的位置的估算。在横轴108a上,图9中示出了时间。
[0100]
图9中以实线示出了对阀12a的位置的估算。图9中以虚线示出了通过分流电阻器86a的电流测量结果。阀12a的开关操作在开关时间段110a中发生。在本实施例中,阀12a的柱塞18a特别是从柱塞18a的一个端部位置移动到柱塞18a的另一端部位置的开关时间段110a例如可为2 ms。
[0101]
在状态估算步骤180a(对照图8)中,在所述操作状态下,控制单元14a估算阀12a的状态。在所述操作状态下,控制单元14a基于阀12a的估算位置来估算阀12a的状态。例如,给定阀12a的柱塞18的线性行程,阀12a的打开状态对应于柱塞18a的运动的界限中的一者,并且关闭状态对应于柱塞18a的运动的另一界限。
[0102]
在所述操作状态下,控制单元14a使用阀12a的估算位置来减小阀12a的柱塞18a的速度,特别是当阀12a到达阀12a的柱塞18a的运动的界限中的一者时减小冲量(impulse)。在所述操作状态下,在柱塞18a到达阀12a的稳定端部位置、特别是阀12a的打开状态和/或阀12a的关闭状态之前,控制单元14a减慢阀12a的柱塞18a的速度。阀12a的所述稳定端部位置特别是在阀12a的柱塞18a位于阀12a的界限中的一者处的情况下限定。
[0103]
特别地,替代和/或除了使用阀12a的估算位置来减小阀12a的柱塞18a的速度,特别是当阀12a的柱塞18a到达阀12a的稳定端部位置和/或阀12a的界限时,控制单元14a可特别地使用在阀12a的开关操作期间阀12a所产生的噪声。在所述操作状态下,传感器单元16a可特别地检测阀12a所产生的噪声。阀12a所产生的噪声特别是可由当柱塞18a以高速撞击时发生的不期望的弹跳现象引起。在所述操作状态下,控制单元14a可特别地使用阀12a的测量噪声,以特别是通过使用一些离线控制策略来优化阀12a的开关操作。减小阀12a的柱塞18的速度可特别地导致较小的弹跳和/或较少的噪声和/或较少的接触磨损。
[0104]
为了在柱塞18a到达阀12a的稳定端部位置之前减慢阀12a的柱塞18a的速度,在所述操作状态下,控制单元14a使用控制信号44a。在所述操作状态下,控制单元14a借助于控制信号44a的激活脉冲112a(对照图10)来开始阀12a的柱塞18a的移动。在所述操作状态下,控制单元14a借助于控制信号44a的计数器脉冲114a来减慢柱塞18a的速度。与激活脉冲112a相比,计数器脉冲114a具有不同的符号。
[0105]
图10示出了三个示图,其中相对时间绘制了控制信号44a和阀12a的柱塞18a的位置以及阀12a的状态。在图10的上部示图中,控制信号44a的电压显示在纵轴116a上。在横轴118a上,图10的上部示图中示出了时间。在图10的中间示图中,阀12a的柱塞18a的位置显示在纵轴120a上。在横轴122a上,图10的中间示图中示出了时间。在图10的下部示图中,阀12a的状态显示在纵轴124a上。在横轴126a上,图10的下部示图中示出了时间。
[0106]
替代图10的上部示图中所示的控制信号44a,在所述操作状态下,控制单元14a可
特别地使用替代性控制信号44a(对照图11)。图11示出了三个示图,在其中每一者中,相对时间绘制了控制信号44a的电压。在图11的示图中的每一者中,控制信号44a的电压显示在纵轴128a上。在横轴130a上,图11的示图中的每一者中示出了时间。图11示出了三个不同的控制信号44a1、44a2、44a3,它们在相应的控制信号44a1、44a2、44a3的电压的形式上不同。
[0107]
在所述操作状态下,控制单元14a依据时间参数t1c、t2c、t3c、t4c和电压参数v1c、v2c来参数化相应的控制信号44a1、44a2、44a3。借助于相应的控制信号44a1、44a2、44a3的参数化,相应的控制信号44a1、44a2、44a3可特别地被调整成使阀12a实现期望的性能。
[0108]
在所述操作状态下,控制单元14a基于阀12a的先前的开关操作来优化阀12a的开关操作。为了优化阀12a的开关操作,在所述操作状态下,控制单元14a使用优化阀12a的开关操作的方法,所述方法特别是在图12中示出。在所述操作状态下,控制单元14a通过使用阀12a的所有先前的开关操作的数据来持续地优化阀12的开关操作。
[0109]
在所述操作状态下,控制单元14a在参数化步骤132a中选择控制信号44a。控制单元14a特别是在参数化步骤132a中参数化已选择的控制信号44a。
[0110]
在所述操作状态下,传感器单元16a特别是在开关优化测量步骤134a中测量传感器参数。特别是在开关优化测量步骤134a中,传感器单元16a借助于为麦克风的传感器68a来测量传感器参数。在本实施例中,所述传感器参数为在阀12a的开关操作中阀12a所产生的噪声。替代地和/或附加地,所述传感器参数例如可为通过分流电阻器86a的电流,所述电流特别是与通过阀12a、特别是通过阀线圈20a的电流有关。
[0111]
特别是在成本函数定义步骤136a中,在所述操作状态下,控制单元14a定义成本函数。在所述操作状态下,控制单元14a将测量的传感器参数转换成待最小化的单个值。
[0112]
特别是在优化算法步骤138a中,在所述操作状态下,控制单元14a使用优化算法以基于阀12a的先前的开关操作来优化阀12a的开关操作。所述优化算法是基于所述传感器参数。在所述操作状态下,控制单元14a借助于所述优化算法来优化所述成本函数。在所述操作状态下,控制单元14a计算至少一个优化的参数,以用于优化的控制信号44a的参数化。
[0113]
在所述操作状态下,控制单元14a从优化算法步骤138a返回到开关优化测量步骤134a。在所述操作状态下,控制单元14a持续地重复优化阀12a的开关操作的方法,从而特别是随着阀12a的开关操作的数量的增加而改善阀12a的开关操作。
[0114]
在所述操作状态下,控制单元14a区分阀12a的打开操作与阀12a的关闭操作。在所述操作状态下,控制单元14a同时将一种优化阀12a的开关操作的方法用于阀12a的关闭操作和阀12a的打开操作。优化阀12a的开关操作的所述方法可特别是无任何模型,从而可特别地避免与模型的精度有关的问题。
[0115]
燃气烹饪器具设备10a包括用于避免不期望的燃气泄漏的至少一个安全单元142a(对照图13)。在本实施例中,针对每个燃烧器56a,燃气烹饪器具设备10a包括安全单元142a。
[0116]
在所述操作状态下,控制单元14a和另外的控制单元140a被构造成在电气缺陷的情况下借助于安全单元142a来关闭阀12a。
[0117]
传感器单元16a包括为热电偶的传感器144a。在所述操作状态下,为热电偶的传感器144a检测燃烧器56a的火焰的熄灭。在所述操作状态下,为热电偶的传感器144a将传感器输出信号传输到控制单元14a,并且传输到另外的控制单元140a。
[0118]
在所述操作状态下,在燃烧器56a的火焰活动的情况下,为热电偶的传感器144a传输处于第一状态的传感器输出信号。在所述操作状态下,在为热电偶的传感器144a检测到燃烧器56a的火焰熄灭的情况下,传感器144a传输处于不同于所述第一状态的第二状态的传感器输出信号。
[0119]
燃气烹饪器具设备10a包括至少一个放大器146a(对照图13)。在本实施例中,燃气烹饪器具设备10a包括放大器146a。该热电偶的传感器144a经由放大器146a电连接到控制单元14a和/或另外的控制单元140a。在所述操作状态下,放大器146a放大从为热电偶的传感器144a传输的传感器输出信号。
[0120]
控制单元14a和/或另外的控制单元140a基于从为热电偶的传感器144a接收的传感器输出信号借助于安全单元142a来关闭阀12a。在所述操作状态下,控制单元14a和/或另外的控制单元140a在接收到第二传感器输出信号的情况下借助于安全单元142a来关闭阀12a。
[0121]
在本实施例中,安全单元142a包括用于每个控制单元14a、140a的开关元件。在本实施例中,安全单元142a包括可借助于控制单元14a控制的第一开关元件148a。在本实施例中,安全单元142a包括可借助于另外的控制单元140a控制的第二开关元件150a。在下文中,特别是在无编号的情况下,措词“开关元件”应该特别地被称为第一开关元件148a和/或第二开关元件150a。仅在需要区分的情况下,才将单独地描述开关元件148a、150a。
[0122]
开关元件148a打开和/或关闭供应阀12a的激活电路和/或输入电路152a。在本实施例中,开关元件148a被实施为晶体管。
[0123]
在本实施例中,安全单元142a包括用于每个开关元件148a、150a的动态激活电路154a、156a。安全单元142a包括电连接到第一开关元件148a并且电连接到控制单元14a的第一动态激活电路154a。第一动态激活电路154a电气地位于控制单元14a与第一开关元件148a之间。
[0124]
安全单元142a包括电连接到第二开关元件150a并且电连接到另外的控制单元140a的第二动态激活电路156a。第二动态激活电路156a电气地位于另外的控制单元140a与第二开关元件150a之间。
[0125]
在第一传感器控制信号的情况下,控制单元14a生成具有一定频率的周期性控制信号44a。特别是在第一传感器控制信号的情况下,由控制单元14a生成的控制信号44a通过第一动态激活电路154a滤波和/或整流。特别是在第一传感器控制信号的情况下,第一动态激活电路154a使第一开关元件148a饱和。在第一控制单元14a例如因故障而发送恒定控制信号44a的情况下,在所述操作状态下,动态激活电路154a消除控制信号44a,以便闭合第一开关元件148a。
[0126]
另外的控制单元140a控制燃气流生成信号,以便控制第二开关元件150a。第二开关元件150a打开和/或关闭供应阀12a的激活电路和/或输入电路152a,从而特别是打开和/或关闭阀12a。
[0127]
任何开关元件148a、150a、特别是第一开关元件148a和第二开关元件150a在其他开关元件148a、150a发生故障并形成短路的情况下关闭供应阀12a的激活电路和/或输入电路152a。
[0128]
与通过阀线圈20a的电流成比例的分流电阻器86a的电压被发送到控制单元14a,
以便确保阀12a的柱塞18a如预期那样移动,这意味着另外的控制单元140a在正确地工作。与通过阀线圈20a的电流成比例的分流电阻器86a的电压被发送到第二控制单元140a,以便适当地控制阀12a的柱塞18a。
[0129]
图14示出了一示例,其中可看到柱塞18a的速度的减慢。在图14的第一示图中,控制信号44a的电压显示在纵轴158a上。在横轴160a上,图14的第一示图中示出了时间。控制信号44a的激活脉冲112a具有为第一时间段176a的持续时间。控制信号44a具有为第二时间段178a的持续时间。第一时间段176a比第二时间段178a短。在图14中所示的示例中,第一时间段176a基本上为第二时间段178a的10%。
[0130]
在图14的第二示图中,特别是作用在阀12a的柱塞18a上的磁力显示在纵轴162a上。以实线示出了作用在阀12a的柱塞18a上的力。特别是除了作用在阀12a的柱塞18a上的力以外,阀12a的弹簧174a的力也显示在图14的第二示图的纵轴162a上。以虚线示出了阀12a的弹簧174a的力。在横轴164a上,图14的第二示图中示出了时间。
[0131]
在图14的第三示图中,阀12a的柱塞18a的速度显示在纵轴166a上。在横轴168a上,图14的第三示图中示出了时间。可以看到,柱塞18a的速度因控制信号44a的激活脉冲112a而增加,特别是从阀12a的第一界限处的基本上为零的速度开始增加。柱塞18a的速度持续地减慢,直到其到达阀12a的第二界限。
[0132]
在图14的第四示图中,阀12a的柱塞18a的位置显示在纵轴170a上。在横轴172a上,图14的第四示图中示出了时间。以与图14的第三示图类似的方式,可以看到,柱塞18a的速度持续地减慢,直到其到达阀12a的第二界限。
[0133]
特别地,当柱塞18a到达阀12a的界限中的一者时,在阀12a的开关操作期间由阀12a产生的噪声和磨损与阀12a的柱塞18a的动能成比例。由于阀12a的柱塞18a的动能与柱塞18a的质量并且与柱塞18a的速度的平方成比例,因此可特别地通过减小柱塞18a的动能和/或通过减小柱塞18a的速度来减少阀12a所产生的噪声和磨损。
[0134]
图15示出了本发明的另一示例性实施例。下面的描述基本上限于示例性实施例之间的差异,其中,关于保持不变的结构元件、特征和功能,可参考对其他示例性实施例、特别是图1至图14的示例性实施例的描述。为了区分所述示例性实施例,图1至图14的示例性实施例中的附图标记的字母a已被图15的示例性实施例的附图标记中的字母b代替。关于具有相同名称的结构元件、特别是关于具有相同的附图标记的结构元件,主要地可参考其他示例性实施例、特别是图1至图14的示例性实施例的附图和/或描述。
[0135]
图15示出了替代性燃气烹饪器具设备10b的基体单元24b。燃气烹饪器具设备10b包括数量为n的燃烧器56b。在本实施例中,基体单元24b包括数量为n-1的基体元件38b。基体元件38b是相同的。因此,在下文中将仅描述基体元件38b中的一者。
[0136]
基体单元24b并且特别是基体元件38b限定燃气室26b以及用于燃气室26b的燃烧器燃气出口30b。基体单元24b并且特别是基体元件38b限定用于燃气室26b的燃气入口34b。基体单元24b并且特别是基体元件38b限定用于燃气室26b的室燃气出口62b。
[0137]
特别是除了n-1个基体元件38b以外,基体单元24b还包括第二基体元件40b。第二基体元件40b与基体元件38b的不同之处在于,基体元件38b限定室燃气出口62b,其中,第二基体元件40b无室燃气出口62b。第二基体元件40b被实施为端部件。
[0138]
在本实施例中,基体单元24b具有模块化形式。若干个基体元件38b、40b能够以灵
活的方式组合。例如,对于具有数量为n的燃烧器56b的燃气烹饪器具设备10b,数量为n-1的基体元件38b和一个第二基体元件40b可特别地组合,并且优选地在流体技术上连接到彼此。
[0139]
附图标记10 燃气烹饪器具设备12 阀14 控制单元16 传感器单元18 柱塞20 阀线圈22 另外的阀24 基体单元26 燃气室28 另外的燃气室30 燃烧器燃气出口32 另外的燃烧器燃气出口34 燃气入口36 另外的燃气入口38 基体元件40 第二基体元件42 容纳区域44 控制信号46 开关周期48 燃气管50 燃气烹饪器具52 炉灶面54 加热区56 燃烧器58 器皿支撑件60 用户接口62 室燃气出口64 另外的室燃气出口66 燃气源68 传感器70 传感器72 纵轴74 横轴76 纵轴78 横轴
80 打开时间段82 关闭时间段84 信号86 分流电阻器88 纵轴90 横轴92 纵轴94 横轴96 纵轴98 横轴100 电流测量步骤102 电感估算步骤104 位置估算步骤106 纵轴108 横轴110 开关时间段112 激活脉冲114 计数器脉冲116 纵轴118 横轴120 纵轴122 横轴124 纵轴126 横轴128 纵轴130 横轴132 参数化步骤134 开关优化测量步骤136 成本函数定义步骤138 优化算法步骤140 另外的控制单元142 安全单元144 传感器146 放大器148 第一开关元件150 第二开关元件152 激活电路和/或输入电路154 动态激活电路156 动态激活电路
158 纵轴160 横轴162 纵轴164 横轴166 纵轴168 横轴170 纵轴172 横轴174 弹簧176 第一时间段178 第二时间段180 状态估算步骤。
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