EP2065651B2 - Hausgerät mit einer Steuereinheit - Google Patents

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EP2065651B2
EP2065651B2 EP08105876.0A EP08105876A EP2065651B2 EP 2065651 B2 EP2065651 B2 EP 2065651B2 EP 08105876 A EP08105876 A EP 08105876A EP 2065651 B2 EP2065651 B2 EP 2065651B2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
power
household device
level
unit
assignment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP08105876.0A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP2065651A3 (de
EP2065651B1 (de
EP2065651A2 (de
Inventor
David Casanova Lacueva
Carlos Vicente Mairal Serrano
Janina Mehlert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Hausgeraete GmbH
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Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=40351680&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP2065651(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by BSH Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Hausgeraete GmbH
Priority to EP11180226.0A priority Critical patent/EP2400224B1/de
Publication of EP2065651A2 publication Critical patent/EP2065651A2/de
Publication of EP2065651A3 publication Critical patent/EP2065651A3/de
Publication of EP2065651B1 publication Critical patent/EP2065651B1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2065651B2 publication Critical patent/EP2065651B2/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00—Details
    • F24C15/10—Tops, e.g. hot plates; Rings
    • F24C15/102—Tops, e.g. hot plates; Rings electrically heated
    • F24C15/105—Constructive details concerning the regulation of the temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
    • F24C7/08—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24C7/082—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges, e.g. control panels, illumination
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
    • F24C7/08—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24C7/082—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges, e.g. control panels, illumination
    • F24C7/083—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges, e.g. control panels, illumination on tops, hot plates
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F34/00—Details of control systems for washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F34/28—Arrangements for program selection, e.g. control panels therefor; Arrangements for indicating program parameters, e.g. the selected program or its progress

Definitions

  • the invention relates to a domestic appliance with a control unit according to claim 1.
  • Household appliances for example hobs, which include one or more power units, such as heating zones or heating elements, are known from the prior art.
  • Such household appliances include a control unit for operating the power unit.
  • the control unit can be designed as a universally programmable computing unit, which can use, for example, a driver module with power electronics components to operate the power units.
  • Household appliances of the generic type also include a user interface for selecting a power level of the power unit from a number of discrete power levels.
  • the control unit is designed in particular by means of suitable software to use at least one power assignment function in order to determine a target power for operating the power unit as a function of the selected power level.
  • Such home appliances are from the EP 1 273 851 A2 and the DE 10 2005 040 346 A1 known.
  • the object of the invention is in particular to equip a generic household appliance with improved ease of use for different types of users.
  • the invention is based on a domestic appliance with a control unit and a user interface for selecting a level from a number of power levels for setting a stepwise adjustable operating parameter, the control unit being designed to use at least one assignment function to set the operating parameter depending on the selected level to determine, wherein the user interface comprises at least one setting means for changing the assignment function.
  • a user who does not attach great importance to a precise setting of the operating parameter and therefore only needs a few power levels can choose an assignment function with a few power levels, while a user who attaches importance to a precise setting and is happy to accept a more complex setting process , can choose a high-resolution mapping function with a variety of power levels.
  • the invention consists in that the resolution of the assignment function can be easily adapted to the needs of the user, in that the setting means is designed to set the number of power levels.
  • the concept of the invention can be used in particular in household appliances that include at least one power unit, the stage then being able to determine a setpoint power of the power unit during operation.
  • a gain in convenience can be achieved through the flexibly adjustable assignment function in that the user interface according to the invention comprises a button for incrementing the level and a button for decrementing the level.
  • the user interface according to the invention comprises a button for incrementing the level and a button for decrementing the level.
  • a large number of high-resolution power levels can be disruptive to users who do not value high resolution.
  • Such increment keys and decrement keys are widespread in particular in household appliances that are designed as cooking appliances, in particular as hobs, and in which the power unit is designed as a heating element.
  • the level is a heating level
  • the target output is a target heating output.
  • the idea of the invention could also be used, for example, for washing machines, vacuum cleaners or the like, in which case the power unit would then be a motor.
  • use of the invention in electrical radiators or air conditioning systems would also be conceivable, which could also be designed as motor vehicle air conditioning systems, for example.
  • the assignment function can be designed flexibly if the domestic appliance is equipped with at least one memory unit for storing at least two assignment functions.
  • the assignment functions can either be saved in the form of different parameters of a parametric basic function or as tables. Any representation and storage of the assignment function that appears sensible to a person skilled in the art is conceivable.
  • the domestic appliance comprises a memory unit for storing at least one list of values which are each assigned to a level and which are used by the control unit as parameters of the assignment function.
  • the values can correspond, for example, to a percentage of the target output in relation to a maximum output of the output unit.
  • Unnecessary complexity can be avoided if the setting means is designed to select one of two or three possible values for the number of power levels.
  • Intuitive operation of the domestic appliance can be ensured for the various assignment functions in particular if the values of the various assignment functions are distributed at least essentially evenly between zero and a maximum target output of the power unit.
  • the setting can be further simplified if the various operating parameters, which can be, for example, heating levels of different heating zones of a hob, can each be controlled via an assignment function, the setting means then being able to be designed in particular to change the assignment functions of all power units at the same time.
  • various operating parameters which can be, for example, heating levels of different heating zones of a hob, can each be controlled via an assignment function, the setting means then being able to be designed in particular to change the assignment functions of all power units at the same time.
  • the user interface comprises a display for showing a selection menu for changing the assignment function.
  • FIG 1 shows a household appliance, namely a hob, with four power units 10a-10d.
  • the power units 10a-10d are heating elements of a heating zone.
  • the heating elements can for example be designed as induction heating elements or as radiant heating elements and are arranged under a cover plate 12 made of glass or glass ceramic.
  • the household appliance further comprises a control unit 14 for operating the power units 10a-10d.
  • the domestic appliance can be operated via a user interface 16 designed as a touch screen for selecting power levels of the power units 10a-10d from a number of power levels.
  • the control unit 14 is designed by means of suitable software to use at least one power assignment function 20 in order to determine a target power for operating the power unit 10a-10d as a function of the selected power level.
  • the user interface 16 comprises at least one setting means 18 for changing the assignment function 20. This enables the operator or user to adapt the assignment function 20 to his or her individual needs.
  • the user interface 16 embodied as a touchscreen comprises a first key 22 for incrementing the power level and a second key 24 for decrementing the power level.
  • the setting means 18 the user can in particular determine a number of possible power levels.
  • the power level corresponds to a heating level and the target output corresponds to a target heating output, which is used as a reference variable for temperature regulation or as a parameter for controlling the heating element.
  • the heating element can be switched on and off periodically by the control unit 14, for example, in order to generate the setpoint heating power on average over time.
  • the control unit 14 comprises a memory unit 26, embodied as a ROM or RAM memory, for storing at least two assignment functions 20.
  • the memory unit 26 comprises, in particular, memory locations for storing a list of 17 values, explicitly specified below in an example, which are each assigned to one of 17 power levels different from power level zero.
  • the values are used by the control unit 14 or by an operating program implemented in the control unit 14 as parameters of the assignment function 20.
  • the values are stored as floating point numbers and correspond to an expressed ratio between the target power and a maximum power or nominal power of the power unit 10a-10d.
  • the control unit 14 operates the power unit 10a-10d with a target heating power which corresponds to the percentage of the maximum power given by the value.
  • the control unit 14 controls the user interface 16 designed as a touchscreen via a corresponding interface and a suitable driver.
  • the operating program that is executed on the control unit 14 represents various nested selection menus, in particular one in Figure 2
  • the basic settings menu there is in particular an entry 28 for changing the assignment function 20, specifically for setting a number of power levels according to the invention.
  • the touchscreen therefore forms, in interaction with the control unit 14 and a driver of the touchscreen as well as with the software of the control unit 14, a setting means 18 operable by the user for setting the number of power levels according to the invention.
  • the operator can choose a small number of 9 power levels.
  • the power level zero which can always be set, is not included in the last-mentioned numerical values. Each choice corresponds to one of three possible operating modes, each with a different assignment function 20.
  • three lists with three assignment functions 20 are stored, which correspond to the three possible operating modes.
  • the assignment functions 20 or the lists can also be combined to form a multi-column list.
  • the values of the assignment function 20 are in each case distributed at least essentially uniformly in a function that increases more than linearly between zero and a maximum setpoint output of the power unit 10a-10d.
  • control unit 14 comprises a time measuring arrangement 30 which is implemented as a timer function and which starts running or is reset to zero when a power unit 10a-10d is switched on or when the power level is switched over.
  • the time measuring arrangement 30 is used to measure an uninterrupted operating time of a power unit 10a-10d of the domestic appliance. If several power units 10a-10d are operated at the same time, several timer functions accordingly run in parallel.
  • control unit 14 is equipped with a means 32, implemented as an emergency shutdown function in the software, for automatically switching off the power unit 10a-10d after a maximum uninterrupted operating time of the power unit 10a-10d has expired.
  • the control unit 14 is therefore designed to determine the maximum uninterrupted operating time as a function of the values in the list, since the list assigns a maximum operating time to the percentage of the maximum power.
  • the maximum operating time is a monotonically decreasing function of the value in the list that describes the percentage of the maximum power.
  • the following list represents an example of a possible association between the values, the power levels and the maximum operating time.
  • the operating modes with a medium and low (minimum) number of power levels are a selection or a part Use power levels that are used in the operating mode with the maximum number of power levels to operate the heating elements.
  • the value that describes the percentage of the maximum heating power of the power elements increases significantly more than linearly with the selected power level.
  • a booster function of the hob is mentioned, in which the heating output can be briefly increased beyond the nominal heating output of the power element. Value (%) Power level (max) Performance level (medium) Power level (min) Max.
  • the assignment function 20 is stored in the form of the above-mentioned percentage shares of the maximum power of the power units 10a-10d, the maximum power of the various power units 10a-10d being different. As a result, the same list can be used for all four power units 10a-10d, the absolute values of the assignment functions 20 only differing in each case by a constant factor which corresponds to the ratio of the maximum powers of the power units 10a-10d.
  • the settings made via the setting means 18 are therefore used to change the assignment functions 20 of all power units 10a-10d at the same time.
  • the assignment functions 20 can be stored as mathematical functions that can be dependent on a parameter stored in the storage unit 26.
  • the settings made on the setting means 18 can be used to select the function or the parameters used for a parametric assignment function 20 can be changed.
  • the various menus on the touchscreen can be displayed in list form or, for example, by cyclically interchangeable entries, whereby only one entry is displayed and the displayed entry can be swapped by pressing the cursor keys.
  • the setting means 18 can be designed as an electromechanical switch.
  • Figure 4 shows a coordinate system with three graphs, each illustrating one of the three possible assignment functions 20a, 20b, 20c using the example of a heating element with a maximum power of 500W.
  • the solid line describes the assignment function 20a with the lowest number of 9 power levels
  • the dashed line describes the assignment function 20b with the average number of 12 power levels
  • the dotted line describes the assignment function 20c with the highest possible number of 17 power levels.
  • the heating capacities H corresponding to the power levels L according to the assignment functions 20a, 20b with the respectively lower number of power levels L form a subset of the heating capacities H according to the assignment function 20c with the highest number of power levels L.
  • Figure 5 illustrates the dependence on the maximum duration of the operation of a heating zone with a target heating output which corresponds to a predetermined percentage A of the maximum heating output H max.
  • the maximum duration is four hours and for high heating outputs one hour.
  • the duration is determined as a function of the proportion A determined in accordance with the selected allocation function and not directly as a function of the power level L set. As a result, the safety shutdown works regardless of the number of power levels selected by the user.
  • Figure 6 illustrates a method implemented in the hob for processing a power level L set via the user interface 16.
  • the control unit 14 receives the power level L from the user interface 16 and reads a parameter P from the main memory or from a permanent memory.
  • the parameter P has three possible values, each of which corresponds to one of the possible settings "maximum”, “medium”, “minimum” for the number of power levels L.
  • Figure 3 correspond.
  • control unit 14 uses the percentage A determined in this way, on the one hand, to determine the heating power H by multiplying the portion A (possibly divided by 100%) with the maximum heating power H max and, on the other hand, to determine the maximum operating time depending on the percentage A to be determined.
  • a timer counts down from the maximum operating time and switches off the heating element when the remaining time has reached zero.
  • the adaptable assignment function can be implemented in other household appliances such as a washing machine or an oven.
  • the power levels can correspond to washing temperatures or a speed of a spin cycle.
  • the power level can be used to set the temperature. It is also conceivable that the desired temperature of a refrigerator can be selected by selecting the power level.
  • coffee machines for example, an amount of water or an amount of coffee can be selected by selecting the power level.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Hausgerät mit einer Steuereinheit nach Anspruch 1.
  • Aus dem Stand der Technik sind Hausgeräte, beispielsweise Kochfelder, bekannt, die eine oder mehrere Leistungseinheiten, wie beispielsweise Heizzonen bzw. Heizelemente, umfassen. Solche Hausgeräte umfassen eine Steuereinheit zum Betreiben der Leistungseinheit. Die Steuereinheit kann als universell programmierbare Recheneinheit ausgebildet sein, die beispielsweise ein Treibermodul mit Leistungselektronik-Bauteilen zum Betätigen der Leistungseinheiten nutzen kann. Ferner umfassen gattungsgemäße Hausgeräte eine Benutzerschnittstelle zum Auswählen einer Leistungsstufe der Leistungseinheit aus einer Anzahl von diskreten Leistungsstufen. Die Steuereinheit ist insbesondere durch eine geeignete Software dazu ausgelegt, wenigstens eine Leistungs-Zuordnungsfunktion zu nutzen, um eine Soll-Leistung zum Betreiben der Leistungseinheit abhängig von der ausgewählten Leistungsstufe zu bestimmen. Derartige Hausgeräte sind aus der EP 1 273 851 A2 und der DE 10 2005 040 346 A1 bekannt.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, ein gattungsgemäßes Hausgerät mit einem verbesserten Bedienkomfort für verschiedenartige Benutzertypen auszustatten.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
  • Die Erfindung geht aus von einem Hausgerät mit einer Steuereinheit und einer Benutzerschnittstelle zum Auswählen einer Stufe aus einer Anzahl von Leistungsstufen zum Einstellen eines stufenweise verstellbaren Betriebsparameters, wobei die Steuereinheit dazu ausgelegt ist, wenigstens eine Zuordnungsfunktion zu nutzen, um den Betriebsparameter abhängig von der ausgewählten Stufe zu bestimmen, wobei die Benutzerschnittstelle wenigstens ein Einstellmittel zum Verändern der Zuordnungsfunktion umfasst. Dadurch wird dem Bediener bzw. Benutzer ermöglicht, die Zuordnungsfunktion an seine individuellen Bedürfnisse anzupassen, wodurch der Bedienkomfort für verschiedenartige Benutzertypen, insbesondere auch mit widersprüchlichen Vorlieben oder Bedürfnissen, erhöht werden kann. Beispielsweise kann ein Benutzer, der keinen gesteigerten Wert auf eine präzise Einstellung des Betriebsparameters legt und daher nur wenige Leistungsstufen benötigt, eine Zuordnungsfunktion mit wenigen Leistungsstufen wählen, während ein Benutzer, der Wert auf eine präzise Einstellung legt und dafür gerne einen komplexeren Einstellvorgang in Kauf nimmt, eine hoch aufgelöste Zuordnungsfunktion mit einer Vielzahl von Leistungsstufen wählen kann.
  • Die Erfindung besteht darin, dass die Auflösung der Zuordnungsfunktion einfach an die Bedürfnisse des Benutzers angepasst werden, kann, indem das Einstellmittel zum Einstellen der Anzahl von Leistungsstufen ausgelegt ist.
  • Der Erfindungsgedanke ist insbesondere in Hausgeräten einsetzbar, die wenigstens eine Leistungseinheit umfassen, wobei die Stufe dann im Betrieb eine Soll-Leistung der Leistungseinheit bestimmen kann.
  • Ein Komfortgewinn ist durch die flexibel einstellbare Zuordnungsfunktion dadurch erreichbar, dass die Benutzerschnittstelle erfindungsgemäß eine Taste zum Inkrementieren der Stufe und eine Taste zum Dekrementieren der Stufe umfasst. In solchen Benutzerschnittstellen kann eine große Anzahl von hoch aufgelösten Leistungsstufen für Benutzer, die keinen Wert auf eine hohe Auflösung legen, störend wirken.
  • Insbesondere in Hausgeräten, die als Gargeräte ausgebildet sind, insbesondere als Kochfelder, und in denen die Leistungseinheit als Heizelement ausgebildet ist, sind solche Inkrementierungstasten und Dekrementierungstasten weit verbreitet. In diesem Fall ist die Stufe eine Heizstufe und die Soll-Leistung eine Soll-Heizleistung. Der Erfindungsgedanke wäre aber beispielsweise auch für Waschmaschinen, Staubsauger oder dergleichen einsetzbar, wobei die Leistungseinheit dann ein Motor wäre. Ferner wäre auch ein Einsatz der Erfindung bei elektrischen Heizkörpern oder Klimaanlagen denkbar, die beispielsweise auch als Kraftfahrzeug-Klimaanlagen ausgebildet sein könnten.
  • Die Zuordnungsfunktion kann flexibel gestaltet werden, wenn das Hausgerät mit wenigstens einer Speichereinheit zum Speichern von wenigstens zwei Zuordnungsfunktionen ausgestattet ist. Die Zuordnungsfunktionen können entweder in der Form von unterschiedlichen Parametern einer parametrischen Grundfunktion oder als Tabellen gespeichert werden. Jede dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Darstellung und Speicherung der Zuordnungsfunktion ist denkbar.
  • In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst das Hausgerät eine Speichereinheit zum speichern wenigstens einer Liste von Werten, die jeweils einer Stufe zugeordnet sind und die von der Steuereinheit als Parameter der Zuordnungsfunktion genutzt werden. Die Werte können beispielsweise einem prozentualen Anteil der Soll-Leistung an einer maximalen Leistung der Leistungseinheit entsprechen.
  • Eine unnötige Komplexität kann vermieden werden, wenn das Einstellmittel zum Wählen eines aus zwei oder drei möglichen Werten für die Anzahl von Leistungsstufen ausgelegt ist.
  • Eine intuitive Bedienung des Hausgeräts kann insbesondere dann für die verschiedenen Zuordnungsfunktionen gewährleistet werden, wenn die Werte der verschiedenen Zuordnungsfunktionen zumindest im Wesentlichen gleichmäßig zwischen Null und einer maximalen Soll-Leistung der Leistungseinheit verteilt sind.
  • Eine einfache Übertragung de Zuordnungsfunktionen auf mehrere Betriebsparameter mit jeweils einer Zuordnungsfunktion kann ermöglicht werden, wenn die Zuordnungsfunktionen sich jeweils nur durch einen konstanten Faktor unterscheiden.
  • Die Einstellung kann weiter vereinfacht werden, wenn die verschiedenen Betriebsparameter, die beispielsweise Heizstufen von verschiedenen Heizzonen eines Kochfelds sein können, über jeweils eine Zuordnungsfunktion steuerbar sind, wobei das Einstellmittel dann insbesondere zum gleichzeitigen Verändern der Zuordnungsfunktionen aller Leistungseinheiten ausgelegt sein kann.
  • Ein weiter verbesserter Bedienkomfort kann erreicht werden, wenn die Benutzerschnittstelle ein Display zum Darstellen eines Auswahlmenüs zum Verändern der Zuordnungsfunktion umfasst.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    ein Kochfeld mit vier Heizzonen und einer Benutzerschnittstelle,
    Fig. 2
    ein erstes Menü zur Auswahl von Grundeinstellungen,
    Fig. 3
    ein zweites Menü zur Änderung einer Zuordnungsfunktion und
    Fig. 4
    eine graphische Darstellung verschiedener Zuordnungsfunktionen des Kochfelds aus Figur 1.
  • Figur 1 zeigt ein Hausgerät, und zwar ein Kochfeld, mit vier Leistungseinheiten 10a - 10d. Die Leistungseinheiten 10a - 10d sind Heizelemente einer Heizzone. Die Heizelemente können beispielsweise als Induktionsheizelemente oder als Strahlungsheizkörper ausgebildet sein und sind unter einer Abdeckplatte 12 aus Glas oder Glaskeramik angeordnet.
  • Das Hausgerät umfasst ferner eine Steuereinheit 14 zum Betreiben der Leistungseinheiten 10a - 10d. Das Hausgerät ist über eine als Touch-Screen ausgebildete Benutzerschnittstelle 16 zum Auswählen von Leistungsstufen der Leistungseinheiten 10a - 10d aus einer Anzahl von Leistungsstufen bedienbar. Die Steuereinheit 14 ist durch eine geeignete Software dazu ausgelegt, wenigstens eine Leistungs-Zuordnungsfunktion 20 zu nutzen, um eine Soll-Leistung zum Betreiben der Leistungseinheit 10a - 10d abhängig von der ausgewählten Leistungsstufe zu bestimmen.
  • Die Benutzerschnittstelle 16 umfasst wenigstens ein Einstellmittel 18 zum Verändern der Zuordnungsfunktion 20. Dadurch wird dem Bediener bzw. Benutzer ermöglicht die Zuordnungsfunktion 20 an seine individuellen Bedürfnisse anzupassen.
  • Die als Touchscreen ausgebildete Benutzerschnittstelle 16 umfasst eine erste Taste 22 zum Inkrementieren der Leistungsstufe und eine zweite Taste 24 zum Dekrementieren der Leistungsstufe. Durch das Einstellmittel 18 kann der Benutzer insbesondere eine Anzahl von möglichen Leistungsstufen bestimmen.
  • Da das Hausgerät als Kochfeld ausgebildet ist und die Leistungseinheit 10a - 10d als Heizelement, entspricht die Leistungsstufe eine Heizstufe und die Soll-Leistung einer Soll-Heizleistung, die als Führungsgröße einer Temperaturregelung oder als Parameter zur Steuerung des Heizelements dient. Das Heizelement kann von der Steuereinheit 14 beispielsweise periodisch ein- und ausgeschaltet werden, um im zeitlichen Mittel die Soll-Heizleistung zu erzeugen.
  • Die Steuereinheit 14 umfasst eine als ROM- oder RAM-Speicher ausgebildete Speichereinheit 26 zum Speichern von wenigstens zwei Zuordnungsfunktionen 20.
  • Die Speichereinheit 26 umfasst insbesondere Speicherplätze zum Speichern einer weiter unten in einem Beispiel explizit angegebenen Liste von 17 Werten, die jeweils einer von 17 von der Leistungsstufe Null verschiedenen Leistungsstufen zugeordnet sind. Die Werte werden von der Steuereinheit 14 bzw. von einem in der Steuereinheit 14 implementierten Betriebsprogramm als Parameter der Zuordnungsfunktion 20 genutzt.
  • Die Werte sind als Fließkommazahlen gespeichert und entsprechen einem ausgedrüchten Verhältnis zwischen der Soll-Leistung und einer maximalen Leistung bzw. Nominalleistung der Leistungseinheit 10a - 10d. Wenn die entsprechende Leistungsstufe eingestellt ist, betreibt die Steuereinheit 14 die Leistungseinheit 10a - 10d mit einer Soll-Heizleistung, die dem durch den Wert gegebenen prozentualen Anteil der maximalen Leistung entspricht.
  • Die Steuereinheit 14 steuert über eine entsprechende Schnittstelle und einen geeigneten Treiber die als Touchscreen ausgebildete Benutzerschnittstelle 16. Das Betriebsprogramm, das auf der Steuereinheit 14 ausgeführt wird, stellt verschiedene verschachtelte Auswahlmenüs dar, insbesondere ein in Figur 2 dargestelltes Menü zur Auswahl von Grundeinstellungen, und zwar zum Einstellen einer Sprache, von Parametern einer Kindersicherung und von Parametern eines Stromnetzes, über welches das Kochfeld betrieben wird, wobei die letztgenannten Parameter eine Versorgungsspannung und eine Maximalleistung umfassen. In dem Menü der Grundeinstellungen gibt es insbesondere einen Eintrag 28 zum Ändern der Zuordnungsfunktion 20, und zwar zum erfindungsgemäßen Einstellen einer Anzahl von Leistungsstufen. Der Touchscreen bildet daher im Zusammenspiel mit der Steuereinheit 14 und einem Treiber des Touchscreens sowie mit der Software der Steuereinheit 14 ein vom Benutzer bedienbares Einstellmittel 18 zum erfindungsgemäßen Einstellen der Anzahl von Leistungsstufen.
  • Wenn der Bediener in dem in Figur 2 dargestellten Menü durch Berühren des Touchscreens in dem in Figur 2 schraffiert dargestellten Bereich den Menüpunkt bzw. Eintrag 28 zum erfindungsgemäßen Einstellen der Anzahl von Leistungsstufen ausgewählt hat, erscheint das in Figur 3 dargestellte Auswahlmenü, in dem der Bediener einen von drei möglichen Werten für die Anzahl von Leistungsstufen auswählen kann.
  • Neben der maximalen Anzahl von 17 Leistungsstufen und einer mittleren Anzahl von 12 Leistungsstufen kann der Bediener eine geringe Anzahl von 9 Leistungsstufen wählen. In den letztgenannten Zahlenwerten ist die stets einstellbare Leistungsstufe Null jeweils nicht mitgerechnet. Jede Wahl entspricht einen von drei möglichen Betriebsmodi mit jeweils einer unterschiedlichen Zuordnungsfunktion 20.
  • In der Speichereinheit 26 sind drei Listen mit drei Zuordnungsfunktionen 20 gespeichert, die den drei möglichen Betriebsmodi entsprechen. Die Zuordnungsfunktionen 20 bzw. die Listen können die auch zu einer mehrspaltigen Liste zusammengefasst sein.
  • Die Werte der Zuordnungsfunktion 20 sind dabei jeweils zumindest im Wesentlichen gleichmäßig in einer stärker als linear steigenden Funktion zwischen Null und einer maximalen Soll-Leistung der Leistungseinheit 10a - 10d verteilt.
  • Ferner umfasst die Steuereinheit 14 eine Zeitmessanordnung 30, die als Timerfunktion realisiert ist und die beim Einschalten einer Leistungseinheit 10a - 10d oder beim Umschalten der Leistungsstufe zu Laufen beginnt bzw. auf Null zurückgesetzt wird. Die Zeitmessanordnung 30 dient zum Messen einer ununterbrochenen Betriebszeit einer Leistungseinheit 10a - 10d des Hausgeräts. Wenn mehrere Leistungseinheiten 10a - 10d gleichzeitig betrieben werden, laufen entsprechend mehrere Timerfunktionen parallel.
  • Ferner ist die Steuereinheit 14 mit einem als Notausschaltfunktion in der Software realisierten Mittel 32 zum automatischen Abschalten der Leistungseinheit 10a - 10d nach dem Ablauf einer maximalen ununterbrochenen Betriebszeit der Leistungseinheit 10a - 10d ausgestattet. Die Steuereinheit 14 ist daher dazu ausgelegt, die maximale ununterbrochene Betriebszeit abhängig von den Werten in der Liste zu bestimmen, da die Liste dem prozentualen Anteil an der maximalen Leistung jeweils eine maximale Betriebsdauer zuordnet. Die maximale Betriebsdauer ist eine monoton fallende Funktion des den prozentualen Anteil an der maximalen Leistung beschreibenden Werts in der Liste.
  • Die folgende Liste stellt ein Beispiel für eine mögliche Zuordnung zwischen den Werten, den Leistungsstufen und der maximalen Betriebsdauer dar. In diesem Ausführungsbeispiel ist erkennbar, dass die in den Betriebsmodi mit einer mittleren und geringen (minimalen) Zahl von Leistungsstufen eine Auswahl bzw. einen Teil Leistungsstufen nutzen, die in dem Betriebsmodus mit der maximalen Anzahl von Leistungsstufen zum Betreiben der Heizelemente verwendet werden. Ferner ist erkennbar, dass der Wert, der den prozentualen Anteil an der maximalen Heizleistung der Leistungselemente beschreibt, deutlich stärker als linear mit der ausgewählten Leistungsstufe anwächst. In der letzten Zeile der Tabelle ist eine Booster-Funktion des Kochfelds erwähnt, in der die Heizleistung kurzzeitig über die Nominalheizleistung des Leistungselements hinaus erhöht werden kann.
    Wert (%) Leistungsstufe (Max) Leistungsstufe (Mittel) Leistungsstufe (Min) Max. Betriebszeit (Stunden)
    0,0 0 0 - -
    3,1 1 1 1 4
    4,7 2 - - 4
    6,3 3 2 2 4
    7,8 4 3 - 4
    10,9 5 4 3 4
    12,5 6 5 - 4
    15,6 7 6 4 4
    18,8 8 7 5 4
    21,9 9 8 - 4
    25,0 10 - - 4
    29,7 11 9 6 3
    35,9 12 - - 3
    43,8 13 10 7 2
    53,1 14 - - 2
    64,1 15 11 8 1
    79,7 16 - - 1
    100,0 17 12 9 1
    Booster - - - 1
  • Die Zuordnungsfunktion 20 ist in der Form der oben erwähnten prozentualen Anteile an der Maximalleistung der Leistungseinheiten 10a - 10d gespeichert, wobei die Maximalleistung der verschiedenen Leistungseinheiten 10a - 10d unterschiedlich ist. Dadurch kann die gleiche Liste für alle vier Leistungseinheiten 10a - 10d verwendet werden, wobei die absoluten Werte der Zuordnungsfunktionen 20 sich jeweils nur durch einen konstanten Faktor unterscheiden, der dem Verhältnis der Maximalleistungen der Leistungseinheiten 10a - 10d entspricht.
  • Die über das Einstellmittel 18 vorgenommenen Einstellungen werden daher zum gleichzeitigen Verändern der Zuordnungsfunktionen 20 aller Leistungseinheiten 10a - 10d verwendet.
  • In alternativen Ausführungsbeispielen können die Zuordnungsfunktionen 20 als mathematische Funktionen gespeichert sein, die von einem in der Speichereinheit 26 gespeicherten Parameter abhängig sein können. Durch die am Einstellmittel 18 vorgenommenen Einstellungen kann die Funktion ausgewählt werden oder der verwendete Parameter einer parametrischen Zuordnungsfunktion 20 kann verändert werden.
  • Die verschiedenen Menüs am Touchscreen können in Listenform oder beispielsweise durch zyklisch vertauschbare Einträge dargestellt werden, wobei jeweils nur ein Eintrag angezeigt wird und der angezeigte Eintrag durch das Betätigen von Cursortasten vertauscht werden kann. In weiteren alternativen Ausführungsbeispielen kann das Einstellmittel 18 als elektromechanischer Schalter ausgebildet sein.
  • Figur 4 zeigt ein Koordinatensystem mit drei Graphen, die jeweils eine der drei möglichen Zuordnungsfunktionen 20a, 20b, 20c am Beispiel eines Heizelements mit einer Maximalleistung von 500W illustrieren. Die durchgezogene Linie beschreibt die Zuordnungsfunktion 20a mit der geringsten Anzahl von 9 Leistungsstufen, die gestrichelte Linie beschreibt die Zuordnungsfunktion 20b mit der mittleren Anzahl von 12 Leistungsstufen und die gepunktete Linie beschreibt die Zuordnungsfunktion 20c mit der höchsten möglichen Zahl von 17 Leistungsstufen. Die den Leistungsstufen L entsprechenden Heizleistungen H gemäß der Zuordnungsfunktionen 20a, 20b mit der jeweils geringeren Anzahl von Leistungsstufen L bilden eine Teilmenge der Heizleistungen H gemäß mit der Zuordnungsfunktion 20c mit der höchsten Zahl von Leistungsstufen L.
  • Figur 5 illustriert die Abhängigkeit von der maximalen Dauer des Betriebs einer Heizzone mit einer Sollheizleistung, die einem vorgegebenen prozentualen Anteil A an der maximale Heizleistung Hmax entspricht. Für geringe Anteile A bzw. für geringe Heizleistungen H beträgt die maximale Dauer vier Stunden und für hohe Heizleistungen eine Stunde. Die Dauer wird abhängig von dem gemäß gewählten Zuordnungsfunktion bestimmten Anteil A und nicht unmittelbar abhängig von der eingestellten Leistungsstufen L bestimmt. Dadurch wirkt die Sicherheitsabschaltung unabhängig von der vom Benutzer getroffenen Wahl der Anzahl der Leistungsstufen.
  • Figur 6 illustriert ein in dem Kochfeld implementiertes Verfahren zur Verarbeitung einer über die Benutzerschnittstelle 16 eingestellten Leistungsstufe L. In einem ersten Schritt empfängt die Steuereinheit 14 die Leistungsstufe L von der Benutzerschnittstelle 16 und liest einen Parameter P aus dem Arbeitsspeicher oder aus einem Festspeicher. Der Parameter P hat drei mögliche Werte, die jeweils einer der möglichen Einstellungen "Maximal", "Mittel", "Minimal" zur Anzahl der Leistungsstufen L gemäß Figur 3 entsprechen.
  • In einem nächsten Schritt wählt die Steuereinheit 14 abhängig von dem Parameter P eine Zuordnungsfunktion 20 aus, die in Fig. 6 mit ZP(L) bezeichnet ist, und bestimmt den prozentualen Anteil A gemäß A = ZP(L) mit Hilfe der gewählten Zuordnungsfunktion.
  • In zwei weiteren Schritten nutzt die Steuereinheit 14 den so bestimmten prozentualen Anteil A, um einerseits die Heizleistung H durch die Multiplikation des Anteils A (ggf. geteilt durch 100%) mit der maximalen Heizleistung Hmax zu bestimmen und um andererseits die maximale Betriebsdauer abhängig von dem prozentualen Anteil A zu bestimmen.
  • Schließlich wird der eigentliche Betrieb gestartet und das betreffende Heizelement wird mit der so ermittelten Heizleistung H betrieben. Ein Timer zählt von der maximalen Betriebsdauer aus rückwärts und schaltet das Heizelement ab, wenn die Restzeit Null erreicht ist.
  • In weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung kann die anpassbare Zuordnungsfunktion in anderen Hausgeräten wie beispielsweise einer Waschmaschine oder einem Backofen realisiert werden. In einer Waschmaschine können die Leistungsstufen Waschtemperaturen oder einer Drehzahl eines Schleudergangs entsprechen. In einem Backofen kann die Leistungsstufe zur Temperatureinstellung nutzbar sein kann. Ferner ist es denkbar, dass über die Wahl der Leistungsstufe die Solltemperatur eines Kühlschranks gewählt werden kann. In Kaffeemaschinen kann durch die Wahl der Leistungsstufe beispielsweise eine Wassermenge oder eine Kaffeemenge wählbar sein.
    • Bezugszeichen
    • 10
    Leistungseinheit
    12
    Abdeckplatte
    14
    Steuereinheit
    16
    Benutzerschnittstelle
    18
    Einstellmittel
    20
    Zuordnungsfunktion
    22
    Taste
    24
    Taste
    26
    Speichereinheit
    28
    Eintrag
    30
    Zeitmessanordnung
    32
    Mittel

Claims (12)

  1. Hausgerät mit einer Steuereinheit (14) und einer Benutzerschnittstelle (16) zum Auswählen einer Stufe aus einer Anzahl von Stufen zum Einstellen eines stufenweise einstellbaren Betriebsparameters, wobei die Steuereinheit (14) dazu ausgelegt ist, wenigstens eine Zuordnungsfunktion (20) zu nutzen, um den Betriebsparameter abhängig von der ausgewählten Stufe zu bestimmen, wobei die Benutzerschnittstelle (16) wenigstens ein Einstellmittel (18) zum Verändern der Zuordnungsfunktion (20) umfasst, wobei das Einstellmittel (18) zum Einstellen der Anzahl von wählbaren Stufen ausgelegt ist, wobei die Benutzerschnittstelle (16) eine Taste (22) zum Inkrementieren der Stufe und eine Taste (24) zum Dekrementieren der Stufe umfasst.
  2. Hausgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hausgerät wenigstens eine Leistungseinheit (10a - 10d) umfasst und dass die Stufe eine Stufe ist, durch die im Betrieb eine Soll-Leistung der Leistungseinheit (10a - 10d) bestimmt ist.
  3. Hausgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hausgerät als Gargerät ausgebildet ist, insbesondere als Kochfeld, wobei die Stufe eine Heizstufe und die Soll-Leistung eine Soll-Heizleistung einer als Heizelement ausgebildeten Leistungseinheit (10a - 10d) ist.
  4. Hausgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine Speichereinheit (26) zum Speichern von wenigstens zwei Zuordnungsfunktionen (20).
  5. Hausgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Speichereinheit (26) zum Speichern wenigstens einer Liste von Werten, die jeweils einer Stufe zugeordnet sind und von der Steuereinheit (14) als Parameter der Zuordnungsfunktion (20) genutzt werden.
  6. Hausgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Werte einem prozentualen Anteil einer Soll-Leistung an einer maximalen Leistung einer Leistungseinheit (10a - 10d) entsprechen.
  7. Hausgerät nach Anspruch 2 und nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14) eine Zeitmessanordnung (30) zum Messen einer ununterbrochenen Betriebszeit des Hausgeräts und ein Mittel (32) zum automatischen Abschalten der Leistungseinheit (10a - 10d) nach dem Ablauf einer maximalen ununterbrochenen Betriebszeit der Leistungseinheit (10a - 10d) umfasst, wobei die Steuereinheit (14) dazu ausgelegt ist, die maximale ununterbrochene Betriebszeit abhängig von den Werten in der Liste zu bestimmen.
  8. Hausgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellmittel (18) zum Wählen eines aus zwei oder drei möglichen Werten für die Anzahl von Stufen ausgelegt ist.
  9. Hausgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werte der Zuordnungsfunktion (20) zumindest im Wesentlichen gleichmäßig zwischen Null und einer maximalen Soll-Leistung einer Leistungseinheit (10a - 10d) verteilt sind.
  10. Hausgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mehrere Betriebsparameter mit jeweils einer Zuordnungsfunktion (20), wobei die Zuordnungsfunktionen (20) sich jeweils nur durch einen konstanten Faktor unterscheiden.
  11. Hausgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mehrere Betriebsparameter mit jeweils einer Zuordnungsfunktion (20), wobei das Einstellmittel (18) zum gleichzeitigen Verändern der Zuordnungsfunktionen (20) aller Betriebsparameter ausgelegt ist.
  12. Hausgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzerschnittstelle (16) ein Display zum Darstellen eines Auswahlmenüs zum Verändern der Zuordnungsfunktion (20) umfasst.
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