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DE102013207786A1 - Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung - Google Patents

Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung Download PDF

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Publication number
DE102013207786A1
DE102013207786A1 DE201310207786 DE102013207786A DE102013207786A1 DE 102013207786 A1 DE102013207786 A1 DE 102013207786A1 DE 201310207786 DE201310207786 DE 201310207786 DE 102013207786 A DE102013207786 A DE 102013207786A DE 102013207786 A1 DE102013207786 A1 DE 102013207786A1
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DE
Germany
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switching
heating frequency
unit
frequency units
heating
Prior art date
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Pending
Application number
DE201310207786
Other languages
English (en)
Inventor
Daniel Anton Falcon
Carlos Calvo Mestre
Ignacio Garde Aranda
Sergio Llorente Gil
Oscar Pallares Zaera
Ramon Peinado Adiego
Daniel Palacios Tomas
Diego Puyal Puente
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 Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/06Control, e.g. of temperature, of power
    • H05B6/062Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like
    • H05B6/065Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like using coordinated control of multiple induction coils

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung(12; 12a), insbesondere einer Induktionskochfeldvorrichtung, mit zumindest drei Heizfrequenzeinheiten (30, 32, 34; 30a, 32a, 34a). Um eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer optimierten Energieverteilung bereitzustellen, wird vorgeschlagen, dass die Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung (12; 12a) zumindest eine Schalteinheit (14; 14a) aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest zwei beliebige der zumindest drei Heizfrequenzeinheiten (30, 32, 34; 30a, 32a, 34a) gleichzeitig mit unterschiedlichen Energiequellen (40, 50; 40a, 50a) zu verbinden.

Description

  • Die Erfindung geht aus von einer Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Es sind Induktionskochfelder bekannt, die Wechselrichter aufweisen, die an unterschiedliche Phasen angeschlossen sind.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer optimierten Energieverteilung bereitzustellen. 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 einer Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung, insbesondere einer Induktionskochfeldvorrichtung, mit zumindest drei, insbesondere genau drei, Heizfrequenzeinheiten.
  • Es wird vorgeschlagen, dass die Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung zumindest eine Schalteinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest zwei beliebige der zumindest drei Heizfrequenzeinheiten gleichzeitig mit unterschiedlichen Energiequellen zu verbinden. Unter einer „Heizfrequenzeinheit“ soll insbesondere eine elektrische Einheit verstanden werden, die ein oszillierendes elektrisches Signal, vorzugsweise mit einer Frequenz von zumindest 1 kHz, insbesondere von wenigstens 10 kHz, vorteilhaft von mindestens 20 kHz, und insbesondere von maximal 100 kHz erzeugt. Insbesondere ist die Heizfrequenzeinheit dazu vorgesehen, eine maximale elektrische Leistung von zumindest 1000 W, insbesondere zumindest 2000 W, vorteilhaft zumindest 3000 W und vorzugsweise zumindest 3500 W bereitzustellen. Die Heizfrequenzeinheit umfasst insbesondere zumindest einen Wechselrichter, der vorzugsweise zumindest zwei, vorzugsweise in Reihe geschaltete, bidirektionale unipolare Schalter, die insbesondere von einem Transistor und einer parallel geschalteten Diode gebildet sind, und besonders vorteilhaft zumindest jeweils eine parallel zu den bidirektionalen unipolaren Schaltern geschaltete Snubberkapazität, die insbesondere von zumindest einem Kondensator gebildet ist, aufweist. Vorzugsweise weist die Hausgeräteinduktionsheizvorrrichtung zumindest einen Induktor auf, der dazu vorgesehen ist, hochfrequenten Wechselstrom von zumindest einer der Heizfrequenzeinheiten zu beziehen und diesen in ein magnetisches Wechselfeld zu wandeln, das dazu vorgesehen ist, in einem, insbesondere metallischen, vorteilhaft ferromagnetischen Heizmittel, insbesondere einem Gargeschirr und/oder einem Backofenheizkörper, durch Induktionseffekte, insbesondere Wirbelströme und/oder Ummagnetisierungseffekte, in Wärme umgewandelt zu werden. Insbesondere ist der Induktor dazu vorgesehen, eine Leistung von zumindest 100 W, insbesondere zumindest 500 W, vorteilhaft zumindest 1000 W, vorzugsweise zumindest 2000 W zu übertragen. Unter einer „Energiequelle“ soll insbesondere eine Anschlussklemme verstanden werden, die dazu vorgesehen ist zu einem Betrieb an eine Quelle elektrischer Energie, insbesondere an eine Phase eines Hausstromanschlusses angeschlossen zu werden. Unter „unterschiedlichen“ Energiequellen sollen insbesondere zwei Anschlussklemmen verstanden werden, die dazu vorgesehen sind, zu einem Betrieb mit unterschiedlichen Quellen elektrischer Energie, die insbesondere von unterschiedlichen Phasen eines Haustromanschlusses gebildet sind, verbunden zu werden. Insbesondere weist die Hausgerätevorrichtung jeweils einer Energiequelle zugeordnete Versorgungselektronikmodule, insbesondere zumindest eine Gleichrichtereinheit und/oder eine Filtereinheit, auf. Insbesondere weist ein Versorgungselektronikmodul zumindest ein Schaltelement auf, das dazu vorgesehen ist, eine elektrische Verbindung zwischen der zugeordneten Energiequelle und zumindest einer der Heizfrequenzeinheiten zu trennen. Ströme unterschiedlicher Energiequellen unterscheiden sich insbesondere in ihren Phasenlagen, insbesondere um zumindest 20°, vorteilhaft zumindest 50°, vorzugsweise um zumindest 100° und insbesondere um maximal 720°, und/oder in ihren Spannungen und/oder in ihren Frequenzen. Vorzugsweise ist die Schaltkomponente zwischen der Versorgungselektronik und zumindest der zweiten Heizfrequenzeinheit angeordnet. Darunter, dass eine erste Komponente „zwischen“ einer zweiten und einer dritten Komponente angeordnet ist, soll insbesondere verstanden werden, dass in zumindest einem Betriebszustand Strom in technischer bzw. physikalischer Stromrichtung, der durch die erste Komponente fließt, von der zweiten Komponente kommt und zur dritten Komponente fließt. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Insbesondere ist die Schalteinheit dazu vorgesehen, in zumindest einem ersten Betriebsmodus eine erste und eine zweite der Heizfrequenzeinheiten gleichzeitig mit einer ersten der Energiequellen zu verbinden und in zumindest einem zweiten Betriebsmodus eine zweite und eine dritte der Heizfrequenzeinheiten gleichzeitig mit einer zweiten der Energiequellen zu verbinden. Es kann insbesondere eine verbesserte Energieverteilung erreicht werden. Insbesondere kann eine verbesserte Ausnutzung von den Energiequellen maximal bereitstellbarer Leistung erreicht werden. Insbesondere kann eine größere Gesamtleistung bezogen werden.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Schalteinheit zumindest eine erste, insbesondere genau eine, Schaltkomponente aufweist, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebsmodus zumindest eine zweite der Heizfrequenzeinheiten mit einer ersten der Energiequellen zu verbinden und in zumindest einem weiteren Betriebsmodus zumindest die zweite Heizfrequenzeinheit mit einer zweiten der Energiequellen zu verbinden. Vorzugsweise ist die Schaltkomponente als Mehrfachschaltkomponente ausgebildet. Unter einer „Mehrfachschaltkomponente“ soll insbesondere eine Schaltkomponente verstanden werden, die zumindest zwei synchrone Schaltelemete aufweist. Unter einem „Schaltelement“ soll insbesondere ein Element verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, zumindest eine Verbindung zwischen zumindest zwei Schaltkontakten herzustellen und/oder zu trennen. Vorzugsweise weist das Schaltelement zumindest einen Steuerkontakt auf, der dazu vorgesehen ist, einen Schaltzustand des Schaltelements festzulegen. Unter „synchronen“ Schaltelementen sollen insbesondere Schaltelemente verstanden werden, deren Schaltzustände sich gleichzeitig verändern und/oder identisch sind, wobei die Schaltelemente insbesondere gleichzeitig eine Verbindung herstellen bzw. trennen. Insbesondere weisen synchrone Schaltelemente einen gemeinsamen Steuerkontakt auf und/oder werden durch eine gemeinsame Mechanik geschaltet. Unter „parallelen“ Schaltelementen sollen insbesondere Schaltelemente verstanden werden, deren gleichnamige Schaltkontakte untereinander verbunden sind. Insbesondere ist die Schaltkomponente dazu vorgesehen, eine Zu- und eine Ableitung zumindest der zweiten Heizfrequenzeinheit zu schalten. Es kann insbesondere eine bauteilsparende Ausgestaltung erreicht werden.
  • Vorteilhaft weist zumindest die erste Schaltkomponente wenigstens ein als Relais ausgebildetes Schaltelement auf und/oder ist von diesem gebildet. Insbesondere ist die Schaltkomponente als zweipoliger Umschalter ausgebildet. Es kann insbesondere eine kosteneffiziente Ausgestaltung erreicht werden. Insbesondere können geringe Leitungsverluste erreicht werden.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die Hausgeräteinduktionsheizeinheit zumindest eine weitere Schalteinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest zwei der Heizfrequenzeinheiten zu koppeln. Darunter, dass die weitere Schalteinheit dazu vorgesehen ist, zwei Heizfrequenzeinheiten zu „koppeln“ soll insbesondere verstanden werden, dass die weitere Schalteinheit dazu vorgesehen ist, die Heizfrequenzeinheiten ausgangsseitig, also hochfrequenzseitig, miteinander zu verbinden. Vorzugsweise sind gekoppelte Heizfrequenzeinheiten dazu vorgesehen, gemeinsam einen hochfrequenten Wechselstrom zu erzeugen, der dazu vorgesehen ist, zumindest einem, insbesondere genau einem, Induktor in einem so genannten Boostmodus zugeführt zu werden. Es kann insbesondere eine hohe Einzelleistung erreicht werden. Insbesondere kann einem Induktor eine Leistung zugeführt werden, die größer ist, als eine Maximalleistung einer einzelnen Heizfrequenzeinheit.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die weitere Schalteinheit dazu vorgesehen ist, eine zweite der Heizfrequenzeinheiten zumindest in einem ersten Betriebsmodus zumindest mit einer ersten der Heizfrequenzeinheiten, zumindest in einem zweiten Betriebsmodus zumindest mit einer dritten der Heizfrequenzeinheiten und zumindest in einem dritten Betriebsmodus mit keiner anderen Heizfrequenzeinheit zu koppeln. Insbesondere weist die Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung einen ersten Induktor auf, der dazu vorgesehen ist, zumindest in dem zweiten und dritten Betriebsmodus lediglich von der ersten Heizfrequenzeinheit betrieben zu werden, und zumindest in dem ersten Betriebsmodus von der ersten und zweiten Heizfrequenzeinheit gekoppelt betrieben zu werden. Insbesondere weist die Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung einen zweiten Induktor auf, der dazu vorgesehen ist, zumindest in dem dritten Betriebsmodus lediglich von der zweiten Heizfrequenzeinheit betrieben zu werden. Insbesondere weist die Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung einen dritten Induktor auf, der dazu vorgesehen ist, zumindest in dem ersten und dritten Betriebsmodus lediglich von der dritten Heizfrequenzeinheit betrieben zu werden, und zumindest in dem zweiten Betriebsmodus von der zweiten und dritten Heizfrequenzeinheit gekoppelt betrieben zu werden. Insbesondere ist die Schalteinheit dazu vorgesehen, in einem vierten Betriebsmodus den zweiten Induktor von der ersten und zweiten Heizfrequenzeinheit gekoppelt zu betreiben.
  • Insbesondere ist die Schalteinheit dazu vorgesehen, in einem fünften Betriebsmodus den zweiten Induktor von der zweiten und dritten Heizfrequenzeinheit gekoppelt zu betreiben. Es kann insbesondere eine flexible Verteilung von verfügbarer Leistung auf die Induktoren erreicht werden. Insbesondere kann zumindest eine der Heizfrequenzeinheiten in einem Boostmodus betrieben werden, während zumindest eine andere der Heizfrequenzeinheiten in einem normalen Modus betrieben wird.
  • Vorteilhaft weist die Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung zumindest drei, insbesondere genau drei, Induktoren auf, die dazu vorgesehen sind, von den Heizfrequenzeinheiten versorgt zu werden. Insbesondere weist die Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung zumindest drei Resonanzeinheiten auf, die jeweils von zumindest einer Resonanzkapazität gebildet sind und die vorteilhaft jeweils genau einem der Induktoren zugeordnet sind. Insbesondere ist jeder der Heizfrequenzeinheiten genau einer der Induktoren zugeordnet. Darunter, dass ein Induktor einer Heizfrequenzeinheit „zugeordnet“ ist, soll insbesondere verstanden werden, dass in jedem Betriebszustand, in dem die Heizfrequenzeinheit aktiv ist, der Induktor betrieben wird und/oder dass in jedem Betriebszustand, in dem der Induktor betrieben wird, die Heizfrequenzeinheit aktiv ist. In einer derartigen Ausgestaltung kommt die Erfindung besonders vorteilhaft zum Tragen.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung zumindest eine Steuereinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, einen Schaltzustand der Schalteinheit in Abhängigkeit von für die Induktoren angeforderten Leistungen festzulegen. Unter „angeforderten Leistungen“ sollen insbesondere Leistungen verstanden werden, die direkt und/oder indirekt, insbesondere über ein Betriebsprogramm, von einem Bediener gewählt wurden. Insbesondere ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, in Abhängigkeit von den für die Induktoren angeforderten Leistungen einen Schaltzustand der weiteren Schalteinheit einzustellen. Insbesondere ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, sicherzustellen, dass eine Kopplung von Heizfrequenzeinheiten, die von unterschiedlichen Phasen betrieben werden, vermieden wird.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele 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 in schematischer Darstellung:
  • 1 ein erfindungsgemäßes Induktionskochfeld,
  • 2 eine erfindungsgemäße Induktionskochfeldvorrichtung und
  • 3 eine alternative erfindungsgemäße Induktionskochfeldvorrichtung.
  • 1 zeigt ein als Induktionskochfeld ausgebildetes Hausgerät 10 mit einer als Induktionskochfeldvorrichtung ausgebildeten Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung 12. Die Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung 12 weist drei Induktoren 20, 22, 24 auf. Die Induktoren 20, 22, 24 sind als Flachspulen ausgebildet und unterhalb einer Kochfeldplatte angeordnet.
  • Die Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung 12 weist drei Heizfrequenzeinheiten 30, 32, 34 auf (2). Weiterhin weist die Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung 12 eine Schalteinheit 14 auf, die dazu vorgesehen ist, zwei beliebige der drei Heizfrequenzeinheiten 30, 32, 34 gleichzeitig mit unterschiedlichen Energiequellen 40, 50 zu verbinden. Die Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung 12 weist jeweils den Energiequellen 40, 50 zugeordnete Versorgungselektronikmodule 42, 52 auf. Die Energiequellen 40, 50 sind von Anschlussklemmen gebildet, die dazu vorgesehen sind, mit unterschiedlichen Phasen einer Hausstromversorgung verbunden zu werden. Die Versorgungselektronikmodule 42, 52 weisen jeweils eine Filtereinheit 44, 54 auf, die dazu vorgesehen ist, eine Rückübertragung innerhalb der Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung 12 erzeugter hochfrequenter Störsignale in die Energiequellen 40, 50 zu vermeiden. Weiterhin weisen die Versorgungselektronikmodule 42, 52 jeweils eine Gleichrichtereinheit 46, 56 auf, die dazu vorgesehen ist, von den Energiequellen 40, 50 bezogenen Wechselstrom für die Heizfrequenzeinheiten 30, 32, 34 gleichzurichten. Ferner weisen die Versorgungselektronikmodule 42, 52 jeweils ein Schaltelement 48, 58 auf, das dazu vorgesehen ist, Stromkreise, die von den Energiequellen 40, 50 und den jeweiligen Heizfrequenzeinheiten 30, 32, 34 gebildet sind, zu trennen bzw. herzustellen.
  • Die Schalteinheit 14 weist eine einzelne Schaltkomponente 15 auf. Die Schaltkomponente 15 ist als Relais ausgebildet. Die Schaltkomponente 15 ist als zweipoliger Umschalter ausgebildet. Die Schaltkomponente 15 ist dazu vorgesehen ist, im ersten Betriebsmodus eine zweite der Heizfrequenzeinheiten 32 mit einer ersten der Energiequellen 40 zu verbinden und in weiteren Betriebsmodi die zweite Heizfrequenzeinheit 32 mit einer zweiten der Energiequellen 50 zu verbinden. Die Schalteinheit 14 ist dazu vorgesehen, entweder die erste und die zweite Heizfrequenzeinheit 30, 32 gleichzeitig mit der ersten Energiequelle 40 zu verbinden oder die zweite und die dritte Heizfrequenzeinheit 32, 34 gleichzeitig mit der zweiten Energiequelle 50 zu verbinden.
  • Die Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung 12 weist drei Resonanzeinheiten 60, 62, 64 auf. Die Resonanzeinheiten 60, 62, 64 sind jeweils einem der Induktoren 20, 22, 24 zugeordnet. Jeder der Induktoren 20, 22, 24 ist einer der Heizfrequenzeinheiten 30, 32, 34 zugeordnet. Die Induktoren 20, 22, 24 sind in Halbbrückenschaltung zwischen den Heizfrequenzeinheiten 30, 32, 34 und den Resonanzeinheiten 60, 62, 64 angeordnet.
  • Die Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung 12 weist eine weitere Schalteinheit 70 auf. Die weitere Schalteinheit 70 ist dazu vorgesehen, in einem ersten Schaltzustand die erste und die zweite Heizfrequenzeinheit 30, 32 über ein erstes Schaltelement 72 zu koppeln. In dem ersten Schaltzustand sind die erste und zweite Heizfrequenzeinheit 30, 32 dazu vorgesehen, gemeinsam den ersten Induktor 20 zu versorgen. Die weitere Schalteinheit 70 ist dazu vorgesehen, in einem zweiten Schaltzustand die zweite und dritte Heizfrequenzeinheit 32, 34 über ein zweites Schaltelement 74 zu koppeln. In dem zweiten Schaltzustand sind die zweite und dritte Heizfrequenzeinheit 32, 34 dazu vorgesehen, den dritten Induktor 24 gemeinsam zu versorgen. In einem weiteren Schaltzustand ist jeder der Induktoren 20, 22, 24 mit seinem zugeordneten Induktor 20, 22, 24 verbunden.
  • Weiterhin weist die Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung 12 eine Steuereinheit 16 auf, die dazu vorgesehen ist, Schaltzustände der Schalteinheit 14 und der weiteren Schalteinheit 70 in Abhängigkeit von für die Induktoren 20, 22, 24 angeforderten Leistungen festzulegen. In einem Betriebsmodus, in dem für jeden der drei Induktoren 20, 22, 24 eine Leistung angefordert ist, wählt die Steuereinheit 16 den dritten Schaltzustand für die weitere Schalteinheit 70 und einen Schaltzustand der Schalteinheit 14, in dem der zweite Induktor 22 bzw. die zweite Heizfrequenzeinheit 32 gemeinsam mit dem Induktor 20, 24 bzw. dessen Heizfrequenzeinheit 30, 34, dessen angeforderte Heizleistung die kleinere von beiden ist, mit einer Energiequelle 40, 50 verbunden sind.
  • In einem Betriebsmodus, in dem für den ersten oder den zweiten Induktor 20, 24 ein Boostmodus angefordert ist, wobei für den zweiten Induktor 22 keine Leistung angefordert ist, ist die Steuereinheit 16 dazu vorgesehen, für die weitere Schalteinheit 70 entsprechend den ersten oder zweiten Schaltzustand zu wählen und für die erste Schalteinheit 14 einen Schaltzustand zu wählen, in dem die zweite Heizfrequenzeinheit 32 und die Heizfrequenzeinheit 30, 34, für deren zugeordneten Induktor 20, 24 der Boostmodus angefordert ist, gemeinsam mit einer der Energiequellen 40, 50 verbunden sind.
  • Weitehrhin ist trotz einer Anzahl an Heizfrequenzeinheiten 30, 32, 34, die geringer ist als zwei je Energiequelle 40, 50 für Induktoren 20, 24, die von unterschiedlichen Energiequelle 40, 50 betrieben werden jeweils ein Boostmodus ermöglicht.
  • In der 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der 1 und 2 verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a an die Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in der 3 angefügt. Bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, kann grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der 1 und 2 verwiesen werden.
  • 3 zeigt eine Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung 12a mit drei Heizfrequenzeinheiten 30a, 32a, 34a und einer Schalteinheit 14a, die dazu vorgesehen ist, beliebige zwei der drei Heizfrequenzeinheiten 30a, 32a, 34a mit unterschiedlichen Energiequellen 40a, 50a zu verbinden. Die Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung 12a weist eine weitere Schalteinheit 70a auf, die dazu vorgesehen ist, die Heizfrequenzeinheiten 30a, 32a, 34a untereinander zu koppeln. Die weitere Schalteinheit 70a weist vier Schaltelemente 72a, 74a, 76a, 78a auf. In einem ersten Schaltzustand der Schalteinheit 14a sind die erste und die zweite Heizfrequenzeinheit 30a, 32a gemeinsam mit der ersten Energiequelle 40a verbunden. In dem ersten Schaltzustand kann eine Steuereinheit 16a die weitere Schalteinheit 70a durch Stellung eines ersten, zweiten und dritten der Schaltelemente 72a, 74a, 76a zwischen Schaltzuständen umschalten, so dass entweder der erste und zweite Induktor 20a, 22a jeweils mit einer der Heizfrequenzeinheiten 30a, 32a verbunden sind, oder entweder der erste oder zweite Induktor 20a, 22a sowohl mit der ersten als auch mit der zweiten Heizfrequenzeinheit 30a, 32a verbunden ist. Ein viertes der Schaltelemente 78a verbindet hierbei den dritten Induktor 24a mit der dritten Heizfrequenzeinheit 34a. In einem zweiten Schaltzustand der Schalteinheit 14a sind die zweite und die dritte Heizfrequenzeinheit 32a, 34a gemeinsam mit der zweiten Energiequelle 50a verbunden. In dem zweiten Schaltzustand kann die Steuereinheit 16a die weitere Schalteinheit 70a durch Schalten des zweiten, dritten und vierten Schaltelements 74a, 76a, 78a zwischen Schaltzuständen umschalten, so dass entweder der zweite und dritte Induktor 22a, 24a jeweils mit einer der Heizfrequenzeinheiten 32a, 34a verbunden sind, oder entweder der zweite oder dritte Induktor 22a, 24a sowohl mit der zweiten als auch mit der dritten Heizfrequenzeinheit 30a, 32a verbunden ist.
  • Im Gegensatz zu einer Ausgestaltung nach 2 erlaubt dies einen Boostmodus des zweiten Induktors 22a, benötigt jedoch einen höheren Aufwand beim Schalten und eine höhere Anzahl an Schaltelementen 72, 74, 76, 78.
  • Weiterhin sind Betriebsmodi denkbar, in denen durch Zeitmultiplexverfahren zwischen unterschiedlichen Schaltstellungen der Schalteinheit 14a und der weiteren Schalteinheit 70a Boostmodi und Normalmodi für unterschiedliche der Induktoren 20a, 22a, 24a kombiniert werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Hausgerät
    12
    Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung
    14
    Schalteinheit
    15
    Schaltkomponente
    16
    Steuereinheit
    20
    Induktor
    22
    Induktor
    24
    Induktor
    30
    Heizfrequenzeinheit
    32
    Heizfrequenzeinheit
    34
    Heizfrequenzeinheit
    40
    Energiequelle
    42
    Versorgungselektronikmodul
    44
    Filtereinheit
    46
    Gleichrichtereinheit
    48
    Schaltelement
    50
    Energiequelle
    52
    Versorgungselektronikmodul
    54
    Filtereinheit
    56
    Gleichrichtereinheit
    58
    Schaltelement
    60
    Resonanzeinheit
    62
    Resonanzeinheit
    64
    Resonanzeinheit
    70
    Schalteinheit
    72
    Schaltelement
    74
    Schaltelement
    76
    Schaltelement
    78
    Schaltelement

Claims (10)

  1. Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung, insbesondere Induktionskochfeldvorrichtung, mit zumindest drei Heizfrequenzeinheiten (30, 32, 34; 30a, 32a, 34a), gekennzeichnet durch zumindest eine Schalteinheit (14; 14a), die dazu vorgesehen ist, zumindest zwei beliebige der zumindest drei Heizfrequenzeinheiten (30, 32, 34; 30a, 32a, 34a) gleichzeitig mit unterschiedlichen Energiequellen (40, 50; 40a, 50a) zu verbinden.
  2. Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinheit (14; 14a) dazu vorgesehen ist, in zumindest einem ersten Betriebsmodus eine erste und eine zweite der Heizfrequenzeinheiten (30, 32; 30a, 32a) gleichzeitig mit einer ersten der Energiequellen (40; 40a) zu verbinden und in zumindest einem zweiten Betriebsmodus eine zweite und eine dritte der Heizfrequenzeinheiten (32, 34; 32a, 34a) gleichzeitig mit einer zweiten der Energiequellen (50; 50a) zu verbinden.
  3. Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinheit (14; 14a) zumindest eine erste Schaltkomponente (15; 15a) aufweist, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebsmodus zumindest eine zweite der Heizfrequenzeinheiten (32; 32a) mit einer ersten der Energiequellen (40; 40a) zu verbinden und in zumindest einem weiteren Betriebsmodus zumindest die zweite Heizfrequenzeinheit (32; 32a) mit einer zweiten der Energiequellen (50; 50a) zu verbinden.
  4. Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die erste Schaltkomponente (15; 15a) wenigstens ein als Relais ausgebildetes Schaltelement aufweist.
  5. Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine weitere Schalteinheit (70; 70a), die dazu vorgesehen ist, zumindest zwei der Heizfrequenzeinheiten (30, 32, 34; 30a, 32a, 34a) zu koppeln.
  6. Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Schalteinheit (70; 70a) dazu vorgesehen ist, eine zweite der Heizfrequenzeinheiten (32; 32a) zumindest in einem ersten Betriebsmodus zumindest mit einer ersten der Heizfrequenzeinheiten (30; 30a), zumindest in einem zweiten Betriebsmodus zumindest mit einer dritten der Heizfrequenzeinheiten (34; 34a) und zumindest in einem dritten Betriebsmodus mit keiner anderen Heizfrequenzeinheit (30, 34; 30a, 34a) zu koppeln.
  7. Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest drei Induktoren (20, 22, 24; 20a, 22a, 24a), die dazu vorgesehen sind, von den Heizfrequenzeinheiten (30, 32, 34; 30a, 32a, 34a) versorgt zu werden.
  8. Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch zumindest eine Steuereinheit (16) die dazu vorgesehen ist, einen Schaltzustand der Schalteinheit (14; 14a) in Abhängigkeit von für die Induktoren (20, 22, 24; 20a, 22a, 24a) angeforderten Leistungen festzulegen.
  9. Hausgerät, insbesondere Kochfeld, mit zumindest einer Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung (12; 12a) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  10. Verfahren zum Betrieb einer Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung (12, 12a) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
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ESP201230898 2012-06-11

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