DE10160086A1

DE10160086A1 - Induktionsofen

Info

Publication number: DE10160086A1
Application number: DE10160086A
Authority: DE
Inventors: Martinez Jose Andres Garcia; Jimenez Jose Ramon Garcia
Original assignee: BSH Balay SA
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2000-12-19
Filing date: 2001-12-07
Publication date: 2002-07-11
Also published as: ES2170031B2; ES2170031A2; ES2170031R

Abstract

Induktionsofen, insbesondere ein Haushaltsofen, der einen mit einem Gut beschickbaren, von Ofenwandungen 1 begrenzten Ofeninnenraum 2 aufweist und zumindest ein ein Induktionsfeld erzeugendes Induktionselement 3, 4, 5, 6 besitzt, über das ein im Ofeninnenraum 2 angeordneter Heizkörper 7, 8 erwärmbar ist, welcher von einem in seiner Lage durch eine Verstelleinrichtung 9 verstellbaren Bauteil gebildet ist. DOLLAR A Der Ofen weist eine große bauliche Einfachheit auf und ermöglicht eine leichte und flexible Anpassung der Erwärmung an die jeweiligen Erfordernisse und zudem eine beachtliche Stromersparnis.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung ist im technischen Gebiet der Elektroöfen, besonders dem der Herde und Öfen für Lebensmittel und insbesondere im Sektor der Öfen ent halten, welche durch Induktion erwärmen.

STAND DER TECHNIK VOR DER ERFINDUNG

Das Erwärmen durch Induktion, das sich auf die magneti sche Kopplung einer Induktionsspule an ein ferromagne tisches Teil eines Behälters auf eine Weise, daß die Wärmeenergie in dem Behälter selbst erzeugt wird, stützt, ist bekannt und wird heutzutage allgemein bei Herden wie zum Beispiel Herden mit Kochplatten und Glaskeramikfeldern verwendet. Andererseits wurden auch Öfen beschrieben, welche Ofeninnenräume aufweisen, die durch Wandungen aus einem ferromagnetischen Material begrenzt werden, und welche zumindest ein Induktions element besitzen, das ein Induktionsfeld erzeugt, wobei über das Induktionselement ein Heizkörper erwärmt wird, welcher in dem Innenraum des Ofens angeordnet ist. Derartige Öfen werden zum Beispiel in den deutschen Patentanmeldungen DE-A-198 52 617 und DE-198 53 780 sowie im US-Patent US-A-3790735 beschrieben.

Bei den Öfen, deren Erwärmung durch Induktion erfolgt, sind die Heizkörper nur fix am Boden und den Wandungen des Ofens angeordnet. Das hat zum Nachteil, daß Wärme nicht an einen konkreten Punkt des Ofeninnenraums in je nach dem Gargut notwendiger oder gewünschter Menge einbringbar ist, oder je nach dem Teil des Guts, in das gewünscht wird oder es notwendig ist, einen besonders starken Wärmeanteil einzubringen, wie zum Beispiel bei Kuchenböden oder oberen Abschnitten von Lebensmitteln zum Überbacken. Aus dem vorhergehenden folgt, daß es unmöglich ist, den Wärmeanteil auf geeignete Weise zu dosieren, und in Anbetracht dessen, daß es immer not wendig ist, die gesamte Luftschicht oder -kammer zwi schen einem Heizelement und dem Gargut zu erwärmen, erfolgt ein erhöhter Energieverbrauch.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, die Nach teile der Öfen, deren Erwärmung durch Induktion er folgt, des Stands der Technik zu beseitigen, und zwar mittels eines Ofens, insbesondere eines Haushaltsofens, der einen mit einem Gut beschickbaren, von Ofenwandun gen begrenzten Ofeninnenraum aufweist, und wenigstens ein ein Induktionsfeld erzeugendes Induktionselement besitzt, über das ein im Ofeninnenraum angeordneter Heizkörper erwärmbar ist, und der dadurch gekennzeich net ist, daß der Heizkörper von einem in seiner Lage durch eine Verstelleinrichtung verstellbaren Bauteil gebildet ist.

Durch den so ausgeführten Heizkörper kann Wärmeenergie exakt eingebracht und dosiert und besonders auf das Gargut gerichtet werden, beispielsweise durch Einstel lung des Abstands des Heizkörpers zum Induktionselement und/oder zum Gargut, wodurch auch Erwärmungsenergie und -Zeit eingespart werden können.

Der Heizkörper kann von einem verstellbaren Bauteil gebildet sein, welches unterhalb, oberhalb oder an den Seiten eines Gutträgers, wie etwa ein an sich herkömm liches Blech oder Gitter, oder zwischen zwei derartigen Trägern angeordnet ist, oder es kann direkt seitlich in der Nähe des Garguts angeordnet sein.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist zumindest ein Heizkörper durch einen Gutträger auf eine Weise gebildet, daß das Gargut direkt oberhalb von dem Heizkörper angeordnet sein kann. Diese bevorzugte Ausführung hat den Vorteil, daß keine zusätzlichen Bauteile benötigt werden, da der Träger und der Heiz körper in jedem Fall ein einziges Element sind.

In einer Ausführung des Heizkörpers ist zumindest ein Induktionselement im Heizkörper integriert. In dieser Ausführung wird eine nahezu direkte Einkopplung und dadurch eine Reduzierung von Energieverlusten ermög licht, die Stromversorgung des Induktionselements kann mittels Elektrokontaktelementen gewährleistet werden, welche so im Ofeninnenraum angeordnet sind, daß sie die Herstellung elektrischen Kontakts mit zumindest einem Teil der verstellbaren Positionen des Heizkörpers ermöglichen. Derartige Elektrokontaktelemente können zum Beispiel auf verschiedenen Höhen an der hinteren Wandung oder an einer oder beiden seitlichen Wandungen oder in seitlichen Führungsschienen, welche an einer oder beiden seitlichen Wandungen des Ofeninnenraums angeordnet sind, auf eine Weise angeordnet sein, daß sie mit ergänzenden Kontaktelementen im Heizkörper zusammentreffen. Diese Ausführung weist, abgesehen davon, daß sie einen den Erfordernissen entsprechenden schnellen und leichten Positionswechsel ermöglicht, den Vorteil auf, daß der Heizkörper leicht aus dem Ofenin nenraum entnommen werden kann, zum Beispiel zur Reini gung des Heizkörpers.

Zum Schutz des Induktionselements vor beispielsweise Verschmutzung oder Beschädigungen, wie etwa Kratzern oder Stößen, kann zwischen zumindest einem Induktions element und dem Ofeninnenraum eine Abdeckung angeordnet sein, welche das Induktionsfeld durchläßt. Die Ab deckung kann zum Beispiel ein Bodenteil des Ofeninnen raums bilden, wodurch außerdem ermöglicht wird, Behäl ter aus Metallen, welche durch das Induktionsfeld erwärmbar sind, auf der Abdeckung abzustellen.

Zur Funktionssteuerung des Ofens kann ein System ange ordnet sein, welches zumindest eine Meßeinheit, über die zumindest eine Kenngröße für einen Leistungsver brauch erfaßbar ist, und eine geeignete Einrichtung zum Ausgeben von Signalen umfaßt, welche abhängig von der Kenngröße zumindest ein optisches und/oder akustisches Signal oder ein Signal an ein Steuergerät ausgibt. Über dieses System kann leicht darauf geschlossen werden, ob sich im Ofeninnenraum ein Heizelement, ein Träger oder ein durch Induktion erwärmbarer Behälter befindet oder nicht. Abhängig davon kann, beispielsweise in dem Fall, wenn kein elektrischer Leistungsverbrauch oder nur ein geringer Verbrauch trotz eingeschaltetem Ofen erfolgt, ein akustisches und/oder optisches Signal ausgegeben werden, oder ein Signal an ein Steuergerät ausgegeben werden, das entsprechend dem Signal den Ofen abschal tet.

In einer anderen Ausführung der Erfindung ist zumindest eines der Induktionselemente unterhalb des Ofeninnen raums und zumindest ein weiteres Induktionselement seitlich vom Ofeninnenraum angeordnet, wodurch ermög licht wird, auf flexible Weise den Erfordernissen entsprechend ein kombiniertes Induktionsfeld zu erzeu gen und zu gestalten, welches sich aus dem Betrieb mehrerer Induktionselemente ergibt, und ferner wird ermöglicht, auch Heizkörper zu erwärmen, welche das Gargut seitlich umgeben.

Aus der vorhergehenden Beschreibung ergibt sich, daß die Erfindung baulich sehr einfach gestaltet ist und gleichzeitig eine ausgezeichnete Leistungsausnutzung und eine große Flexibilität bei der Erwärmung ermög licht.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

Zur Darstellung von Ausführungen von Elementen der Erfindung wird diese gestützt auf einige beiliegende Zeichnungen beschrieben, welche einen wesentlichen Bestandteil der vorliegenden Beschreibung bilden.

Fig. 1 ist eine perspektivische Vorderansicht eines Ofens gemäß einer möglichen Ausführung der Erfindung; und

Fig. 2 ist eine perspektivische Vorderansicht eines Heizkörpers entsprechend einer möglichen Ausführung gemäß der Erfindung.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGEN DER ERFINDUNG

Fig. 1 zeigt einen Ofen mit Wandungen 1, welche einen Ofeninnenraum 2 und eine Beschickungsöffnung, die mit einer Tür (in den Figuren nicht gezeigt) versehen ist, begrenzen. An der Wandung 1, welche den Boden des Ofeninnenraums 2 bildet, sowie an den jeweiligen seit lichen Wandungen 1 sind je ein Induktionselement 3, 4, 5 angeordnet, und zwar innerhalb oder außerhalb des Ofeninnenraums. Ebenso kann diese allgemeine Bauweise die Gestaltung der Induktionsöfen aufweisen, welche beispielsweise in den deutschen Patentanmeldungen DE-A- 198 52 617 und DE-198 53 780 und im US-amerikanischen Patent US-A-3790735 beschrieben werden.

Gemäß der Erfindung sind die seitlichen Wandungen jeweils mit Führungsschienen 9 Versehen, welche in verschiedenen Höhen angeordnet sind, und die einen Heizkörper 7 in Blechform aus einem Material aufnehmen, das durch Induktion erwärmbar ist. Auf diese Weise ist das Blech 7 dem Induktionsfeld ausgesetzt, welches durch die Induktionselemente 4, 5 erzeugt wird, und wird dadurch so erwärmt, daß es geeignet ist, insbeson dere ein Lebensmittelgut (in den Figuren nicht ge zeigt), welches auf dem Blech 7 angeordnet ist, zu erwärmen, oder insbesondere die Seiten eines ferro magnetischen Behälters (in den Figuren nicht gezeigt) zu erwärmen, in welchem sich ein Lebensmittelgut befin det. Das Blech 7 ist zur selben Zeit dem Induktionsfeld ausgesetzt, welches durch das Induktionselement 3 erzeugt wird, das an der unteren Wandung 10 des Ofenin nenraums 2 angeordnet ist, wobei das Element 3 insbe sondere der Erwärmung des zentralen Abschnitts des Blechs 7 dient.

Da die Führungsschienen 9 auf verschiedenen Höhen angeordnet sind, wird es ermöglicht, das Blech 7 in größerer oder geringerer Nähe des Induktionselements 3 zu halten, so daß das Blech 7, wenn es sich in seiner höchsten Position befindet, einem Induktionsfeld von geringerer Stärke ausgesetzt ist als in seiner nied rigsten Position. Folglich kann durch die Anordnung des Blechs 7 auf der einen oder anderen Höhe die Erwär mungsintensität des zentralen Abschnitts des Blechs variiert werden, und damit der Erwärmungsgrad des unteren Abschnitts des Lebensmittelguts.

Zum Schutz des unteren Induktionselements 3 vor Ver schmutzung oder unbeabsichtigten Beschädigungen ist oberhalb des Induktionselements 3 im Ofeninnenraum 2 und unterhalb der niedrigstmöglichen Position des Blechs 7 eine Abdeckung 12 aus einem Material wie beispielsweise Hartglas oder Glaskeramik angeordnet, welches für das Induktionsfeld durchlässig ist, das durch das Induktionselement 3 erzeugt wird. Auf dieser Abdeckung 12 kann außerdem ein durch Induktion erwärm barer Behälter der Art, wie sie bei Induktionsherden verwendet werden, direkt angeordnet werden.

Fig. 2 stellt eine Ausführung eines anderen Heizkör pers 8 dar, welcher alternativ oder ergänzend zu dem Heizkörper eingesetzt werden kann, der in Fig. 1 gezeigt wird, und zwar unter der Voraussetzung, daß der Ofen mit zumindest einer der elektrischen Kontaktstel len 11 an der Rückwand 10 des Ofeninnenraums 2 versehen ist, welche in Fig. 1 gezeigt werden. In dieser Aus führung weist der Heizkörper gleichfalls die Form eines Blechs 8 auf, welches in die Führungsschienen 9 einge führt werden kann, die oben mit Bezug auf die Figur beschrieben wurden. Im zentralen Abschnitt des Blechs 8 ist ein Induktionselement 6 integriert, welches über elektrische Leitungen mit den Kontaktstellen 10 verbun den ist, die am rückwärtigen Rand des Blechs angebracht sind, und die, sobald das Blech 8 zwischen die Füh rungsschienen 9 eingefügt ist, die elektrische Verbin dung mit den Kontaktstellen 11 herstellen, welche ergänzend zu den Führungsschienen auf verschiedenen Höhen angeordnet sind. Die Kontaktstellen können zum Beispiel Stecker und Steckerbuchsen sein, welche sich gegenseitig ergänzen.

Der Heizkörper 8 ist insbesondere dafür geeignet, direkt die Böden der durch Induktion erwärmbaren Behäl ter der Art, wie sie bei Induktionsherden verwendet werden, zu erwärmen, in denen sich ein Lebensmittelgut befindet. Das Blech 8 kann ebenfalls eine durch Induk tion erwärmbare metallische Oberfläche aufweisen, so daß das Blech auch dazu verwendet werden kann, ein Gut direkt zu erwärmen, welches auf der metallischen Ober fläche angeordnet ist.

Claims

1. Ofen, insbesondere Haushaltsofen, der einen mit einem Gut beschickbaren, von Ofenwandungen (1) be grenzten Ofeninnenraum (2) aufweist, und zumindest ein ein Induktionsfeld erzeugendes Induktionsele ment (3, 4, 5, 6) besitzt, über das wenigstens ein im Ofeninnenraum (2) angeordneter Heizkörper (7, 8) erwärmbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizkörper (7, 8) von einem in seiner Lage durch eine Verstelleinrichtung (9) verstellbaren Bauteil gebildet ist.

2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Heizkörper (7, 8) von einem Gut träger gebildet ist.

3. Ofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß zumindest ein Induktionselement (6) im Heizkörper (8) integriert ist.

4. Ofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch Einführen des Heizkörpers (8) in den Ofenin nenraum (2) über Kontaktstellen (10, 11) eine Stromversorgung des Induktionselements (6) her stellbar ist.

5. Ofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zumindest ei nem Induktionselement (3) und dem Ofeninnenraum (2) eine das Induktionsfeld durchlassende Ab deckung (12) angeordnet ist.

6. Ofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (12) ein Bodenteil des Ofeninnen raums (2) bildet.

7. Ofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über zumindest eine Meßeinheit wenigstens eine Kenngröße für einen Leistungsverbrauch erfaßbar und abhängig von der Kenngröße über eine Einrichtung zumindest ein Si gnal ausgebbar ist.

8. Ofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Indukti onselement (3) unterhalb des Ofeninnenraums (2) und zumindest ein Induktionselement (4, 5) seit lich vom Ofeninnenraum (2) angeordnet ist.