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DE19617319A1 - Verfahren sowie Einrichtung zur Regelung der Heizenergie einer Heizeinheit - Google Patents

Verfahren sowie Einrichtung zur Regelung der Heizenergie einer Heizeinheit

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Publication number
DE19617319A1
DE19617319A1 DE1996117319 DE19617319A DE19617319A1 DE 19617319 A1 DE19617319 A1 DE 19617319A1 DE 1996117319 DE1996117319 DE 1996117319 DE 19617319 A DE19617319 A DE 19617319A DE 19617319 A1 DE19617319 A1 DE 19617319A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
temperature
heat exchanger
heating
heated
heat
Prior art date
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Ceased
Application number
DE1996117319
Other languages
English (en)
Inventor
Jun Koehler
Bernhard Frenzel
Frank Eggebrecht
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.)
INTER CONTROL Hermann Koehler Electrik GmbH and Co KG
Original Assignee
INTER CONTROL Hermann Koehler Electrik GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by INTER CONTROL Hermann Koehler Electrik GmbH and Co KG filed Critical INTER CONTROL Hermann Koehler Electrik GmbH and Co KG
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Publication of DE19617319A1 publication Critical patent/DE19617319A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/68Heating arrangements specially adapted for cooking plates or analogous hot-plates
    • H05B3/74Non-metallic plates, e.g. vitroceramic, ceramic or glassceramic hobs, also including power or control circuits
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2213/00Aspects relating both to resistive heating and to induction heating, covered by H05B3/00 and H05B6/00
    • H05B2213/07Heating plates with temperature control means

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Electric Stoves And Ranges (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Einrichtung zur Regelung der Heizenergie einer Heizeinheit, insbesondere eines Herds.
Bei herkömmlichen Heizeinheiten, z. B. einem Herd, wird das an der Unterseite einer aus Glaskeramik bestehenden Kochplatte befindliche Heizelement über Schaltelemente takt­ weise geschaltet. Es handelt sich hierbei um eine unabhängig vom Ist-Temperaturzustand des zu erhitzenden Guts geführte Energiesteuerung mit dementsprechend hohem Ener­ gieverbrauch, d. h. schlechten Wirkungsgrad sowie mit aufgrund des Einsatzes von Glas­ keramik hohen Betriebstemperaturen (bis zu 500°C), die eine hochtemperaturbeständige und daher teuere Sensorik erforderlich machen. Darüber hinaus besteht die Gefahr einer nachteiligen Beeinträchtigung des zu erhitzenden Guts bei ungewollter zu hoher Erhit­ zung (z. B. Anbrennen von Milch, Butter). Daneben werden temperaturgeführte Koch­ gußplatten eingesetzt, wobei durch z. B. einen Kapillarrohrfühler die Temperatur des Topfbodens erfaßt wird. Aufgrund der hohen Wärmekapazität und schlechten Wärme­ leitfähigkeit bei erhöhter Betriebstemperatur (bis zu ≈ 500°C) der Kochplatte erfährt die Regelstrecke erhebliche Abweichungen vom weggegebenen Sollwert, was die oben ge­ nannten Nachteile mit sich bringt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein neuartiges Verfahren sowie eine neuartige Einrichtung zur Regelung der Heizenergie einer Heizeinheit zur Verfügung zu stellen, mit dem bzw. der Energiebedarf reduziert, die Betriebstemperaturen gesenkt und die Gefahr einer nachteiligen Beeinträchtigung des zu erhitzenden Guts erheblich reduziert werden kann.
Diese Aufgabe wird beim erfindungsgemäßen Verfahren durch folgende Merkmale ge­ löst:
  • a) Verwendung eines Wärmetauschers, über den die Heizenergie eines Heizelements auf das zu erhitzende Gut abgegeben wird,
  • b) indirekte Erfassung der Temperatur des zu erhitzenden Guts durch den Wärmetau­ scher hindurch,
  • c) Regelung der über das Heizelement geführten Heizenergie unter Zugrundelegung der erfaßten Temperaturwerte,
  • d) wobei die Wärmeleitfähigkeit des Wärmetauschers derart hoch ist, daß sie entwe­ der im Regelkreis vernachlässigbar oder korrigierbar ist.
Zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Ansprü­ chen 2-14 beschrieben. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren handelt es sich im Ge­ gensatz zu den bisher bekannten Verfahren um eine über die Temperatur des zu erhit­ zenden Guts geführte Energieregelung. Aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit des Wärmetauschers und der indirekten Erfassung der Temperatur des zu erhitzenden Guts wird es möglich, zum einen eine exakte Energieregelung vorzunehmen, ohne daß das zu erhitzende Gut anbrennt oder überkocht. Hierbei wird Energie lediglich in einer solchen Menge zugeführt, wie sie zur Erwärmung des Guts notwendig ist. Daraus resultieren Energieeinsparungen bis zu 50%. Zum anderen lassen sich Temperaturgrenzwerte ohne Überschreiten des Grenzwertes in besonders kurzer Zeit einregeln. Die erfindungsgemä­ ße Regelung ermöglicht es zudem, Gefriergut schonend, d. h. ohne Aufkochen aufzu­ tauen. Zweckmäßigerweise ist die Wärmekapazität des Wärmetauschers, insbesondere aufgrund dessen geringer Masse oder dessen stofflicher Beschaffenheit oder beides derart gering, daß sie entweder im Regelkreis vernachlässigbar oder korrigierbar ist.
Aufgrund der hohen Wärmleitfähigkeit des Wärmetauschers ist eine beispielsweise im Vergleich zu Glaskeramik erheblich reduzierte Betriebstemperatur der Heizelemente möglich, wodurch wiederum auf wesentlich günstigeres Standarddichtungsmaterial für Sensoriken, Klebematerial etc. zurückgegriffen werden kann.
Zweckmäßigerweise ist das beanspruchte Verfahren besonders geeignet für den Einsatz in einem Herd, wobei der Wärmetauscher hierbei die Koch- oder Grillplatte ist.
Die Regelung der Heizenergie erfolgt gemäß Anspruch 4 durch Erfassung der Tempera­ tur und/oder der Temperaturänderung/Zeiteinheit (d. h. des Temperaturgradienten) und/oder der momentanen Heizleistung, und zwar vorteilhafterweise in Form kleiner, insbesondere infinitesimal kleiner Abtastungen. Der Einfluß der Heizleistung ist gering, z. B. bei Konstanthalten von Wasser bei einer Temperatur von etwa 100°C, da die Tem­ peraturunterschiede im Bereich des zu erhitzenden Guts (hier: Wasser) und der Heizele­ mente gering sind. Wird jedoch ein starkes Aufheizen gewünscht, werden die diesbezüg­ lichen Temperaturunterschiede zwangsläufig größer, wodurch es zweckmäßig werden kann, die Heizleistung in die Regelung mit einzubeziehen.
Gemäß Anspruch 6 ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren die Erkennung einer Aggregatszustandsänderung, z. B. Übergang von Wasser in siedendes Wasser oder zu­ mindest den Beginn derselben (z. B. beim Erhitzen von Wasser), wobei dieses Charakte­ ristikum vorteilhaft in die Regelung der Heizenergie mit einbeziehbar ist. Beispielsweise können Kennlinien für Wasser, Milch und dgl. "abgefahren" werden, wobei bei Erfassung der Aggregatszustandsänderung, z. B. eine Abschaltung oder Reduzierung der Heizener­ gie und/oder ein Warnhinweis erfolgt.
Gemäß Anspruch 7 ist es möglich, einerseits Temperatursollwerte in Abhängigkeit des jeweiligen zu erhitzenden Guts vorzugeben, wobei die temperaturgeführte Regelung der­ art erfolgt, daß der Sollwert in kurzer Zeit, jedoch ohne nennenswertem Überschreiten desselben, sich einstellt.
Gemäß Anspruch 8 sind zweckmäßigerweise - abhängig vom zu erhitzenden Gut - Auf­ heizkennlinien möglich, die wiederum durch die erfindungsgemäße temperaturgeführte Regelung "abgetastet" werden können. Hierdurch wird es beispielsweise möglich, einen Braten "scharf" anzubraten, ohne daß dieser aufgrund erhöhter Temperatur verbrennt.
Die vorliegende Erfindung erlaubt es, unterschiedlichste Aufheizkennlinien gemäß An­ spruch 9 vorzugeben, die je nach den Erfordernissen sozusagen "per Knopfdruck" abge­ rufen werden können, ohne daß die bedienende Person aufwendige Einstellungen vor­ nehmen muß.
Darüber hinaus ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß ent­ sprechende Aufheizkennlinien über eine Eingabeeinrichtung von der zu bedienenden Per­ son, gegebenenfalls zusätzlich, selbst festlegbar sind.
Der Gegenstand von Anspruch 11 stellt eine Erkennung des auf dem Wärmetauscher be­ findlichen, zu erhitzenden Guts insofern dar, als die Wärmekapazität des Guts durch Er­ fassung eines Grenztemperaturgradienten ermittelbar ist. Diese Erfassung unterscheidet beispielsweise zwischen einem auf der Kochplatte befindlichen mit Kochgut gefüllten Topf und einem Lappen. Die Funktion kann mit einer Sicherheitsschaltung, insbesondere Sicherheitsabschaltung und/oder einem Warnhinweise gekoppelt sein.
Gemäß Anspruch 12 wird die Temperatur an mehreren, unterschiedlichen Stellen des Wärmetauschers erfaßt, wodurch eine Topfpositionserkennung realisiert wird. Beispiels­ weise kann die Energiezuführung gezielt dort erfolgen, wo die Temperatursensoren vom zu erhitzenden Gut bedeckt werden. Darüber hinaus können Temperaturunterschiede in­ nerhalb des Wärmetauschers, beispielsweise bedingt durch schlechtes Positionieren eines Topfs, überwacht und Schäden am Wärmetauscher durch zu hohe Temperaturunter­ schiede vermieden werden.
Aufgrund der erfindungsgemäßen temperaturgeführten Energieregelung besteht in vor­ teilhafterweise die Möglichkeit, die maximale Temperatur der Heizeinheit auf 300°C, vorzugsweise sogar 250°C zu begrenzen, wodurch der Einsatz herkömmlicher, billigerer Dichtungsmaterialien, Klebestoffe etc. ermöglicht wird.
Gemäß einer besonderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorge­ sehen, den Einfluß der Wärmeleitfähigkeit und/oder der Wärmekapazität des Wärmetau­ schers (oder ggf. zusätzlich weiterer Teile, wie z. B. des Topfmaterials oder des Wärme­ übergangs von Wärmetauscher auf das Topfmaterial) durch einen Korrekturfaktor aus­ zuschließen oder zumindest zu verringern.
Nebengeordnet wird mit vorliegender Erfindung auch eine Einrichtung zur Regelung der Heizenergie einer Heizeinheit beansprucht, welche einen wärmeleitenden Wärmetau­ scher, mindestens ein mit dem Wärmetauscher in Verbindung stehendes Heizelement, mindestens einen Sensor zur Erfassung der vom zu erhitzenden Gut auf den Sensor übertragenen Wärme sowie einen Regelkreis zur Regelung der Heizleistung des Heizelements in Abhängigkeit der vom Sensor erfaßten Wärme umfaßt.
Der Sensor ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung zweckmäßiger­ weise an der Unterseite des Wärmetauschers angeordnet, so daß er vor mechanischen Beanspruchungen und dgl. durch den Wärmetauscher geschützt ist. Desweiteren ist dies fertigungstechnisch vorteilhaft.
Zweckmäßigerweise ist die Wärmeleitfähigkeit des Wärmetauschers hoch, insbesondere größer als 20 W/m K, insbesondere 60 W/m K im Betriebstemperaturbereich und/oder die spezifische Wärmekapazität desselben vernachlässigbar gering, insbesondere kleiner als 0,9 kJ/kg K, insbesondere 0,7 kJ/kg K bei 20°C.
Zur Erhöhung der Wärmeübertragung ist es vorteilhaft, den Wärmetauscher an dessen Oberseite oberflächenzubehandeln, insbesondere plan zu schleifen. Zweckmäßigerweise kann auch bei Bedarf der das zu erhitzende Gut aufzunehmende Behälter, insbesondere Topf an dessen Unterseite oberflächenbehandelt, insbesondere geschliffen sein.
Das Material des Wärmetauschers ist bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung als elektrischer Isolator ausgebildet, wodurch ohne zusätzliche Behandlung der Unterseite die Heizschicht am Wärmetauscher angebracht werden kann. Darüber hin­ aus ergeben sich keine Verformungen und daraus resultierend eine nachteilige Beein­ trächtigung des Wärmeübergangswerts im gesamten Gebrauchstemperaturbereich.
Eine besondere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist durch eine Mehr­ zahl von Sensoren gekennzeichnet, die über die Oberfläche des Wärmetauschers verteilt angeordnet sind. Hierdurch läßt sich ein Wärmeprofil an der Oberseite des Wärmetau­ schers ermitteln und für unterschiedlichste Anwendungen, wie z. B. Topfpositionserken­ nung, partielle Erhitzung der Kochplatte usw., ausnutzen. Diese Einrichtung ermöglicht insbesondere eine in Abhängigkeit von dem an der Oberfläche vorherrschenden Tempera­ turprofil vorzunehmende Beheizung derselben, wodurch zusätzlich Energie eingespart werden kann.
Die Einrichtung umfaßt desweiteren eine Eingabeeinheit zur Eingabe von Sollwerten unterschiedlichster Art, z. B. Temperatur, Temperaturgradient, Temperaturschwellwert, Leistung und/oder sogar kompletten Aufheizkennlinien.
Für den Einsatz als Grundmaterial für den Wärmetauscher hat sich keramisches Material, insbesondere Siliciumcarbid, aufgrund seiner mechanischen sowie physikalischen Eigen­ schaften besonders bewährt. Keramisches Material unterliegt keinen Verformungen bei Erhitzung im Betriebstemperaturbereich der Heizeinheit.
Besondere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der Einrichtung werden nachstehend anhand der Zeichnungsfiguren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Prinzips anhand einer Kochplatte als Wärmetauscher:
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Kochplatte unter Verwendung einer Mehrzahl von Sensoren bei lediglich teilweiser Bedeckung durch das zu erhitzende Gut;
Fig. 3 eine Darstellung der Aufheizkurven herkömmlicher Heizeinheiten (Kurve I und II) und einer Heizeinheit mit der erfindungsgemäßen Energieregelung (Kurve III);
Fig. 4 eine Darstellung einer einstellbaren Aufheizkennlinie mit unterschiedlichen Aufheiz- bzw. Temperaturhaltephasen (Abschnitte I-IV) sowie
Fig. 5 eine Aufheizkennlinie zur Feststellung einer Aggregatszustandsänderung von Wasser.
Bezugsziffer 1 in Fig. 1 bezeichnet die Heizeinheit in ihrer Gesamtheit. Sie ist in Fig. 1 als Bestandteil eines Kochherds dargestellt, wobei die Heizeinheit 1 einen Wärmetau­ scher 2 in Form einer tragfähigen Platte, z. B. Kochplatte sowie ein an der Unterseite des Wärmetauschers 2 befindliches Heizelement 3 aufweist. Das Heizelement 3 ist zur Ver­ meidung von Wärmeverlusten zweckmäßigerweise eine aufgedruckte elektrisch leitfähige Schicht. Das Heizelement 3 kann jedoch auch in Form eines flächigen Heizmeanders oder dgl. realisiert sein.
An der Unterseite des Wärmetauschers 2 befindet sich ein Sensor 4 zur Erfassung der Temperatur des in einem Topf 6 befindlichen zu erhitzenden Guts 5 (z. B. Wasser). Der Sensor 4 steht mit einem Vergleicher 7 in Verbindung, der die am Sensor 4 abgetasteten Temperatur-Istwerte mit über eine Eingabeeinheit 13 eingegebene Sollwerte vergleicht und in Abhängigkeit davon über ein Stellglied 8 das Heizelement 3 ansteuert.
Die konstruktive Ausgestaltung und/oder das Material des Wärmetauschers 2 ist derart gewählt, daß dieser eine möglichst hohe Wärmeleitfähigkeit bei möglichst geringer Wär­ mekapazität aufweist. Die Wärmeleitfähigkeit bzw. Wärmekapazität kann hierbei derart gewählt sein, daß sie entweder im Regelkreis vernachlässigbar oder zumindest korrigier­ bar ist.
Aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit und geringe Wärmekapazität des Wärmetau­ schers 2 kann durch den Sensor 4 eine Temperaturerfassung der Temperatur des zu er­ hitzenden Guts 5 durch den Wärmetauscher 2 hindurch erfolgen. Hierdurch werden re­ produzierbare Verhältnisse geschaffen, wobei die jeweils erfaßte Temperatur unmittelbar zur Energiezufuhr über das Heizelement 3 herangezogen wird (temperaturgeführte Energieregelung).
Die Erfassung der jeweiligen Ist-Temperatur erfolgt in kleinen Zeitabschnitten, insbeson­ dere infinitesimal kleinen Zeitabschnitten, so daß jeweils ein infinitesimaler Ist- Temperaturgradient festgestellt wird.
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung unter Ver­ wendung einer Mehrzahl über die Oberfläche des Wärmetauschers 2, d. h. entlang der Unterseite der Kochplatte verteilt angeordnete Sensoren 4, 9, 10, 11, 12, welche jeweils individuell abgetastet werden. In Anbetracht der indirekten Messung der Temperatur des zu erhitzenden Guts 5 über die einzelnen Sensoren 4, 9, 10, 11, 12 ist es möglich, die Position eines - in Fig. 2 gestrichelt dargestellten - Topfs 6 zu erkennen, der lediglich ei­ nen Teil der Sensoren, nämlich die Sensoren 4, 11, 12 in Fig. 2 abdeckt. Diese zusätzli­ che Information kann wiederum zur Energieregelung, insbesondere dahingehend genutzt werden, daß die Bereiche des Heizelements 3, die den Positionen der Sensoren 9, 10 zu­ geordnet sind, inaktiv bleiben.
Fig. 3 zeigt einen Vergleich der Aufheizcharakteristik herkömmlicher Heizelemente (Kurve I und II) mit einem Heizelement, welches die erfindungsgemäße temperaturge­ führte Energieregelung aufweist (Kurve III). Kurve I zeigt das Temperaturanstiegsver­ halten bei Energiesteuerung und Verwendung einer Glaskeramik-Kochplatte. Der Tem­ peraturanstieg/Zeiteinheit ist aufgrund der hohen Wärmekapazität der Glaskeramik- Kochplatte vergleichsweise flach, eine Einregelung auf einen Temperaturwert Tmax ist systembedingt nicht möglich. Die Kurve II zeigt die Temperaturregelung einer Grau­ gußplatte, welche aufgrund der hohen Wärmekapazität und schlechten Wärmeleitfähig­ keit erhebliche Abweichungen vom vorgegebenen Sollwert TSoll. Entsprechend der Kurve III ist es aufgrund der temperaturgeführten Energieregelung gemäß der vorliegenden Er­ findung möglich, nach der Aufheizphase bei Annäherung kurz unterhalb TSoll einen Ein­ regelvorgang vorzunehmen, mittels dem die Temperatur des zu erhitzenden Guts 5 in kurzer Zeit und ohne wesentliches Überschreiten von TSoll auf die vorgegebene Tempera­ tur erhitzt werden kann.
Gemäß Fig. 4 können aufgrund der temperaturgeführten Energieregelung über die Ein­ gabeeinheit 13 sogar komplette Aufheizkennlinien für besondere Anwendungen (Braten usw.) vorgegeben werden, die aufgrund der unmittelbaren Erfassung des zu erhitzenden Guts 5 "abgetastet" werden können. Beispielsweise zeigt Fig. 4 eine Aufheizkennlinie für einen Braten, bei dem der Braten zunächst rasch auf eine erhöhte Temperatur (Kurve I) gebracht wird, bei dieser erhöhten Temperatur scharf angebraten wird (Kurve II) und nach einer vorgegebenen Zeit eine Temperaturerniedrigung und ein Halten bei einer niedrigeren Temperatur zum Garen des Bratens (Kurve III) erfolgt. Nach einer vorgege­ benen oder einstellbaren Zeit wird die Energiezufuhr automatisch abgeschaltet (Kurve IV). Entsprechende Aufheizkennlinien können für unterschiedlichste Anwendungen in der Regelung sozusagen "auf Knopfdruck" hinterlegt werden.
Fig. 5 zeigt die Möglichkeit der Erfassung einer Änderung eines Aggregatszustands (Flüssigkeit geht in Siedezustand über). Hierbei wird ein Topf 6, welcher z. B. mit Was­ ser gefüllt ist, am Wärmetauscher 2 mittig plaziert (vgl. Fig. 5 rechts oben) und die Tem­ peratur über den Sensor 4 in bestimmten vorgegebenen Zeitabschnitten ermittelt. Hierbei ergibt sich zunächst ein steiler Temperaturanstieg, welcher anschließend aufgrund der Temperaturträgheit des Wassers in einen Temperaturanstieg mit geringerer Steigung übergeht. Am Punkt A erfolgt ein weiterer Knick der Kurve in einen Bereich (Wasser siedet), bei dem eine weitere Temperaturerhöhung im wesentlichen nicht mehr möglich ist.
Mit der vorliegenden Erfindung kann systembedingt nach dem Abschalten der Heizung (gegebenenfalls nach einem bestimmten Temperaturintervall) eine exakte Erfassung der Ist-Temperatur des zu erhitzenden Guts 5 erfolgen. Entsprechendes ist darüber hinaus auch möglich durch Erfassung des Abkühlgradienten.
Die erfindungsgemäße temperaturgeführte Energieregelung stellt sowohl in energeti­ scher als auch im Hinblick auf die Anwendungstechnik sowie Bedienungskomfort im Vergleich zum bisherigen Stand der Technik eine erhebliche Verbesserung dar, die den einschlägigen Stand der Technik besonders bereichert.
Bezugszeichenliste
1 Heizeinheit
2 Wärmetauscher
3 Heizelement
4 Sensor
5 zu erhitzendes Gut
6 Topf
7 Vergleicher
8 Stellglied
9 Sensor
10 Sensor
11 Sensor
12 Sensor
13 Eingabeeinheit

Claims (24)

1. Verfahren zur Regelung der Heizenergie einer Heizeinheit gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
  • a) Verwendung eines Wärmetauschers, über den die Heizenergie eines Heize­ lements auf das zu erhitzende Gut abgegeben wird,
  • b) indirekte Erfassung der Temperatur des zu erhitzenden Guts durch den Wärmetauscher hindurch,
  • c) Regelung der über das Heizelement geführten Heizenergie unter Zugrundele­ gung der erfaßten Temperaturwerte,
  • d) wobei die Wärmeleitfähigkeit des Wärmetauschers derart hoch ist, daß sie entweder im Regelkreis vernachlässigbar oder korrigierbar ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmekapazität des Wärmetauschers insbesondere aufgrund dessen geringer Masse und/oder dessen stofflicher Beschaffenheit derart gering ist, daß sie entwe­ der im Regelkreis vernachlässigbar oder korrigierbar ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinheit ein Herd und der Wärmetauscher eine Koch- oder Grillplatte ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der Heizenergie durch Erfassung der Temperatur und/oder Tempera­ turänderung/Zeiteinheit (Temperaturgradient) und/oder der momentanen Heizlei­ stung erfolgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassung der Temperatur und/oder Temperaturänderung/Zeiteinheit in kleinen, insbesondere infinitesimalen kleinen Abtastraten erfolgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß aufgrund einer Änderung des Aufheizverhaltens eine Aggregatszustandsänderung oder zumindest der Beginn einer Aggregatszustandsänderung des zu erhitzenden Guts feststellbar ist und insbesondere in die Regelung der Heizenergie mit einbe­ ziehbar ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Temperatursollwert vorgegeben ist und durch Erfassung der Temperatur und/oder Temperaturänderung/Zeiteinheit eine Anpassung der Temperatur des zu erhitzenden Guts an den vorgegebenen Sollwert erfolgt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig vom zu erhitzenden Gut, insbesondere unterschiedlich einstellbare Auf­ heizkennlinien vorgegeben sind, die durch die Erfassung der Temperatur und/oder Temperaturänderung/Zeiteinheit im Rahmen eines Soll-Ist-Wertvergleichs abgeta­ stet werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheizkennlinien in einem Speicher abgelegt und je nach Bedarf abrufbar sind.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheizkennlinien über eine Eingabeeinrichtung vom Nutzer selbst festlegbar sind und/oder automatisch aufgezeichnet werden und bei Bedarf abrufbar sind.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Grenztemperaturgradient vorgegeben ist, bei dessen Nichterfüllung durch die gemessenen Werte eine Sicherheitsschaltung, insbesondere Sicherheitsabschaltung und/oder Warnfunktion erfolgt.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur jeweils an unterschiedlichen Stellen des Wärmetauschers erfaßt wird und eine lokal unterschiedliche Aufheizung in Abhängigkeit der erfaßten Temperaturen erfolgt.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Temperatur der Heizeinheit 300°C, vorzugsweise 250°C beträgt.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfluß der Wärmeleitfähigkeit und/oder Wärmekapazität des Wärmetauschers durch einen Korrekturfaktor ausgeschlossen oder zumindest verringert wird.
15. Einrichtung zur Regelung der Heizenergie einer Heizeinheit (1), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-14, gekennzeichnet durch einen Wärme­ tauscher (2), mindestens ein mit dem Wärmetauscher (2) in Verbindung stehendes Heizelement (3), mindestens einen Sensor (4) zur Erfassung der vom zu erhitzen­ den Gut (5) auf den Sensor (4) übertragenen Wärme und einem Regelkreis zur Re­ gelung der Heizleistung des Heizelements (3) in Abhängigkeit der vom Sensor (4) erfaßten Wärme.
16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (4) an der Unterseite des Wärmetauschers (2) angeordnet ist.
17. Einrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeleitfähigkeit des Wärmetauschers (2) hoch und/oder die Wärmekapazität des Wärmetauschers (2), insbesondere aufgrund dessen geringer Masse und/oder dessen stofflicher Beschaffenheit vernachlässigbar gering ist.
18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 15-17, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeleitfähigkeit des Wärmetauschers (2) größer ist als 20 W/m K, insbeson­ dere 60 W/m K im Betriebstemperaturbereich und/oder die spezifische Wärmeka­ pazität des Wärmetauschers (2) kleiner ist als 0,9 kJ/kg K, insbesondere 0,7 kJ/kg K bei 20°C.
19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 15-18, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Wärmetauschers (2) ein elektrischer Isolator ist.
20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 15-19, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (2) an dessen mit dem zu erhitzenden Gut (5) in Verbindung stehenden Oberseite oberflächenbehandelt, insbesondere geschliffen ist.
21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 15-20, dadurch gekennzeichnet, daß der das zu erhitzende Gut (5) aufnehmende Behälter, insbesondere Topf (6) an dessen Unterseite oberflächenbehandelt, insbesondere geschliffen ist.
22. Einrichtung nach einem der Ansprüche 15-21, dadurch gekennzeichnet, daß über die Oberfläche des Wärmetauschers (2) verteilt eine Mehrzahl von Sensoren (4, 9, 10, 11, 12) angeordnet sind.
23. Einrichtung nach einem der Ansprüche 15-22, dadurch gekennzeichnet, daß eine Eingabeeinheit (13) zur Eingabe von Sollwerten hinsichtlich Temperatur, Temperaturgradient, Temperaturschwellwert, Leistung und/oder kompletter Auf­ heizkennlinien vorgesehen ist.
24. Einrichtung nach einem der Ansprüche 15-23, dadurch gekennzeichnet, daß als Grundmaterial für den Wärmetauscher (2) keramisches Material, insbesondere Siliciumcarbid, verwendet wird.
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