DE102007036334A1

DE102007036334A1 - Base unit for inductive heating of e.g. coffee in coffee brew unit, has control system controlling operation of induction coil so that operation of coil is stably suppressible during measurement of value or range of measured parameter

Info

Publication number: DE102007036334A1
Application number: DE102007036334A
Authority: DE
Inventors: Thomas Deininger
Original assignee: Electrolux Home Products Corp NV
Current assignee: Electrolux Home Products Corp NV
Priority date: 2007-08-02
Filing date: 2007-08-02
Publication date: 2009-02-05

Abstract

The unit (20) has an induction coil (10) producing and irradiating magnetic alternating fields. An input device (12) directly or indirectly measures a parameter e.g. temperature and/or change of the alternating fields, of a fluid container (4). A control system (14) controls an operation of the coil such that operation of the coil is stably suppressible during measurement of preset value or range of the measured parameter. Eddy current is produced due to the alternating fields for warming up the container positioned in area of the magnetic fields so that the fluid is heated by heat transfer.

Description

Die Erfindung betrifft eine Basiseinheit zum induktiven Aufheizen und ein Flüssigkeitsaufheizsystem.The The invention relates to a base unit for inductive heating and a liquid heating system.

Aus DE 101 22 337 B4 ist ein Kocher aus Glas mit einer induktiven Heizung bekannt. Da Glas viele gute Oberflächeneigenschaften und eine hohe Designfreiheit aufweist und somit eine ansprechende Gestaltung des Induktionskochers erlaubt, Glas selbst aber gleichzeitig nicht induktiv erhitzt werden kann, wird ein leitfähiger Ring oder ein leitfähiges Band in oder an der Seitenwand eines Glasgefäßes zum induktiven Heizen vorgeschlagen.Out DE 101 22 337 B4 is a cooker made of glass with an inductive heating known. Since glass has many good surface properties and high design freedom and thus allows an attractive design of the induction cooker, but glass can not simultaneously be heated inductively, a conductive ring or a conductive tape in or on the side wall of a glass vessel for inductive heating is proposed.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Basiseinheit und ein induktives Heizsystem mit verbesserter Energiespareigenschaft und Gerätesicherheit vorzusehen.It Object of the invention, a base unit and an inductive Heating system with improved energy saving feature and device safety provided.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 13 gelöst.The The object is achieved with the features of claim 1 and 13, respectively.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.advantageous Embodiments of the invention are the subject of dependent claims.

Gemäß Anspruch 1 ist eine Basiseinheit zum Erhitzen einer Flüssigkeit in einem Flüssigkeitsgefäß vorgesehen. Das Erhitzen der Flüssigkeit bzw. des Flüssigkeitsgefäßes erfolgt hierbei induktiv, wodurch eine verbesserte Energiespareigenschaft erreicht wird. Bei einem induktiven System werden aufgrund von magnetischen Wechselfeldern Wirbelströme erzeugt, die das im Bereich des Wechselfeldes positionierte Gefäß erwärmen, wodurch anschließend durch Wärmeübertragung die darin befindliche Flüssigkeit erhitzt wird. Da hierbei Teile des oder das Flüssigkeitsgefäß(es) direkt erhitzt werden, wird im Vergleich zu herkömmlichen Kochern weniger Wärme an andere Elemente, wie zum Beispiel Kochplatte oder Heizelement, abgegeben und somit weniger Energie verschwendet. Gleichzeitig wird die Energie, die durch Strahlung oder Konvektion verloren geht, minimiert. zusätzlich erhöht ein induktiv betriebenes System die Gerätesicherheit, da primär nur das Flüssigkeitsgefäß selbst erhitzt wird. Das Erwärmen von Kochplatten oder anderen Heizelementen und die damit verbundene Gefahr, sich daran zu verbrennen, besteht somit nicht.According to claim 1 is a base unit for heating a liquid provided in a liquid vessel. The heating of the liquid or the liquid vessel This is done inductively, resulting in an improved energy saving property is reached. In an inductive system are due to magnetic Alternating fields generated eddy currents that in the field heat the vessel positioned in the alternating field, whereby subsequently by heat transfer the liquid contained therein is heated. Hereby Parts of or the liquid vessel (es) Being heated directly is compared to conventional ones Cooker less heat to other elements, such as Hotplate or heating element, discharged and thus less energy wasted. At the same time, the energy generated by radiation or convection is lost, minimized. additionally increased an inductively operated system, the device safety because primarily only the liquid vessel itself is heated. Heating hotplates or others Heating elements and the associated risk of burning themselves, there is not so.

Die Basiseinheit weist zum Erzeugen und zum Abstrahlen eines magnetischen Wechselfeldes eine Induktionseinrichtung auf. Die Induktionseinrichtung kann hierbei entweder aus einem Element oder aus mehreren Elementen ausgebildet sein, die vorzugsweise getrennt voneinander steuerbar sind.The Base unit has for generating and emitting a magnetic Alternating field on an induction device. The induction device can be either one element or multiple elements be formed, which are preferably separately controllable are.

Des Weiteren weist die Basiseinheit zum Erfassen zumindest eines Parameters eine Erfassungseinrichtung auf. Die Erfassungseinrichtung kann hierzu einen oder mehrere Sensoren aufweisen, der/die den oder die Parameter erfasst/erfassen, wobei mittels der unterschiedlichen Sensoren dieselben oder unterschiedliche Parameter erfassbar sind. Die Erfassungseinrichtung dient hierbei vorzugsweise zum Erfassen einer Temperatur und/oder einer Änderung des magnetischen Wechselfeldes. Mehrere Sensoren erlauben zum Beispiel eine exaktere Erfassung und das Erkennen von fehlerhaften Messungen. Insbesondere ermöglicht die Erfassungseinrichtung die Temperatur des Flüssigkeitsgefäßes und/oder dessen Flüssigkeit zu bestimmen. Vorteilhaft erfasst die Erfassungseinrichtung mittels optischer Sensoren oder durch Analyse der aktuellen magnetischen oder elektrischen Daten das Fehlen eines Kochgefäßes und schaltet in diesem Fall die Induktionseinrichtung ab oder warnt den Nutzer beispielsweise durch ein akustisches Signal.Of Further, the base unit for detecting at least one parameter a detection device. The detection device can do this Have one or more sensors, the / the parameters or the capture / capture, wherein by means of the different sensors the same or different parameters can be detected. The detection device This is preferably used for detecting a temperature and / or a change of the alternating magnetic field. For example, several sensors allow a more accurate detection and detection of erroneous measurements. In particular, the detection device allows the temperature the liquid vessel and / or its Determine fluid. Advantageously, the detection device detects using optical sensors or by analyzing the current magnetic or electrical data the absence of a cooking vessel and in this case switches off the induction device or warns the user for example by an acoustic signal.

Die Werte der Parameter können direkt, also beispielsweise durch Messen mittels Temperaturfühler oder optischem Sensor, oder indirekt, zum Beispiel indem man anhand der aktuellen Werte des magnetischen Feldes oder der aufgenommenen Energie die Temperatur bestimmt, erfasst werden. Zur Parametererfassung können kontaktlos bzw. berührungslos arbeitende Sensoren der Erfassungseinrichtung und/oder solche mit Kontakt vorgesehen sein. Ein Beispiel für die kontaktlose Erfassung von Temperatur ist die Messung von elektromagnetischer Strahlung.The Values of the parameters can be directly, for example by measuring by means of temperature sensor or optical sensor, or indirectly, for example, by looking at the current values the magnetic field or the absorbed energy the temperature determined to be detected. For parameter acquisition can contactless or non-contact sensors of the detection device and / or be provided with contact. An example for The non-contact detection of temperature is the measurement of electromagnetic radiation.

Zusätzlich weist die Basiseinheit eine Steuereinrichtung auf, die zur Steuerung des Betriebs der Induktionseinrichtung dient. Die Steuereinrichtung ist hierfür mit der Induktionseinrichtung und der Erfassungseinrichtung gekoppelt. Abhängig vom aktuell durch die Erfassungseinrichtung erfassten Wert oder Wertebereich eines Parameters, der den Ist-Wert darstellt, und zumindest eines vorgegebenen Wertes bzw. Wertebereichs eines Parameters, der Vorgabeparameter, der den Soll-Wert darstellt, legt die Steuereinrichtung den Betriebsmodus der Induktionseinrichtung fest. Möglich ist beispielsweise ein pulsierender Betrieb, bei dem die Induktionseinrichtung nur zeitweise mit Energie versorgt wird. Alternativ oder zusätzlich können aber auch nur einzelne Elemente der Induktionseinrichtung betrieben werden, wodurch die Flussdichte des magnetischen Feldes und damit die erzeugte Warme reduziert wird.additionally the base unit has a control device for controlling the operation of the induction device is used. The control device is for this purpose with the induction device and the detection device coupled. Depending on the current by the detection device the value or value range of a parameter representing the actual value, and at least one predetermined value or value range of a Parameters, the default parameter that represents the target value the control means the operating mode of the induction device firmly. For example, a pulsating operation is possible, in which the induction device only temporarily supplied with energy becomes. Alternatively or additionally, but also only individual elements of the induction device are operated, whereby the flux density of the magnetic field and thus the generated Warmth is reduced.

Mittels der Steuereinrichtung ist beim Erfassen eines vorgegebenen Wertes oder Wertebereichs des zumindest einen erfassten Parameters der Betrieb der Induktionseinrichtung abstellbar. Der vorgegebene Wert eines Parameters kann hierbei entweder fest vorgegeben und damit unveränderlich sein oder variabel durch den Nutzer festgelegt werden. Beispielsweise soll die Steuereinrichtung den Heizvorgang eines Wasserkochers immer beenden, wenn die Flüssigkeit im Flüssigkeitsgefäß eine vorgegebene Temperatur von 100°C erreicht hat. Bei Multifunktionsgeräten ist es vorteilhaft mindestens einen Wert oder Wertebereich eines Parameters für den Nutzer frei wählbar zu machen.By means of the control device, the operation of the induction device can be switched off when a predetermined value or value range of the at least one detected parameter is detected. The predefined value of a parameter can either be predefined and thus unchangeable or variably determined by the user. For example, the controller should the heating Always stop the operation of a kettle when the liquid in the liquid container has reached a specified temperature of 100 ° C. In multifunction devices, it is advantageous to make at least one value or range of values of a parameter freely selectable for the user.

Die Induktionseinrichtung ist durch die Steuereinrichtung vorteilhaft dauerhaft abschaltbar, d. h. die Induktionseinrichtung kann nur durch erneutes Einschalten des Nutzers wieder in Betrieb genommen werden. Die Endabschaltung beim Erreichen eines vorgegebenen Wertes eines erfassten Parameters ist eine Normalbetriebs-Endabschaltung und keine Sicherheitsabschaltung. Eine Endabschaltung beim Erreichen eines gewünschten Wertes hat zudem den Vorteil, dass dem System nicht unnötigerweise Energie zugeführt wird, obwohl der gewünschte Wert bereits erreicht wurde und somit Energie gespart werden kann. Des Weiteren ist die Temperatur der Flüssigkeit immer gleich und unterliegt nicht den sonst üblichen Schwankungen.The Induction device is advantageous by the control device permanently switched off, d. H. the induction device can only by putting the user back on again become. The end stop when a preset value is reached a detected parameter is a normal operation limit stop and no safety shutdown. An end stop on reaching a desired value also has the advantage that the System is not unnecessarily supplied with energy although the desired value has already been reached and thus energy can be saved. Furthermore, the temperature of the Liquid always the same and is not subject to the usual Fluctuations.

Vorteilhafterweise ist die Steuereinrichtung so ausgelegt, dass die Induktionseinrichtung nicht sofort nach dem Erfassen eines vorgegebenen Wertes oder Wertebereichs des zumindest eines erfassten Parameters ausgeschaltet wird, sondern erst nach einer vorher festgelegten Zeitdauer. Beispielsweise kann durch das Zuführen von zusätzlicher Energie sichergestellt werden, dass bei einem Espressokocher die gesamte Wassermenge verdampft ist, oder dass Bakterien oder Keime abgetötet werden.advantageously, the control device is designed so that the induction device not immediately after the acquisition of a given value or value range the at least one detected parameter is turned off, but only after a predetermined period of time. For example, can ensured by supplying additional energy be that with an espresso maker the entire amount of water evaporates is, or that bacteria or germs are killed.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung erlaubt die Steuereinrichtung der Basiseinheit durch ein angepasstes Verfahren besonders sparsam und sicher die festgelegte Temperatur zu erreichen. Beispielsweise wird bei einem großen Temperaturunterschied zwischen der aktuellen Temperatur und der vorgegebenen Temperatur zunächst die Induktionseinrichtung mit voller Leistung betrieben. Wird der Unterschied geringer als ein spezieller Wert, so kann die Leistung reduziert werden bzw. die Leistungszufuhr erfolgt nur noch impulsartig. Ein solches Erhitzungsverfahren kann die zeitliche Verzögerung und die Ungenauigkeit bei der Erfassung von Parametern ausgleichen und somit ein thermisches Überschwingen verhindern, so dass Energie gespart und gleichzeitig die Sicherheit erhöht wird.at a particularly advantageous embodiment allows the control device the base unit by an adapted method particularly economical and to safely reach the set temperature. For example is at a large temperature difference between the current temperature and the predetermined temperature first the induction device operated at full power. Will the Difference less than a specific value, so the performance be reduced or the power is only impulsive. Such a heating method can reduce the time delay and compensate for inaccuracy in the capture of parameters and thus prevent thermal overshoot, so that Energy saved while increasing safety becomes.

Das Fehlen einer Steckverbindung zwischen der Basiseinheit und einem zu verwendenden Gefäß erlaubt, dass eine Vielzahl unterschiedlicher Flüssigkeitsgefäße mit einer einzelnen Basiseinheit verwendet werden kann. Durch die universelle Verwendbarkeit kann mit einer einzigen Basiseinheit beispielsweise ein Wassergefäß oder ein Teekocher erwärmt werden. Außerdem kann die Basiseinheit auch zum Erhitzen von Wärmespeichern verwendet werden, die beispielsweise dafür sorgen sollen, dass Getränke oder Speisen möglichst lang ihre Temperatur behalten.The Lack of a connection between the base unit and a to be used vessel that allows a variety different liquid vessels can be used with a single base unit. By the universal usability can be with a single base unit For example, a water container or a tea maker to be heated. In addition, the base unit also be used for heating of heat storage, the For example, to ensure that drinks or keep food as long as possible their temperature.

Bei einer Ausgestaltung weist die Induktionseinrichtung zum Erzeugen und Abstrahlen des magnetischen Wechselfeldes beispielsweise zumindest eine Induktionsspule und/oder zumindest eine Induktionsschleife auf. Die Induktionsspule bzw. die Induktionsschleife ist zum Erzielen eines guten Wirkungsgrades besonders vorteilhaft nahe dem Flüssigkeitsgefäß angebracht. Außerdem umfasst die Induktionseinrichtung eine Leistungseinheit für Wechselstrom für die zumindest eine Induktionsspule und/oder für die zumindest eine Induktionsschleife. Die Leistungseinheit ist hierbei so mit der Steuereinrichtung und/oder der Induktionseinrichtung gekoppelt, dass die Leistung durch die Steuereinrichtung steuerbar ist und somit die Flussdichte angepasst werden kann. Bei der Endabschaltung entkoppelt die Steuereinheit beispielsweise die Leistungseinheit von der Induktionseinrichtung und schaltet damit die gesamte Basiseinheit dauerhaft aus.at In one embodiment, the induction device for generating and radiating the alternating magnetic field, for example, at least an induction coil and / or at least one induction loop on. The induction coil or the induction loop is to achieve a good efficiency particularly advantageous mounted near the liquid vessel. In addition, the induction device comprises a power unit for alternating current for the at least one induction coil and / or for the at least one induction loop. The power unit is in this case with the control device and / or the induction device coupled, that the power controllable by the control device and thus the flux density can be adjusted. At the end stop For example, the control unit decouples the power unit from the induction device and thus switches the entire base unit permanently off.

Besonders vorteilhaft wird mit der Erfassungseinrichtung die Temperatur des Gefäßes als Parameter mittels eines Temperatursensors bzw. eines Temperaturfühlers erfasst. Der Temperatursensor ist beispielsweise direkt an das Gehäuse der Basiseinheit angebracht und ist somit in der Nähe des Flüssigkeitsgefäßes oder in thermischem Kontakt mit diesem, so dass die Temperatur direkt erfasst werden kann. Alternativ weist das Flüssigkeitsgefäß selbst einen Sensor oder Fühler auf, der die gemessenen Werte an die Basiseinheit überträgt.Especially Advantageously, with the detection device, the temperature of the Vessel as a parameter by means of a temperature sensor or a temperature sensor detected. The temperature sensor is for example directly to the housing of the base unit attached and is thus close to the liquid vessel or in thermal contact with this, so that the temperature is direct can be detected. Alternatively, the liquid vessel itself has a Sensor or sensor on, the measured values to the Base unit transmits.

Eine andere Ausführungsform erfasst die Temperatur des Flüssigkeitsgefäßes und/oder dessen Inhalt durch einen Infrarotsensor. Durch die Kenntnis der Emissionsintensität und dem Emissionsvermögen eines Materials kann durch diese kontaktlose Art der Erfassung ebenfalls die Temperatur eines Objekts ermittelt werden. Ein geeignet ausgerichteter Infrarotsensor ermöglicht somit das Erfassen der Temperatur des Flüssigkeitsgefäßes und/oder dessen Inhalt aus der Basiseinheit heraus.A another embodiment detects the temperature of the liquid vessel and / or its content by an infrared sensor. By the knowledge emission intensity and emissivity of a material can also by this contactless type of detection the temperature of an object can be determined. A suitably aligned Infrared sensor thus enables the detection of the temperature of Liquid vessel and / or its contents out of the base unit.

Eine weitere Möglichkeit, Informationen über einen oder mehrere Parameter zu erhalten, stellt beispielsweise das Erfassen der magnetischen Eigenschaften der Induktionseinrichtung und/oder des Induktionsverhaltens eines im Wechselfeld befindlichen Flüssigkeitsgefäßes dar, die ebenfalls Rückschlüsse auf die Temperatur zulassen. Auch eine Erfassung der Frequenzänderung, insbesondere der mit einem Flüssigkeitsgefäß wechselwirkenden Induktionseinrichtung kann zum Bestimmen der Temperatur verwendet werden.A another way to get information about one or to obtain several parameters, for example, captures the magnetic properties of the induction device and / or the induction behavior of a liquid container located in the alternating field which also draw conclusions about the temperature allow. Also a detection of the frequency change, in particular the interacting with a liquid vessel Induction means can be used to determine the temperature become.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Basiseinheit weist zumindest eine Aufnahme zum Aufnehmen eines Flüssigkeitsgefäßes auf. Die Aufnahme kann beispielsweise als Stellfläche ausgebildet sein, auf die das Flüssigkeitsgefäß gestellt oder gesetzt wird. Für die Form der Aufnahme bzw. der Stellfläche bieten sich zwei unterschiedliche Realisierungen an. Zum einen erlaubt eine im Wesentlichen eben ausgebildete Stellfläche eine universelle Verwendung und damit die Nutzung der gleichen Basiseinheit für eine Vielzahl von unterschiedlichen Flüssigkeitsgefäßen. Andererseits bietet eine speziell geformte und an die Form des Flüssigkeitsgefäßes angepasste Aufnahme den Vorteil, dass das Flüssigkeitsgefäß besser auf der Basiseinheit sitzt – evtl. sogar durch einen Verschluss zusätzlich geschützt wird – und somit die Gefahr, dass das Gefäß umfällt oder umkippt, minimiert wird.An advantageous embodiment of Basisein unit has at least one receptacle for receiving a liquid container. The receptacle can be designed, for example, as a footprint to which the liquid container is placed or set. For the shape of the recording or the footprint to offer two different realizations. On the one hand, a substantially level footprint allows a universal use and thus the use of the same base unit for a variety of different liquid vessels. On the other hand, a specially shaped and adapted to the shape of the liquid container receptacle has the advantage that the liquid container sits better on the base unit - possibly even by a closure is additionally protected - and thus the risk that the vessel falls over or tipping is minimized.

Alternativ bietet sich beispielsweise das Ausbilden der Aufnahme als Halterung an. Das Flüssigkeitsgefäß wird hierbei in die Basiseinheit eingehängt oder an die Basiseinheit gehängt.alternative offers, for example, the formation of the recording as a holder at. The liquid vessel is hereby suspended in the base unit or to the base unit hanged.

Zusätzlich kann die Basiseinheit eine Eingabeeinrichtung aufweisen, die mit der Steuereinrichtung gekoppelt ist. Die Eingabeeinrichtung kann zumindest eine Stelleinrichtung zum Vorgeben zumindest eines Wertes oder eines Wertebereichs eines Parameters aufweisen. Der vorgegebene Parameter wird als eine Entscheidungsgrundlage für den Betriebsmodus der Induktionseinrichtung verwendet. Besonders vorteilhaft ist das Festlegen eines Temperaturwertes bzw. -bereiches durch ein Temperaturstellelement, wobei hierbei die Temperatur festgelegt wird, auf die die Flüssigkeit durch das Flüssigkeitserhitzungssystem erhitzt werden soll. Das Stellelement ist vorzugsweise als Drehknopf oder mit Hilfe von Druckknöpfen ausgebildet.additionally For example, the base unit may have an input device that can be used with the control device is coupled. The input device can at least one setting device for specifying at least one value or a range of values of a parameter. The default Parameter is used as a basis for making the decision Operating mode of the induction device used. Especially advantageous is the setting of a temperature value or range by a Temperature control element, whereby the temperature is set, to which the liquid through the liquid heating system should be heated. The actuator is preferably a knob or formed by means of snaps.

Vorteilhafterweise weist die Eingabeeinrichtung zusätzlich ein ebenfalls mit der Steuereinrichtung gekoppeltes Startelement auf und kann insbesondere aus einem oder mehreren Schaltern ausgebildet sein. Das Startelement dient zum Starten und/oder Wiederstarten des Betriebs der Induktionseinrichtung und erlaubt dem Nutzer somit den Heizvorgang zu beginnen bzw. fortzusetzen. Außerdem ist das Startelement einsetzbar, um den Betrieb der Induktionseinrichtung manuell durch den Nutzer zu beenden, auch wenn die Flüssigkeit die eingestellte Temperatur noch nicht erreicht hat. Ein Abbruch des Heizvorgangs ist vor allem bei Gefahrensituationen oder bei einem falsch eingestellten Vorgabeparameter nützlich.advantageously, In addition, the input device also includes a the control device coupled start element and can in particular be formed of one or more switches. The starting element serves to start and / or restart the operation of the induction device and thus allows the user to start or continue the heating process. In addition, the starting element can be used to the operation of Manually closing induction device by the user, too if the liquid does not yet reach the set temperature has reached. A termination of the heating process is especially in dangerous situations or useful if the default parameter is incorrectly set.

Die Steuerung weist vorteilhaft einen Vergleicher auf. Der Vergleicher vergleicht hierbei den Wert oder den Wertebereich des zumindest eines vorgegebenen Parameters mit dem vorgegebenen Wert oder Wertebereich zumindest eines Parameters und regelt abhängig davon die Leistung der Induktionseinheit und/oder schaltet diese ab. Insbesondere vergleicht der Vergleicher den durch die Stelleinrichtung vorgegebenen Vorgabeparameter mit dem erfassten Parameter und stellt somit fest, ob beispielsweise die Flüssigkeit bereits die gewünschte Temperatur erreicht hat.The Control advantageously has a comparator. The comparator compares the value or the value range of at least a predetermined parameter with the predetermined value or range of values at least one parameter and regulates depending on the Power of the induction unit and / or switches off this. Especially the comparator compares that given by the actuator Default parameter with the detected parameter and thus determines For example, if the liquid already the desired Temperature has reached.

Die Basiseinheit kann ferner auch zumindest ein Anzeigeelement aufweisen. Besonders vorteilhaft und kostengünstig haben sich Lampen und/oder Leuchtdioden (LEDs) als Anzeigeelemente erwiesen. Mehrfarbige Leuchtdioden lassen hierbei auch ein Anzeigen von mehreren Zuständen zu, wobei beispielsweise eine Farbe das Erhitzen der Flüssigkeit anzeigt, während eine andere Farbe aufleuchtet, sobald die Flüssigkeit die gewünschte Temperatur hat. Bildet die Basiseinheit einen Teil einer Brühgruppe einer größeren Maschine, wie zum Beispiel eines Kaffeeautomaten, so kann das Anzeigeelement alternativ oder zusätzlich als Display, insbesondere als eine Flüssigkristallanzeige (LCD), ausgebildet sein. Neben einer visuellen Signalisierung kann auch eine akustische Signalisierung verwendet werden. Durch einen Signalton kann der Nutzer beispielsweise auf das Erreichen der gewünschten Temperatur, auf eine Fehlfunktion oder eine Gefahrensituation hingewiesen werden.The The base unit may also have at least one display element. Lamps are particularly advantageous and inexpensive and / or light-emitting diodes (LEDs) have proven to be display elements. Multicolored Light-emitting diodes also allow the display of several states to, for example, a color indicating the heating of the liquid, while another color lights up as soon as the liquid has the desired temperature. Forms the base unit a part of a brewing group of a larger one Machine, such as a coffee machine, so the display element alternatively or additionally as a display, in particular as a liquid crystal display (LCD) may be formed. Next A visual signaling can also be an acoustic signaling be used. By a beep, the user can, for example on reaching the desired temperature, on a malfunction or a dangerous situation.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung signalisiert das Anzeigeelement dem Nutzer sobald ein Parameter einen zuvor festgelegten Wert oder Wertebereich erreicht hat. Eine für den Nutzer interessante Information ist hierbei beispielsweise ein Hinweis, falls die zu erhitzende Flüssigkeit die gewünschte Temperatur erreicht hat: Beispielsweise bietet sich ein Signal an, wenn bei einem Wasserkocher das Wasser den Siedepunkt erreicht hat und deshalb nicht weiter erhitzt werden muss.at a particularly advantageous embodiment of the invention signals the display element to the user as soon as a parameter has a predetermined value Value or value range has reached. One for the user interesting information here is for example an indication if the liquid to be heated is the desired one Temperature has reached: for example, a signal is if the water has reached the boiling point of a kettle and therefore does not need to be heated further.

Alternativ oder zusätzlich kann das Anzeigeelement jedoch auch verwendet werden, um den Betriebszustand der Induktionseinrichtung und/oder der gesamten Basiseinheit anzuzeigen. Insbesondere die Information, ob die Induktionseinrichtung momentan eingeschaltet ist und damit das Flüssigkeitsgefäß bzw. die Flüssigkeit erhitzt wird, ist für den Nutzer hilfreich.alternative or in addition, however, the display element may also be used be to the operating state of the induction device and / or the entire base unit. In particular, the information whether the induction device is currently switched on and thus the liquid container or the liquid is heated, is helpful to the user.

Gemäß einer Ausgestaltung lässt sich durch die Flussdichte des magnetischen Feldes die Temperatur des Flüssigkeitsgefäßes und damit die Temperatur der Flüssigkeit festlegen. Die Induktionseinrichtung ist so ausgebildet, dass die Flussdichte leicht variiert werden kann. Soll die Flüssigkeit nur auf eine geringe Temperatur erhitzt werden oder ist der Unterschied zwischen aktueller und gewünschter Temperatur gering, so wird beispielsweise nur ein Teil der Elemente der Induktionseinrichtung genutzt und somit eine geringere Flussdichte erzeugt. Für höhere Temperaturen können weitere Elemente zugeschaltet werden, bis schließlich alle Elemente in Betrieb sind. Eine alternative Möglichkeit, um die Flussdichte des magnetischen Feldes zu variieren, besteht in der Änderung der Stromstärke, mit der die Induktionseinrichtung betrieben wird.According to one embodiment, the temperature of the liquid vessel and thus the temperature of the liquid can be determined by the flux density of the magnetic field. The induction device is designed so that the flux density can be easily varied. If the liquid is to be heated only to a low temperature or if the difference between the current and the desired temperature is low, then for example only a part of the elements of the induction device is used and thus a lower flux density is produced. For higher Temperatures can be switched on more elements, until finally all elements are in operation. An alternative way to vary the flux density of the magnetic field is to change the current with which the induction device is operated.

Zur Erhöhung der Betriebssicherheit ist vorteilhaft ein Sensor vorgesehen, mit dem feststellbar ist, ob überhaupt ein Flüssigkeitsgefäß im magnetischen Wechselfeld der Basiseinheit positioniert ist und ob dieses ausreichend mit Flüssigkeit gefüllt ist.to Increasing the reliability is advantageous to a sensor provided, with which is ascertainable, if at all one Liquid vessel in the alternating magnetic field the base unit is positioned and whether this is sufficient with Liquid is filled.

Gemäß Anspruch 13 ist ein Flüssigkeitserhitzungssystem zum induktiven Erhitzen einer Flüssigkeit in einem Flüssigkeitsgefäß vorgesehen. Das Flüssigkeitserhitzungssystem besteht aus der bereits oben beschriebenen Basiseinheit und einem Flüssigkeitsgefäß zum Aufnehmen einer zu erhitzenden Flüssigkeit. Das Flüssigkeitsgefäß ist hierbei durch ein magnetisches Wechselfeld, das durch die Basiseinheit abgestrahlt wird, induktiv erhitzbar.According to claim 13 is a liquid heating system for inductive Heating a liquid provided in a liquid vessel. The liquid heating system consists of that already described above Base unit and a liquid vessel for Picking up a liquid to be heated. The liquid vessel is in this case by an alternating magnetic field passing through the base unit is radiated, inductively heated.

Besonders vorteilhaft haben sich Flüssigkeitsgefäße erwiesen, die ein Induktionselement aufweisen. Das Induktionselement erlaubt eine besonders effiziente Nutzung des magnetischen Wechselfelds und spart durch den höheren Wirkungsgrad Energie. Außerdem bietet ein zusätzliches Induktionselement im Flüssigkeitsgefäß zusätzliche Freiheiten bei der Wahl des Gefäßmaterials. Da das Induktionselement im Gefäß eingeschlossen oder am Gefäß befestigt ist und dadurch die induktiv erzeugte Wärmeenergie an die Flüssigkeit abgibt, können selbst Materialien für das Flüssigkeitsgefäß verwendet werden, die sich nicht induktiv erhitzen lassen. Kunststoffe oder Glas sind hierfür nur zwei Beispiele.Especially Advantageously, liquid containers have proved, which have an induction element. The induction element allows a particularly efficient use of the alternating magnetic field and saves energy through its higher efficiency. Furthermore provides an additional induction element in the liquid vessel additional Freedoms in the choice of vessel material. There the induction element enclosed in the vessel or attached to the vessel and thereby the inductive generates generated heat energy to the liquid, can even use materials for the liquid vessel which can not be heated inductively. Plastics or Glass is just two examples.

Das Induktionselement ist hierbei besonders vorteilhaft im Bodenbereich des Flüssigkeitsgefäßes angeordnet. Aufgrund der Nähe zur Induktionseinrichtung kann so ein höherer Wirkungsgrad erzielt werden. Außerdem wird durch die höhere Masse im Bodenbereich eine höhere Standfestigkeit des Flüssigkeitsgefäßes erreicht.The Induction element is particularly advantageous in the soil area arranged the liquid vessel. by virtue of the proximity to the induction device can be such a higher Efficiency can be achieved. Moreover, by the higher Mass in the bottom area a higher stability of the liquid vessel reached.

Bei einer weiteren Ausgestaltung weist das Flüssigkeitsgefäß und/oder das Induktionselement spezielle Energieabsorptionscharakteristika auf. Insbesondere nimmt die Energieabsorption mit zunehmender Temperatur des Flüssigkeitsgefäßes und/oder der Flüssigkeit und/oder des Induktionselementes ab. Da sich bei einem induktiv erhitzten Flüssigkeitsgefäß die Energieabsorptionsabnahme durch die magnetischen Eigenschaften des Materials des Flüssigkeitsgefäßes und/oder des Induktionselementes und/oder dessen Leitfähigkeit regeln lässt, haben sich Materialien als besonders vorteilhaft erwiesen, bei denen sich zumindest eine dieser Eigenschaften mit steigender Temperatur verändert. Beispielsweise verlieren Ferromagneten ab einer speziellen Temperatur, Curie-Temperatur genannt, ihre Magnetisierung und können somit nicht mehr so stark oder überhaupt nicht mehr mittels Induktion erhitzt werden. Die Temperaturabhängigkeit verhindert somit ein Überhitzen des Flüssigkeitsgefäßes und erhöht damit die Sicherheit des gesamten Systems.at a further embodiment, the liquid vessel and / or the induction element has special energy absorption characteristics on. In particular, the energy absorption decreases with increasing temperature the liquid vessel and / or the Liquid and / or the induction element from. That I in an inductively heated liquid vessel the Energy absorption decrease by the magnetic properties of the Material of the liquid vessel and / or of the induction element and / or its conductivity regulate materials have proven to be particularly beneficial proven, in which at least one of these properties with changing temperature changed. For example, lose Ferromagnets from a specific temperature, called Curie temperature, their magnetization and thus can not be that strong anymore or no longer be heated by induction. The temperature dependence thus prevents overheating of the liquid vessel and increases thus the safety of the entire system.

Die Energieabsorptionsabnahme kann hierbei linear erfolgen, d. h. die Fähigkeit eines Materials nimmt konstant mit steigender Temperatur ab. Vorteilhafterweise kann die Abnahme aber auch erst ab einem speziellen Wert und/oder Wertebereich zumindest eines erfassten Parameters erfolgen. Ein Material ohne lineare Energieabsorptionsabnahme bietet den Vorteil, dass der Wirkungsgrad im üblichen Temperaturbereich konstant hoch ist und somit Energie besonders effizient genutzt werden kann. Die Änderung der Energieabsorptionseigenschaften bei hohen Temperaturen dient somit ausschließlich der Sicherheit.The Energy absorption decrease can be linear, d. H. the Ability of a material increases constantly with increasing Temperature off. Advantageously, the decrease but also only from a specific value and / or value range at least one recorded Parameters take place. A material without linear energy absorption decrease offers the advantage that the efficiency in the usual temperature range is consistently high and therefore uses energy very efficiently can be. The change of energy absorption properties At high temperatures, therefore, only safety is used.

Auch wenn das Erhitzen mittels Induktion bei allen metallenen Gefäßen funktioniert, wird für eine optimale Funktion vorzugsweise ein ferromagnetisches Material verwendet. Hierbei kann das gesamte Flüssigkeitsgefäß, nur Teile davon oder nur das bereits beschriebene Induktionselement aus ferromagnetischem Material ausgebildet sein. Ein ferromagnetisches Material bietet zudem den Vorteil, dass es sich durch die Wirbelströme im Material, die durch die Induktion erzeugt werden, sehr gut erhitzen lässt. Außerdem wird das magnetische Feld der Induktionseinrichtung normalerweise symmetrisch nach oben und nach unten abgestrahlt, wobei jedoch nur das nach oben strahlende Feld zum Erhitzen genutzt werden kann. Ferromagnetisches Material verzerrt das magnetische Feld in Richtung des Flüssigkeitsgefäßes und minimiert somit den Verlust.Also when heating by induction at all metal vessels works, is preferred for optimal function a ferromagnetic material used. In this case, the entire liquid vessel, only parts thereof or only the already described induction element be formed of ferromagnetic material. A ferromagnetic Material also has the advantage that it is due to the eddy currents in the material, which are produced by the induction, heat very well leaves. In addition, the magnetic field of the Induction device normally symmetrical upwards and downwards down radiated, but only the upward radiating field for Heating can be used. Ferromagnetic material distorts this magnetic field in the direction of the liquid vessel and thus minimizes the loss.

Das Flüssigkeitserhitzungssystem der Erfindung ist zum Erhitzen für nahezu alle Flüssigkeiten verwendbar. Getränke können hierbei in gleicher Weise erwärmt werden wie flüssige oder breiförmige Speisen. Als besonders vorteilhaft hat sich das System aber zum Kochen von Wasser, Kaffee, Espresso, Tee oder Milch erwiesen. Hierbei kann das Flüssigkeitserhitzungssystem als unabhängiges Gerät oder als eine oder als Teil einer Brüheinheit einer Kaffee-, Espresso- oder Teemaschine ausgebildet sein.The Liquid heating system of the invention is for heating suitable for almost all liquids. beverages can be heated in the same way like liquid or mashed foods. As special but the system has been beneficial for cooking water, coffee, Espresso, tea or milk proved. Here, the liquid heating system as an independent device or as one or as Part of a brewing unit of a coffee, espresso or tea machine be educated.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung weist das Flüssigkeitsgefäß außer dem Induktionselement keine weiteren elektrischen oder elektronischen Komponenten auf. Erst durch das induktive Erhitzen des Flüssigkeitsgefäßes ist dies möglich, da dadurch im Gefäß beispielsweise auf Heizelemente oder Schalter verzichtet werden kann. Die gesamte Elektrik und Elektronik befindet sich beim System nach Anspruch 13 in der Basiseinheit, die zudem für die Temperaturerfassung und die Endabschaltung verantwortlich ist. Das Fehlen von elektrischen und elektronischen Komponenten ermöglicht es, dass die Flüssigkeitsgefäße billiger produziert werden können. Auch ist nicht notwendigerweise ein spezielles Gefäß erforderlich, sondern ein beliebiges Gefäß, das induktiv erhitzbar ist, kann verwendet werden.In a particularly advantageous embodiment, the liquid container has no further electrical or electronic components except for the induction element. Only by the inductive heating of the liquid vessel, this is possible because it can be dispensed with in the vessel, for example, heating elements or switches. The entire electrical and electronic system is located in the system according to claim 13 in the base unit, which also for the temperature detection and the end stop is responsible. The lack of electrical and electronic components allows the liquid containers to be produced cheaply. Also, a special vessel is not necessarily required, but any vessel that is inductively heatable may be used.

Um beispielsweise Schäden aufgrund von zu hoher Wärme an Arbeitsflächen oder Tischen zu verhindern und um Nutzer vor Verbrennungen zu schützen, weist das Flüssigkeitsaufheizsystem vorteilhaft eine Isolationseinrichtung auf. Ein wirksamer Schutz ist beispielsweise eine Ausbildung von induktiv erhitzbarem Material, das nur auf der Innenseite des Gefäßes eingesetzt wird. Durch eine zusätzliche thermische Wärmeisolation wird erreicht, dass der Großteil der Hitze nach innen abgegeben wird und dadurch die darin enthaltene Flüssigkeit erwärmt. Ein Abgeben der Energie nach außen wird gleichzeitig wünschenswerterweise verhindert. Auch durch eine spezielle Form des Flüssigkeitsgefäßes und eine entsprechende Ausbildung des Bodenbereichs, beispielsweise durch das Ausbilden von Standbeinen, können Schäden vermieden werden, so dass das Induktionselement selbst nie direkt oder in unmittelbarer Nähe zum Untergrund angeordnet ist.Around For example, damage due to excessive heat to prevent work surfaces or tables and to users to protect against burns, has the liquid heating system advantageous to an isolation device. An effective protection is for example an education of inductively heatable material, which only on the Inside of the vessel is used. By an additional thermal heat insulation is Achieves that most of the heat is dissipated inside is heated and thereby the liquid contained therein. At the same time, it is desirable to release the energy to the outside prevented. Also by a special shape of the liquid vessel and a corresponding formation of the floor area, for example by forming legs, can cause damage be avoided, so that the inductor itself never directly or in the immediate vicinity of the ground.

Anhand einer Figur wird eine Ausführungsform der Erfindung näher erläutert. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines Flüssigkeitserhitzungssystems, das eine Basiseinheit und ein Flüssigkeitsgefäß aufweist. Die in 1 dargestellten Elemente sind nicht maßstäblich und auch die Verhältnisse der Elemente zueinander dienen nur der Verdeutlichung.Reference to a figure, an embodiment of the invention will be explained in more detail. 1 FIG. 12 is a block diagram of a liquid heating system including a base unit and a liquid vessel. FIG. In the 1 Elements shown are not to scale and the relationships of the elements to each other are only illustrative.

1 zeigt ein Blockdiagramm eines Flüssigkeitserhitzungssystems 2. Das Flüssigkeitserhitzungssystem 2 umfasst hierbei ein Flüssigkeitsgefäß 4 und eine Basiseinheit 20. Bei Betrieb ist das Flüssigkeitsgefäß 4 ganz oder teilweise mit einer zu erhitzenden Flüssigkeit 6 gefüllt. Ein Induktionselement 22 aus einem ferromagnetischem Material ist im Bodenbereich angeordnet, wodurch sich durch die hohe Masse die Standfestigkeit des Flüssigkeitsgefäßes 4 erhöht. 1 shows a block diagram of a liquid heating system 2 , The liquid heating system 2 in this case comprises a liquid vessel 4 and a base unit 20 , In operation, the liquid vessel 4 wholly or partly with a liquid to be heated 6 filled. An induction element 22 made of a ferromagnetic material is arranged in the bottom region, resulting in the high mass, the stability of the liquid vessel 4 elevated.

Die Basiseinheit 20 weist eine Stellfläche 8 im oberen Bereich der Basiseinheit 20 auf, die als Aufnahme für das Flüssigkeitsgefäß 4 verwendbar ist, wobei das Flüssigkeitsgefäß 4 direkt auf die Stellfläche 8 der Basiseinheit 20 gesetzt oder gestellt wird. Weder die Stellfläche 8 noch das Flüssigkeitsgefäß 4 weisen eine Steckverbindung auf, wodurch die Stellfläche 8 und damit die Basiseinheit 20 für eine Vielzahl von unterschiedlichen, induktiv zu erhitzenden Geräten geeignet ist. Neben den universellen Verwendungsmöglichkeiten der Basiseinheit 20 bietet das Fehlen einer Steckverbindung auch eine erhöhte Sicherheit. Flüssigkeiten können nämlich nicht in die elektrische Steckverbindung eindringen und dadurch keinen Kurzschluss verursachen. Die Stellfläche 8 ist bei diesem Ausführungsbeispiel zusätzlich mit einer Anti-Rutsch-Beschichtung versehen, die eine hohe Sicherheit garantiert, da die Gefahr des Herunterfallens der Flüssigkeitsgefäßes 4 reduziert wird.The base unit 20 has a footprint 8th in the upper area of the base unit 20 on that as a receptacle for the liquid vessel 4 is usable, wherein the liquid vessel 4 directly on the footprint 8th the base unit 20 is set or made. Neither the footprint 8th still the liquid vessel 4 have a connector on, causing the footprint 8th and thus the base unit 20 is suitable for a variety of different, inductively heated devices. In addition to the universal uses of the base unit 20 The lack of a plug connection also offers increased security. Liquids can not penetrate into the electrical connector and cause no short circuit. The footprint 8th is additionally provided in this embodiment with an anti-slip coating, which guarantees a high level of security, since the risk of falling of the liquid vessel 4 is reduced.

Die Basiseinheit 20 weist ferner eine Erfassungseinrichtung 12, eine Induktionseinrichtung und eine Steuereinrichtung auf. Die Induktionseinrichtung umfasst hierbei eine Induktionsspule 10 und eine Regelungseinrichtung 14. Die Induktionsspule 10, die mit der Regelungseinrichtung 14 gekoppelt ist, erzeugt ein magnetisches Wechselfeld für die Induktion und ist im oberen Bereich der Basiseinheit 20, direkt unter der Stellfläche 8, angeordnet. Durch die Nähe zum Flüssigkeitsgefäß 4 und zum Induktionselement 22 kann das durch die Induktionsspule 10 erzeugte magnetische Wechselfeld besonders gut für das induktive Erhitzen der Flüssigkeit 6 verwendet werden. Außerdem wird durch das ferromagnetische Material des Induktionselements 22 das magnetische Feld der Induktionsspule 10 zusätzlich in Richtung des Induktionselements 22 verzerrt und dadurch ein höherer Wirkungsgrad erzielt, da der sonst ungenutzte Teil des nach unten abstrahlenden magnetischen Feldes reduziert wird.The base unit 20 further comprises a detection device 12 , an induction device and a control device. The induction device in this case comprises an induction coil 10 and a control device 14 , The induction coil 10 connected to the control device 14 is coupled, generates an alternating magnetic field for induction and is in the upper region of the base unit 20 , directly under the footprint 8th arranged. Due to the proximity to the liquid vessel 4 and to the induction element 22 can do that through the induction coil 10 produced magnetic alternating field especially good for the inductive heating of the liquid 6 be used. In addition, by the ferromagnetic material of the induction element 22 the magnetic field of the induction coil 10 additionally in the direction of the induction element 22 distorted and thereby achieves a higher efficiency, since the otherwise unused part of the downwardly radiating magnetic field is reduced.

Die Erfassungseinrichtung 12 der Basiseinheit 20 erfasst aktuelle Parameter und ist mit der Regelungseinrichtung 12 gekoppelt. Bei der Ausführungsform der 1 weist die Erfassungseinrichtung 12 einen Temperatursensor und einen optischen Sensor auf. Beide Sensoren sind im oberen Bereich der Basiseinheit 20 angeordnet und ermöglichen somit das Erfassen von Parametern des Flüssigkeitsgefäßes 4 als indirektes Maß für die Temperatur der darin enthaltenen Flüssigkeit 6. Der Temperatursensor, ein Infrarotsensor, erfasst fortlaufend die aktuelle Temperatur des Gefäßes 4 durch Erfassen von emittierter, infraroter Strahlung. Durch den optischen Sensor, beispielsweise ein als Näherungssensor arbeitender Reflektionssensor, wird festgestellt, ob das Flüssigkeitsgefäß 4 auf die Stellfläche 8 gesetzt oder gestellt wurde und somit überhaupt mit der Basiseinheit 20 in Wechselwirkung tritt. Falls festgestellt wird, dass das Flüssigkeitsgefäß 4 nicht auf die Stellfläche 8 abgestellt wurde, wird die Induktionsspule 10 abgeschaltet oder ein Starten des Heizvorgangs verhindert.The detection device 12 the base unit 20 detects current parameters and is with the control device 12 coupled. In the embodiment of the 1 has the detection device 12 a temperature sensor and an optical sensor. Both sensors are in the upper part of the base unit 20 arranged and thus enable the detection of parameters of the liquid vessel 4 as an indirect measure of the temperature of the liquid contained therein 6 , The temperature sensor, an infrared sensor, continuously records the current temperature of the vessel 4 by detecting emitted infrared radiation. By the optical sensor, for example, a working as a proximity sensor reflection sensor, it is determined whether the liquid vessel 4 on the footprint 8th has been set or placed and thus at all with the base unit 20 interacts. If it is determined that the liquid vessel 4 not on the footprint 8th turned off, the induction coil 10 switched off or prevents starting the heating process.

Alternativ oder zusätzlich zum Infrarotsensor weist die Erfassungseinrichtung 12 einen Leistungsmesser zur Messung der durch die Induktionsspule 10 aufgenommenen elektrischen Energie zur Erzeugung des Magnetfelds auf. Dabei wird das Zeitverhalten der Leistungsaufnahme zum Beispiel in Form eines Gradienten oder der Abnahme der Leistungsaufnahme gegenüber dem anfänglichen Leistungsaufnahmewert registriert. Da das Induktionselement 22 im Gefäß 4 eine temperaturabhängige magnetische Feldabsorptionscharakteristik aufweist (einstellbar über den Curie-Punkt des Materials des Induktionselements 22), ändert sich durch das allmähliche Erwärmen des Gefäßes und der Flüssigkeit die Temperatur des Induktionselements 22 und die Wechselfeld-Energieaufnahme nimmt zeitlich ab, vor allem beschleunigt um die mittels des Curie-Punktes eingestellte Soll-Temperatur. Damit ist der zeitliche Verlauf der absorbierten Energie ein Maß für die Temperatur. Als indirekter Parameter ist wiederum die von der Spule 10 abgestrahlte Energie, die von der durch das Induktionselement 22 aufgenommenen Energie abhängt, ein Maß für die Temperatur des Gefäß/Flüssigkeits-Systems.Alternatively or in addition to the infrared sensor, the detection device 12 a power meter for measuring the through the induction coil 10 absorbed electrical energy to generate the magnetic field. In this case, the time behavior of the power consumption, for example, in the form of a gradient or the decrease in power consumption over the initial Leistungsauf registered value. Because the induction element 22 in the vessel 4 has a temperature-dependent magnetic field absorption characteristic (adjustable over the Curie point of the material of the induction element 22 ), the temperature of the induction element changes by the gradual heating of the vessel and the liquid 22 and the alternating field energy consumption decreases in time, especially accelerated by the setpoint temperature set by means of the Curie point. Thus, the time course of the absorbed energy is a measure of the temperature. The indirect parameter is again that of the coil 10 radiated energy from that through the inductor 22 absorbed energy, a measure of the temperature of the vessel / liquid system.

Ein zentrales Element für die Steuerung des Heizvorgangs ist die Regelungseinrichtung 14. Die Regelungseinrichtung 14 weist einen Vergleicher auf, der die erfassten Werte der Parameter mit vorgegebenen Werten vergleicht und abhängig von den Ergebnissen die Induktionsspule 10 und damit den Heizvorgang regelt. Zum Festlegen eines solchen vorgegebenen Wertes dient ein Temperaturstellelement 16. Das Temperaturstellelement 16 erlaubt dem Nutzer die gewünschte Temperatur einzustellen, die die Flüssigkeit 4 nach dem Heizvorgang aufweisen soll, und ist als Drehknopf ausgebildet, der für den Nutzer leicht zu erreichen ist. Im vorliegenden Fall sind die erfassten Werte der Parameter das Temperatursignal des Infrarotsensors und/oder die Leistungsaufnahme der Induktionsspule.A central element for the control of the heating process is the control device 14 , The control device 14 has a comparator which compares the detected values of the parameters with given values and, depending on the results, the induction coil 10 and thus regulates the heating process. To set such a predetermined value is a temperature control element 16 , The temperature control element 16 allows the user to set the desired temperature for the liquid 4 should have after the heating process, and is designed as a knob that is easy to reach for the user. In the present case, the detected values of the parameters are the temperature signal of the infrared sensor and / or the power consumption of the induction coil.

Bezüglich der erfassten Leistungsaufnahme vergleicht der Vergleicher die relative Abnahme der Leistungsaufnahme, indem die relative Abnahme der Leistung unter einen Grenzwert erfasst wird und das Erreichen oder Unterschreiten des Grenzwerts zur Abschaltung verwendet wird. Alternativ, zusätzlich oder als kombinierte Auswertung wird durch den Vergleicher erfasst, wann der Gradient einen vorgegebenen Wert erreicht oder übersteigt, um die Abschaltung zu bewirken. Die Parameter Temperatur des IR-Sensors, relative Leistungsabnahme oder Leistungsgradient können einzeln, in Zweierkombination oder als Dreierkombination durch den Vergleicher ausgewertet werden, um die Endabschaltung auszulösen.In terms of The comparator compares the relative power consumption to the recorded power consumption Decrease in power consumption, adding the relative decrease in power below a threshold and reaching or falling below it the limit is used for shutdown. Alternatively, in addition or as a combined evaluation is detected by the comparator when the gradient reaches or exceeds a predetermined value, to effect the shutdown. The parameters temperature of the IR sensor, relative performance decrease or power gradient can individually, in a combination of two or as a combination of three evaluated by the comparator to trigger the limit stop.

Das Flüssigkeitsaufheizsystem 2 von 1 weist eine Endabschaltung auf, die den Heizvorgang beendet und die Induktionseinrichtung abstellt, sobald die Temperatur der Flüssigkeit 6 im Flüssigkeitsgefäß 4 die durch den Nutzer eingestellte Temperatur erreicht hat. Um den Zeitpunkt der Abschaltung möglichst genau bestimmen zu können, nutzt die Regelungseinrichtung 14 die Werte der Erfassungseinrichtung 12 und passt gegebenenfalls den Betrieb der Induktionsspule 10 an den aktuellen Zustand an. Bei einem geringen Unterschied der aktuellen Temperatur von der vorgegebenen Temperatur wird zum Verhindern eines thermischen Überschwingens die Induktionsspule 10 nur zeitweise betrieben. Ist die vorgegebene Temperatur erreicht, so wird die Induktionseinrichtung dauerhaft abgeschaltet und kann nur durch ein erneutes manuelles Starten des Heizvorgangs durch den Nutzer wieder gestartet werden.The liquid heating system 2 from 1 has an end stop, which stops the heating process and shuts off the induction device as soon as the temperature of the liquid 6 in the liquid vessel 4 has reached the temperature set by the user. To be able to determine the time of shutdown as accurately as possible, uses the control device 14 the values of the detector 12 and, if appropriate, matches the operation of the induction coil 10 to the current state. With a small difference in the actual temperature from the predetermined temperature, the induction coil is prevented to prevent thermal overshoot 10 operated only temporarily. If the predetermined temperature is reached, the induction device is permanently switched off and can only be restarted by a renewed manual start of the heating process by the user.

Die Basiseinheit 20 wird über eine Stromleitung 26 mit elektrischer Energie versorgt, die durch eine Spannungsquelle zur Verfügung gestellt wird.The base unit 20 is via a power line 26 supplied with electrical energy that is provided by a voltage source.

Zusätzlich weist die Basiseinheit 20 eine Eingabeeinrichtung auf, die ebenfalls mit der Regelungseinrichtung 14 gekoppelt ist und neben dem bereits beschriebenen Temperaturstellelement 16 ein Startelement 24 aufweist. Das Startelement 24 startet den Betrieb der Induktionseinrichtung 10, 14 und damit den Heizvorgang. Als Startelement 24 dient ein Schalter, der ebenfalls so positioniert ist, dass er durch den Nutzer leicht erreichbar ist. Der Schalter ermöglicht zudem eine manuelle Abschaltung der Basiseinheit 20 durch den Nutzer in Gefahrensituationen oder falls festgestellt wird, dass die zuvor festgelegte Temperatur falsch war.In addition, the base unit indicates 20 an input device, which also with the control device 14 coupled and in addition to the already described temperature control element 16 a starting element 24 having. The starting element 24 starts the operation of the induction device 10 . 14 and thus the heating process. As a starting element 24 serves a switch, which is also positioned so that it is easily accessible by the user. The switch also allows manual shutdown of the base unit 20 by the user in dangerous situations or if it is determined that the previously set temperature was wrong.

Außerdem ist in der Basiseinheit 20 ein Anzeigeelement 18 integriert, das als LED ausgebildet ist. Hierbei signalisiert eine leuchtende LED den Betrieb der Induktionsspule 10. Sobald die LED erlischt, weist die Flüssigkeit 6 im Flüssigkeitsgefäß 4 die zuvor über die Temperaturstellelement 16 festgelegte Temperatur auf und der Heizvorgang ist beendet.Besides, in the base unit 20 a display element 18 integrated, which is designed as an LED. Here, a glowing LED signals the operation of the induction coil 10 , As soon as the LED goes out, the liquid points 6 in the liquid vessel 4 the previously about the temperature control element 16 set temperature and the heating process is completed.

22: FlüssigkeitsaufheizsystemFlüssigkeitsaufheizsystem
44: Flüssigkeitsgefäßliquid vessel
66: Flüssigkeitliquid
88th: Stellflächefootprint
1010: Induktionsspuleinduction coil
1212: Erfassungseinrichtungdetector
1414: Regelungseinrichtungcontrol device
1616: TemperaturstellelementTemperature control element
1818: Anzeigeelementdisplay element
2020: Basiseinheitbase unit
2222: Induktionselementinductor
2424: Startelementstart element
2626: Stromleitungpower line

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 10122337 B4 [0002]

Claims

Base unit for inductive heating of a liquid ( 6 ) in a liquid container ( 4 ), the base unit ( 20 ) comprises: an induction device ( 10 . 14 ) for generating and emitting an alternating magnetic field; a detection device ( 12 ) for directly or indirectly detecting at least one parameter of an alternating field of the base unit ( 20 ) positioned liquid vessel ( 4 ) and / or its contents ( 6 ), in particular for the direct or indirect detection of a temperature and / or a change of the alternating field; and a control device ( 14 ) for controlling the operation of the induction device ( 10 . 14 ), wherein by means of the control device ( 14 ) upon detection of a predetermined value or value range of the at least one detected parameter, the operation of the induction device ( 10 . 14 ) is shut off, in particular permanently shut off.

Base unit according to claim 1, wherein the induction device ( 10 . 14 ): at least one induction coil ( 10 ) and / or at least one induction loop and one by the control device ( 14 ) controllable power unit for controlling and generating the alternating current for the at least one induction coil ( 10 ) and / or for the at least one induction loop.

Base unit according to claim 1 or 2, wherein the base unit has at least one receptacle for receiving a liquid container ( 4 ), in particular a footprint for placing a liquid container ( 4 ).

A base unit according to claim 1, 2 or 3, wherein the base unit comprises an input device ( 16 . 24 ) with at least one adjusting device ( 16 ) for specifying at least one value or a value range of a default parameter, in particular a temperature selector for setting the temperature.

Base unit according to one of the preceding claims, wherein the input device ( 16 . 24 ) with the control device ( 14 ) connected start element ( 24 ) for starting and / or restarting the operation of the induction device ( 10 . 14 ) having.

Base unit according to one of the preceding claims, wherein the detection device ( 12 ) has a temperature sensor, the temperature of the liquid vessel ( 4 ) and / or its content ( 6 ) detected.

Base unit according to one of the preceding claims, wherein the detection device ( 12 ) comprises an infrared sensor, which detects the at least one parameter of the liquid container by detecting emitted, infrared radiation ( 4 ) and / or its contents ( 6 ), in particular the at least one parameter for detecting the temperature.

Base unit according to one of the preceding claims, wherein the detection device ( 12 ) has a unit for detecting changes in magnetic properties and / or a unit for detecting frequency changes at least as one of the parameters, in particular the changes of a liquid vessel ( 4 ) and / or the induction device ( 10 . 14 ) and / or an induction element ( 22 ) detected.

Base unit according to one of the preceding claims, wherein the control device ( 14 ) has a comparator, which compares the at least one detected parameter with at least one predetermined parameter, in particular with a by the adjusting device ( 16 ) predetermined default parameters.

Base unit according to one of the preceding claims, wherein the base unit ( 20 ) at least one display element ( 18 ), in particular a lamp and / or an LED.

Base unit according to claim 10, wherein at least one of the display elements ( 18 ) signals when the at least one detected parameter of the liquid vessel ( 4 ) and / or its contents ( 6 ) has reached a predetermined parameter value.

Base unit according to claim 10 or 11, wherein at least one of the display elements ( 18 ) the operating state of the induction device ( 10 . 14 ), in particular if the control device ( 14 ) the induction device ( 10 . 14 ) turns on and / or off.

Liquid heating system for inductive heating of a liquid ( 6 ) in a liquid container ( 4 ), wherein the liquid heating system ( 2 ) comprises: a base unit ( 20 ) according to any one of the preceding claims; and one by the one from the base unit ( 20 ) radiated alternating magnetic field inductively heatable liquid vessel ( 4 ) for receiving a liquid to be heated ( 6 ).

Liquid heating system according to claim 13, wherein the liquid vessel ( 4 ) an induction element ( 22 ) having.

Liquid heating system according to claim 13 or 14, wherein the liquid vessel ( 4 ) and or the induction element ( 22 ) has an energy absorption characteristic for the alternating field, which with increasing temperature of the liquid vessel ( 4 ) and / or the liquid contained therein ( 6 ) and / or decreases from a specific value and / or value range of at least one detected parameter.

A liquid heating system according to claim 13, 14 or 15, wherein the liquid vessel ( 4 ) is formed partially or completely from a ferromagnetic material and / or wherein the induction element ( 22 ) is formed of or partially made of a ferromagnetic material.

A liquid heating system according to any one of claims 13 to 16, wherein the liquid heating system ( 2 ) is one or part of a coffee and / or espresso and / or tea brewer unit.

Liquid heating system according to one of claims 13 to 17, wherein the liquid container ( 4 ) except the induction element ( 22 ) has no further electrical or electronic components.

Liquid heating system according to one of claims 13 to 18, wherein the liquid vessel ( 4 ) can be cleaned in a dishwasher.

Liquid heating system according to one of claims 13 to 19, wherein the liquid vessel ( 4 ) has an isolation device that protects an environment or part of an environment from damage due to excessive heat.