[发明专利]用于沸腾检测的方法以及包括沸腾检测机构的感应灶具

说明书

本发明涉及一种用于在感应灶具(1)的加热区进行沸腾检测的方法，该方法包括以下步骤：‑通过将被提供到该感应灶具的感应线圈的AC电流的频率设定为固定值使该感应灶具的功率控制机构禁用(S110)；‑测量(S120)该感应灶具(1)内提供的电参数的值；‑通过收集该电参数在时间窗内的多个值来内插(S130)这些测得的电参数值并且计算所述收集的多个值的平均值，由此获得内插电参数值。‑计算(S140)梯度大小，该梯度大小指示了这些内插电参数值随时间的微分变化；‑基于所计算出的梯度大小确定(S150)沸腾点。

本发明总体上涉及沸腾检测领域。更具体地，本发明涉及通过监测感应灶具的电参数来进行沸腾检测。

背景技术

用于准备食物的感应灶具在现有技术中是众所周知的。感应灶具通常包括至少一个感应加热器，该至少一个感应加热器与至少一个感应线圈相关联。为了加热放置在感应灶具上的炊具，感应线圈与用于驱动AC电流通过该感应线圈的电子驱动装置耦合。所述AC电流产生时变磁场。由于在感应线圈与置于感应灶具上的炊具之间的感应耦合，感应线圈产生的磁场引起在炊具中循环的涡电流。由于所述炊具的电阻，所述涡电流的存在在炊具内产生热量。

文件DE 102 53 198 B4提出了一种用于监测并且控制感应灶具上的炊具的烹饪过程的方法。监测实际频率与起始频率之间的频率比以便确定沸腾点。

已知方案的缺点是沸腾点检测的准确度不令人满意，因为某些不利影响导致错误的沸腾点检测结果。

发明内容

本发明的实施例的目的是提供一种使用感应灶具内可获得的电参数来检测感应灶具中的沸腾点的可靠且稳健的方法。该目的是通过独立权利要求的特征来解决的。从属权利要求中给出了优选实施例。若无另外明确指明，本发明的多个实施例可以彼此自由组合。

根据一方面，本发明涉及一种用于在感应灶具的加热区进行沸腾检测的方法。该方法包括以下步骤：

-通过将被提供到该感应灶具的感应线圈的AC电流的频率设定为固定值使该感应灶具的功率控制机构禁用；

-测量该感应灶具内提供的电参数的值；

-通过收集该电参数在时间窗内的多个值来内插这些测得的电参数值并且计算所述收集的多个值的平均值，由此获得内插电参数值。

-计算梯度大小，该梯度大小指示了这些内插电参数值随时间的微分变化；

-基于该计算出的梯度大小确定沸腾点。

所述方法是有利的，因为通过内插测得的电参数值并且提供所述内插电参数值的梯度大小，使得能有稳健且可靠的沸腾检测。

根据优选实施例，通过检测该计算出的梯度大小是否为零和/或是否改变其符号来确定沸腾点。更详细地，确定内插电参数值的第一导数以便获得梯度大小。在沸腾点，电参数值可以达到最小值，该最小值可以被检测出以便准确地确定沸腾点。用于确定沸腾点的甚至更准确的方式是，检测梯度大小的零点交叉(+/-交叉或-/+交叉)、相应地内插电参数值的第一导数。

根据优选实施例，电参数是线圈峰电流(AC电流的峰值处的电流值)、感应线圈与该加热区相关联的电输出功率、或被提供到该感应线圈的电流与电压之间的相位延迟。所述电参数与炊具的温度相关并且可以用于沸腾检测。在优选实施例中，线圈峰电流用于确定沸腾点。

根据优选实施例，该功率控制机构在开始该烹饪过程后的某一时间段期满之后被禁用。在烹饪过程开始时，由于炊具的温度显著变化，因此输出功率可能显著变化。通过延迟禁用功率控制机构，电输出功率可以在烹饪过程开始时保持恒定，由此避免电输出功率在开始烹饪过程之后过度下降。