用于控制属于烹饪设备的热源的方法以及构造用来实施所述方法的烹饪设备与流程

本发明涉及用于控制由属于设置有炉架的烹饪设备的至少一个热源所提供热强度的方法。

本发明还涉及构造用来实施上述控制热源的方法的烹饪设备。

烹饪设备是已知的，设置有一个或多个设置在炉架下方的热源，所述炉架通常由玻璃-陶瓷材料制成。

关于目前在烹饪设备中所用的热源，它们包括气体燃烧器、电加热器或感应线圈。

在另一方面，关于表述“炉架(hob)”，应注意在本文中将用于表示用于烹饪食物的灶台(kitchen top)(或者也称为厨房工作台)的一部分。显然，“灶台(kitchen top)”是指限定在厨房中的整个水平空间。

还已知制造上述炉架的玻璃-陶瓷材料的特征在于对高温的高耐受性，对于最高值约为7-800℃的高温的高耐受性。

此外，这些材料能够有效地承受所谓的“热应力”，也称为“热冲击”。一般来说，这些后面的表达意味着由热变化(如果突然发生)所引起的材料内部应力状态可能会导致易碎物品破裂。

然而，已知虽然玻璃-陶瓷材料是高性能材料，但是它们也具有不可忽略的成本，并且不适合以大片材形式进行生产。

这意味着制造由玻璃-陶瓷材料制成的整个厨房工作台是不可想象的。实际上，目前的解决方案仅用这些玻璃-陶瓷材料制造炉架，而用合成材料、陶瓷材料或石材制造厨房工作台的其余部分

不利的是，刚刚描述的现有的方法具有在炉架本身和属于灶台的其余区域之间产生不连续的缺陷。

该缺陷可以通过使用同样用于制造炉架的石材或陶瓷材料而不是玻璃-陶瓷来解决。

实际上，使用陶瓷材料或石材作为炉架能获得美观优点和功能优点。

特别是，从美观观点来看，用该方案的厨房工作台在炉架区域和用作简单支撑空间的其他区域之间不会呈现出上述不连续。换言之，用所提出的方案的厨房工作台是无缝的，并且因此受到极简设计爱好者的高度赞赏。

关于功能优点，存在的一个问题是，当热源失效时，炉架可以继而用作支撑体和工作空间，从而增加了厨房本身的可用性，并且另外能够更易于卫生和清洁。

然而，使用由陶瓷或石材制成的炉架的主要缺陷是它们对上述“热应力”或“热冲击”的有限抵抗。

然而，这个缺陷通过优选感应线圈作为热源而不是上述气体燃烧器或电加热器作为热源部分克服了。实际上，在烹饪期间，感应线圈使得炉架具有装满的炖锅时的温度不高于70-100℃，具有空炖锅时的温度最高为200-250℃。换言之，使用感应线圈作为热源能够降低操作温度，并由此也限制了热冲击。

仍然不利地是，结合作为热源的感应线圈和由石材或陶瓷材料制成的炉架仍然不足以完全抵消由于上述热冲击而产生的不利影响。实际上，与玻璃-陶瓷材料相比，陶瓷或石材是不好的热导体并具有较差的热膨胀，即热量在其中更难扩散，因此扩散更慢，并且此外它们趋于发生更大程度的翘曲。此外，使用感应线圈加热炖锅导致在限制的区域处的炉架温度快速上升，所述限制的区域位于炖锅本身紧邻的下方且当然位于感应线圈本身紧邻的上方。另外，为了描述的简单和清楚，在本文中，限制的区域将在下文中被称为术语“烹饪区域”。

因此，由于来自炖锅下方炉架上烹饪区域的热量慢慢地扩散到边缘区域，并且同时在该烹饪区域处的温度以一定速率增加至完全运行，导致材料膨胀，感应电压可能在烹饪区域本身和外部区域之间产生过渡区域。特别是，后者与烹饪区域和相邻区域之间发生的温度变化成正比。相同的感应电压随时间变化，并且在炖锅加热阶段的开始时最高，然后随着过渡区域水平延伸而逐渐减小。不利的是，由于炉盘厚度减小而阻止这些电压沿垂直方向的热传递，这些电压可能导致炉架沿着所述过渡区域破裂。

本发明旨在于克服所有上述缺陷。

具体地，本发明的目的在于提供用于控制由属于烹饪设备的至少一个热源所提供的热强度的方法，所述烹饪设备能够防止灶台上局部感应电压的发生，或至少使之最小化。

因此，本发明的目的在于提供控制该热强度的方法，以防止由于上述感应电压导致的局部破裂。

本发明的目的还提供了控制该热强度的方法，其仍然能够保持合适的菜肴烹饪速度。

所述目的通过根据主要权项的控制方法实现。

具体来说，本发明的控制方法的特征在于：计算炉架的第一点和第二点处检测到的温度之间差值随时间的变化，并且，如果变化超过预定的最大阈值，则降低由热源所传递的热强度。

本发明的控制方法的其它特征在从属权利要求中进行描述。

构造用来实施如前述权利要求中任一项所述的控制方法步骤、如权利要求7所述的烹饪设备也是本发明的一部分。

本发明的烹饪设备的其它特征在基于权利要求7的权利要求中进行描述。

通过参照附图以非限制性示例的方式对本发明的一些优选实施方式进行的描述，上述目的以及将在下文中提到的优点将显而易见，其中：

-图1示意性地显示了本发明的烹饪设备的俯视图；

-图2示意性地显示了本发明的烹饪设备的侧视图；

-图3显示图1和图2的烹饪装置的炉架的两个不同点处温度变化的曲线；

-图4显示本发明的控制方法的第一优先实施方式的流程图；

-图5显示本发明的控制方法的第二优先实施方式的流程图；

-图6显示涉及图1和图2中炉架的第一点处和第二点处温度趋势的示例性曲线。

大体来说，本发明的方法旨在于控制通过至少一个热源2输送的热强度，所述热源2属于设置有炉架的烹饪设备1，其中热源2设置在炉架3本身的限制的烹饪区域4(也称为烹饪区域4)下方，如图1和图2示意性所示。

如上所述的本发明方法包括以下步骤：计算炉架3的第一点P₁和第二点P₂处检测到的温度之间差值随时间的变化，并且还包括：如果上述计算的变化超过预定的最大阈值，则降低由热源2所传递的热强度。

换言之，如图3中曲线图示意性显示，本发明的方法包括检查在所述第一点P₁处随着时间的温度变化(以箭头A表示)以及第二时间P₂处随着时间的温度变化(以箭头B表示)之间交叉直线(junction straight line)R的倾角。此外，随后所述方法包括比较在所述点P₁和P₂处的温度变化率。实际上，如果这样的倾角以及因此的该变化率超过某个预定的最大值，则介于炉架3中的所述两点P₁和P₂之间的过渡区域5中，可能发生可能导致材料在相同的过渡区域5处破裂的上述感应电压。

换言之，如果在第一点P₁处的温度变化速率与在第二点P₂处发生的相同时间间隔内的温度变化相比过高，则会发生这些破裂。

为此，该方法包括：通过使得由热源2所传递的热强度降低或归零来将所述倾角保持在低于某个预定值。

显然，当在上述烹饪区域4内选择第一点P₁并且在该烹饪区域4外选择第二点P₂时，本发明的方法在防止在过渡区域5中出现这种感应电压上更有效。

然而，根据本发明另外的一些实施方式，可以将上述两点限定在炉架3中除了上述位置之外的位置，或者可以考虑炉架3中超过两个点以进行上述计算和比较。

如下文所述，优选地但并非必须地以预定的固定时间间隔Δt循环执行这种计算和由热源2传递的热强度的任何降低。

关于本发明方法的第一优先实施方式，其流程图如图4所示，上述计算步骤包括：在第一时刻t₁检测所述第一点P₁处的温度值T₁，并在第二时刻t₂检测所述第一点P₁处的温度值T₂。还考虑在所述第一时刻t₁检测所述第二点P₂处的温度值T₃，并在所述相同时刻t₂检测所述第二点P₂处的温度值T₄。

当已经检测了上述四个温度值T₁、T₂、T₃和T₄时，根据第一优先实施方式的本发明方法包括计算温度T₂和温度T₁之间差值ΔT₁，以及计算温度T₄和所述温度T₃之间的差值ΔT₂。

换言之，所述两个差值ΔT₁和ΔT₂分别表示在清楚表示为Δt＝t₂-t₁的相同时间间隔在点P₁和点P₂处的温度变化速度。

最终，所述方法包括计算所述两个差值ΔT₂和ΔT₁之间的差值Δ²T，以限定与交叉直线R的倾角成正比的指数。

如上所述，随后方法包括：将该指数与预定最大阈值Δ²T_最大进行比较，并且如果该指数超过该最大阈值Δ²T_最大，则所述方法降低由热源2传递的热强度。

或者，如果该指数Δ²T低于预定的最大阈值Δ²T_最大，则本发明的控制方法规定了保持热源2传递的热强度不变，以使处于两个P₁中的第一个处的温度至完全运行。而且，如果该指数Δ²T低于最大阈值Δ²T_最大，且在前一循环期间所传递的热强度已经降低，则本发明的方法提供了重新建立理想热强度，以使得使用者所选择的温度尽可能快地加速到达上述点P₁。

在最可能的情况下，由于上述原因，其中热源2包括感应线圈21，本发明的方法将清楚地检查供应到相同线圈21的电力，以便控制由后者所供应的热量的强度并传送到放置在顶部的炖锅上。

其流程图如图5所示的本发明方法的第二优选实施例替代性地规定了以下方式：一旦检测了这四个温度值T₁、T₂、T₃和T₄，则计算温度T₃与温度T₁之间的差值ΔT₁，并计算温度T₄与温度T₂之间的差值ΔT₂。这两个值表示在时间t₁和t₂的两个不同时刻两个点P₁和P₂各自发生的温度变化。

一旦获得值ΔT₂和ΔT₁，则所述方法包括：计算它们的差值Δ²T＝ΔT₂-ΔT₁。同样在该情况下，尽管上述操作顺序不同于本发明第一实施方式，但结果是相同的，即在该情况下，所识别的指数Δ²T表示所述交叉直线R的倾角。因此，同样在该情况下，第二优选实施方式所述的操作顺序实现了本发明方法的基本原理。具体来说，所讨论的两个优选实施方式的Δ²T显示在所述炉架3的第一点P₁和第二点P₂所测定的温度之间的差值随时间的变化。

显然，同样适用于上述优选实施方式的本发明的方法包括：如果差值Δ²T超过上述最大预定阈值Δ²T_最大，则降低由热源2传递的热强度。

为了使得迄今讨论的本发明方法的两个实施方式获得的结果一致，优选但非必须的是，在两种情况下差值Δ²T都计算为差值ΔT₂和差值ΔT₁之间的绝对值。

本发明的方法的操作示例显示于图6的曲线图中，其横坐标表示时间，纵坐标分别表示点P₁和点P₂的温度值。

从图曲线图可见，在值Δ²T低于最大预定阈值Δ²T_最大的时间间隔中，例如Δt₄和Δt₅中，本发明的方法包括：保持供应至感应线圈21的电力恒定，使得点P₁处的温度持续规律地上升至完全运行。

或者，在该值Δ²T高于最大阈值Δ²T_最大的情况下，例如在Δt₂和Δt₆中，供应至相同感应线圈21的电力减小，因此在时间间隔中的点P₁处的温度随后紧接着(Δt₃和Δt₇)立即趋向于保持恒定在达到该时刻的相同值，以防止上述感应电压的发生。

当然，如上所述，当Δ²T在预定参数中，则本发明方法包括：将合适电力供应至感应线圈21，以在点P₁尽可能快地实现使用者所选的温度。

通过本发明的方法获得的另一个优点，特别是因为其随时间对炉架3的两个不同点P₁和P₂处的温度值进行比较，是为了防止在上述两点P₁和P₂之间的过渡区域5中感应电压的开始，而不是同时在上述两个点P₁和P₂中一个可以达到的绝对温度值上设定最大极限。

如上所述，烹饪设备1也是本发明的一部分，其具有炉架3和设置在炉架3限制的区域(也称为烹饪区域4)下方的热源2，如图1和2示意性所示。

优选地，热源2是感应线圈21。

根据本发明的不同实施方式，并不排除烹饪设备1包括超过一个的热源2。

此外，根据替代性实施方式，并不排除一个或多个热源2可以具有与感应线圈21不同性质，例如，气体燃烧器或电阻。

对于炉架3，优选但非必须的是其由石材或陶瓷材料制成。

然而，并不排除可以选择已知类型的不同材料生产该炉架3。

根据本发明，该烹饪设备1包括构造用来如上所述实施上述控制方法的步骤的电子控制单元6。

具体地说，本发明的优选实施方式规定了电子控制单元6包括设置在烹饪区域4中炉架3下方的第一温度传感器61。以此方式，第一温度传感器61能够检测在其上放置炖锅且由感应线圈进行加热的烹饪区域4处的炉架3的温度。

此外，电子控制单元6还包括设置在该烹饪区域4外部的区域处的炉架3下方的第二温度传感器62。以此方式，第二温度传感器62能够检测由相同烹饪区域4所产生的热量扩散而加热的该烹饪区域4外部的点处的炉架3的温度。

最终，电子控制单元6具有与第一温度传感器61和第二温度传感器62以及相同热源2可操作连接的电子控制单元63。该电子控制单元63构造用来执行上文所述方法的上述步骤。

最后，本发明的烹饪设备1的优选实施方式还包括设置在炉架3上且适用于在所述烹饪区域4处投射光束的光辐射发射装置7。根据该优选实施方式，电子控制单元6与所述光辐射发射装置7可操作地连接，并且构造用来当热源2启动时激活光辐射发射装置7。以此方式，当设置在下方的热源2能够产生热量并加热炖锅时，光辐射发射装置7照亮了烹饪区域4。因此，该光辐射发射装置7的存在有利地使得使用者知道热源3何时启动或关停，这在由陶瓷材料或石材制成的炉架存在时将从视觉上被了解，因为陶瓷材料或石材并不像玻璃陶瓷那样是透明的。

根据本发明的烹饪设备1的优选实施方式，所述光辐射发射装置7构造为投射炉架3上的烹饪区域4的边缘，在形状上优选为圆形或椭圆形。

然而，并不排除根据本发明的替代性实施方式，在该替代性实施方式，该光辐射发射装置7构造为以不同于圆形或椭圆形的几何形状投射烹饪区域4的边缘。

此外，根据本发明的烹饪设备1的不同实施方式，不排除该光辐射发射装置7构造为投射炉架3上的实心几何形状，而不仅是它们的边缘。

同样，对于本发明的优选实施方式，所述电子控制单元6构造为通过以与由热源2所供应的热强度的变化成正比的方式来控制所述光辐射发射装置7所发射的光辐射的强度变化。

换言之，在热源2包括感应线圈21的情况下，供应至所述线圈21的电力越高，则投射到所述炉架3上的光辐射强度越高。或则，可以考虑改变所述光辐射的颜色而不是所述光辐射的强度，只要该变化是在由热源2传递的热强度变化时实施即可。此外，根据不同的实施方式，可以考虑改变光辐射发射装置7所发射的该光辐射的强度以及颜色。

此外，根据本发明的优选实施方式，该光辐射发射装置7构造为将使用者可触及的控制器、以及炖锅和烹饪区域4的温度数据、以及供应到感应线圈21的电力投射在炉架3上，烹饪区域4以外。

优选地，光辐射发射装置7包括发光投射器71。

根据本发明的一个不同实施方式，不排除烹饪设备1包括上述光辐射发射装置7，然而所述光辐射发射装置7并未构造为执行如上所述的本发明的控制方法的步骤。

因此，基于上述，本发明的控制方法和烹饪设备实现了所有的预期目的。

具体地，实现了如下目的：提供用于控制由属于烹饪设备的至少一个热源所提供的热强度以防止灶台上局部感应电压的发生、或使之最小化的方法。

还实现了如下目的：提供控制该热强度的方法，以防止由于上述感应电压导致的局部破裂。

最后，本发明的目的提供了控制该热强度的方法，其保持了合适的菜肴烹饪速度。