DE202013105055U1

DE202013105055U1 - Convection cooker with a low voltage DC motor

Info

Publication number: DE202013105055U1
Application number: DE202013105055.5U
Authority: DE
Original assignee: Johnson Electric SA
Current assignee: Johnson Electric SA
Priority date: 2012-11-09
Filing date: 2013-11-11
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2023-11-12
Also published as: CN202981678U

Abstract

Gargerät, umfassend: eine Wärmequelle, die in einem Gehäuse des Gargeräts angeordnet und mit einer Wechselstromquelle außerhalb des Gargeräts verbunden ist; ein Gebläserad, das in dem Gehäuse angeordnet ist und einen Einlass und einen Auslass hat; einen Stromrichter, der einen mit der Wärmequelle elektrisch verbundenen Eingang und einen Ausgangs hat; und einen Motor, der mit dem Ausgang des Stromrichters elektrisch und mit dem Gebläserad mechanisch verbunden ist.1. A cooking appliance comprising: a heat source arranged in a housing of the cooking appliance and connected to an AC power source outside the cooking appliance; an impeller disposed in the housing and having an inlet and an outlet; a power converter having an input and an output electrically connected to the heat source; and a motor that is electrically connected to the output of the converter and mechanically connected to the impeller.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Wegen der negativen Auswirkungen auf die Gesundheit und auch aufgrund der zunehmenden Popularität der konvektiven Wärmeübertragung in der modernen Küche ist das übliche Frittieren in der letzten Zeit in den Hintergrund gerückt. Gargeräte, die mit konvektiver Wärmeübertragung arbeiten, können die Wärme effizienter übertragen als die üblichen Grill- oder Backöfen, wodurch die Zubereitung von Speisen schneller und energietechnisch effizienter möglich ist. Übliche Konvektionsgargeräte arbeiten normalerweise mit Hochspannungs-Gleichstrommotoren (DC-Motoren), für deren Feldwicklungen oder Feldspulen normalerweise Drähte mit kleinem Durchmesser verwendet werden. Die dünnen Drähte, die mit hohen Betriebsspannungen gekoppelt sind, führen zu hohen Stromdichten und damit zu einer signifikanten Ohmschen Erwärmung (auch als Joule-Erwärmung oder Widerstandserwärmung bekannt und nachfolgend im Austausch verwendet). Dadurch kommt es bei gebräuchlichen Konvektionsgargeräten mit Hochspannungsgleichstrommotoren oftmals zu hohen Temperaturen im Motorbereich.Because of the negative effects on health and also because of the increasing popularity of convective heat transfer in modern kitchens, the usual deep frying has recently taken a back seat. Cooking appliances that use convective heat transfer can transfer the heat more efficiently than conventional grills or ovens, which makes cooking faster and more energy-efficient. Conventional convection ovens typically operate on high-voltage direct current (DC) motors, which typically use small diameter wires for their field windings or field coils. The thin wires, which are coupled with high operating voltages, lead to high current densities and thus to significant Ohmic heating (also known as Joule heating or resistance heating and subsequently used in exchange). As a result, conventional convection cooking appliances with high-voltage direct current motors often experience high temperatures in the motor area.

Hohe Temperaturen führen häufig auch zu dem Problem einer diskontinuierlichen Leistung oder sogar zu einem schnelleren Verschleiß von verschiedenen Komponenten (z. B. der Feldwicklungen oder anderer Komponenten in der Nähe der Feldwicklungen) bedingt durch eine Übererwärmung. Das Problem der hohen Temperaturen, das sich bei gebräuchlichen Gargeräten mit Hochspannungsmotoren häufig ergibt, wird noch verschärft, indem durch hohe Betriebsspannungen die Wahrscheinlichkeit steigt, dass während der Kommutation zwischen dem Kommutator und den Bürsten ein Lichtbogen entsteht, wodurch die Integrität, die Zuverlässigkeit, die Leistung oder die Lebensdauer des Motors beeinträchtigt werden. Drähte mit kleinem Durchmesser, wie zum Beispiel emaillierte Kupferdrähte, sind auch fragil und anfällig für eine Beschädigung, wenn im Zuge des Herstellungsprozesses die Feldwicklungen des Motors gebildet werden. Aus diesem Grund besteht ein Bedarf an verbesserten Konventionsgargeräten mit verminderter Wärmeerzeugung, geringerer Wahrscheinlichkeit einer Lichtbogenbildung, niedrigeren Betriebstemperaturen und robusteren Komponenten.High temperatures also often lead to the problem of discontinuous performance or even faster wear of various components (eg, the field windings or other components near the field windings) due to overheating. The problem of high temperatures common to common cooking appliances with high voltage motors is aggravated by high operating voltages increasing the likelihood that an arc will occur during commutation between the commutator and the brushes, thereby increasing integrity, reliability, reliability, and reliability Performance or engine life are affected. Small diameter wires, such as enameled copper wires, are also fragile and susceptible to damage when the field windings of the motor are formed during the manufacturing process. For this reason, there is a need for improved conventional cooking appliances with reduced heat generation, less likelihood of arcing, lower operating temperatures, and more robust components.

KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

Verschiedene erste Ausführungsformen sind auf Gargeräte gerichtet, die zur Zubereitung von Speisen in dem Gargerät mit konvektiver Wärmeübertragung arbeiten, um eine gleichmäßigere und effizientere Erwärmung für das Garen des Garguts zu fördern. In einigen Ausführungsformen kann ein Gargerät, das ein Konvektionsgargerät einschließt, eine Wärmeerzeugungsquelle oder eine Wärmequelle (z. B. ein oder mehrere Elemente vom Typ einer Widerstandserwärmung, vom Strahlungstyp oder verschiedener anderer Formen der Erwärmung), die Wärme für das Garen von Speisen erzeugt, und ein der Wärmequelle vorgeschaltetes Gebläserad umfassen, um den Luftstrom vorbei an der Wärmequelle zu zirkulieren, um die durch die Wärmequelle erzeugte Wärme für das Garen des Garguts zu absorbieren.Various first embodiments are directed to cooking appliances that operate to cook food in the convective heat transfer cooking appliance to promote more uniform and efficient heating for cooking the food. In some embodiments, a cooking appliance including a convection cooking appliance may generate a heat generation source or heat source (eg, one or more resistance heating type, radiation type, or various other forms of heating) that generates heat for cooking food. and an impeller upstream of the heat source to circulate the airflow past the heat source to absorb the heat generated by the heat source for cooking the food.

Die Wärmequelle kann in einem Gehäuse des Gargeräts angeordnet und mit einer Wechselstromquelle außerhalb des Gargeräts verbunden sein. Das Gebläserad kann ebenfalls in dem Gehäuse angeordnet sein und einen Einlass und einen Auslass aufweisen. Das Gebläserad kann in einigen der ersten Ausführungsformen wahlweise zwischen einer inneren Seitenwand des Gehäuses und einer äußeren Seitenwand eines Garbereichs in dem Gehäuse angeordnet sein. Außerdem kann das Gargerät ferner einen Stromrichter, der einen mit der Wärmequelle elektrisch verbundenen Eingang und einen Ausgang hat, und einen Motor aufweisen, der mit dem Ausgang des Stromrichters elektrisch und mit dem Gebläserad mechanisch verbunden ist. In einigen der unmittelbar vorhergehenden Ausführungsformen kann der Motor einen Niederspannungsgleichstrommotor umfassen, dessen Eingangsspannung in einem Bereich von 12 Volt bis 36 Volt liegt.The heat source may be arranged in a housing of the cooking appliance and connected to an AC power source outside the cooking appliance. The impeller may also be disposed in the housing and have an inlet and an outlet. The impeller may be selectively disposed between an inner side wall of the casing and an outer side wall of a cooking region in the casing in some of the first embodiments. In addition, the cooking appliance may further comprise a power converter having an input and an output electrically connected to the heat source and a motor electrically connected to the output of the power converter and mechanically connected to the impeller. In some of the immediately preceding embodiments, the motor may include a low voltage DC motor whose input voltage ranges from 12 volts to 36 volts.

Der Motor kann wahlweise eine Feldwicklung aufweisen, die zumindest an einem Teil des Läufers des Motors gewickelt ist und einen Draht umfasst, dessen Durchmesser zwischen 0,2 Millimeter (mm) und 0,5 mm beträgt. Zusätzlich oder wahlweise kann der Stromrichter eine Gleichstromausgangsspannung von weniger als 36 Volt aufweisen. Darüber hinaus kann die Wärmequelle eine oder mehrere Heizkomponenten eine oder mehrere Heizkomponenten umfassen, die ausgewählt sind aus einer Gruppe bestehend aus einem oder mehreren Widerstandsheizelementen, einer oder mehreren Lampen, einer oder mehreren Infrarotheizkomponenten, einem oder mehreren gekapselte Heizelementen und einer Kombination von zwei oder mehreren des einen oder der mehreren Widerstandsheizelemente, der einen oder mehreren Lampen, der einen oder mehreren Infrarotheizkomponenten und des einen oder der mehreren gekapselten Heizelemente (z. B. ein Widerstandsheizelement, das in einem Isolator eingekapselt oder eingebettet ist).The motor may optionally comprise a field winding wound on at least part of the rotor of the motor and comprising a wire whose diameter is between 0.2 millimeters (mm) and 0.5 mm. Additionally or alternatively, the power converter may have a DC output voltage of less than 36 volts. In addition, the heat source may include one or more heating components, one or more heating components selected from a group consisting of one or more resistance heating elements, one or more lamps, one or more infrared heating components, one or more encapsulated heating elements, and a combination of two or more the one or more resistance heating elements, the one or more lamps, the one or more infrared heating components, and the one or more sealed heating elements (eg, a resistance heating element encapsulated or embedded in an insulator).

In einigen dieser Ausführungsformen umfasst das Gargerät ferner einen oder mehrere Luftkanäle durch einen Garbereich in dem Gehäuse, die mit dem Auslass des Gebläserads und mit der Wärmequelle in Verbindung stehen, wobei zumindest ein Teil des durch das Gebläserad unter Druck gesetzten Luftstroms derart gelenkt wird, dass dieser sich in einen oder mehrere Luftkanäle bewegt, um einen Behälter zu erreichen, in dem ein Gargut angeordnet ist, oder um daraufhin durch erzwungene Konvektion einen Wärmeübergang zwischen dem Luftstrom und der Gargut für die Zubereitung der Speise zu bewirken. Das Gargerät kann wahlweise auch einen oder mehrere zweite Luftkanäle aufweisen, die mit dem Einlass des Gebläserads und mit Wärmequelle in Verbindung stehen, die dem Gebläserad nachgeschaltet ist, das zwischen einer inneren Seitenwand des Gehäuses und einer äußeren Seitenwand des in dem Gehäuse angeordneten Gargutbehälters angeordnet ist, wobei zumindest ein Teil des einen oder der mehreren zweiten Luftkanäle den Einlass des Gebläserads zumindest teilweise umschließt.In some of these embodiments, the cooking appliance further includes one or more air passages through a cooking region in the housing communicating with the outlet of the impeller and the heat source, wherein at least a portion of the air flow pressurized by the impeller is directed such that this himself moved into one or more air ducts to reach a container in which a food to be cooked is arranged, or to then effect by forced convection heat transfer between the air flow and the food for cooking the food. Optionally, the cooking appliance may also include one or more second air passages communicating with the inlet of the impeller and with heat source downstream of the impeller disposed between an inner sidewall of the casing and an outer sidewall of the cookware container disposed in the casing wherein at least a portion of the one or more second air channels at least partially surrounds the inlet of the impeller.

In einigen Ausführungsformen kann das Gargerät ferner einen Stromshunt aufweisen, der mit der Wärmequelle und mit dem Eingang des Stromrichters elektrisch verbunden ist. In einigen anderen Ausführungsformen kann das Gargerät einen Stromshunt aufweisen, der mit dem Ausgang des Stromrichters elektrisch verbunden ist. Zusätzlich oder wahlweise kann das Gargerät einen Spannungsteiler aufweisen, mit einem ersten Anschluss, der mit der Wärmequelle elektrisch verbunden ist, und mit einem zweiten Anschluss, der mit dem Eingang des Stromrichters elektrisch verbunden ist. In einigen Ausführungsformen kann das Gargerät einen Spannungsteiler aufweisen, mit einem ersten Anschluss, der mit dem Ausgang des Stromrichters elektrisch verbunden ist, und mit einem zweiten Anschluss, der mit dem Motor verbunden ist. In einigen der ersten Ausführungsformen kann das Gargerät wahlweise eine Schutzschaltung einschließlich Temperatursensor aufweisen, der mit der Wechselstromquelle und zumindest mit einem Teil des Motors wirkverbunden ist.In some embodiments, the cooking appliance may further include a power shunt that is electrically connected to the heat source and to the input of the power converter. In some other embodiments, the cooking appliance may include a power shunt that is electrically connected to the output of the power converter. Additionally or alternatively, the cooking appliance may include a voltage divider having a first terminal electrically connected to the heat source and a second terminal electrically connected to the input of the power converter. In some embodiments, the cooking appliance may include a voltage divider having a first terminal electrically connected to the output of the power converter and a second terminal connected to the motor. In some of the first embodiments, the cooking appliance may optionally include a protection circuit including a temperature sensor operatively connected to the AC power source and at least a portion of the motor.

Die Wärmequelle kann in einem Gehäuse des Gargeräts vorgesehen und mit der Wechselstromquelle außerhalb des Gargeräts verbunden sein. Das Gebläserad kann ebenfalls in dem Gehäuse angeordnet sein und hat einen Einlass und einen Auslass. Das Gargerät kann außerdem einen Stromrichter mit einem Eingang, der mit der Wärmequelle elektrisch verbunden ist, und mit einem Ausgang und einen Motor umfassen, der mit dem Ausgang des Stromrichters elektrisch und mit dem Gebläserad mechanisch verbunden ist. Das Gargerät kann aus einer Gruppe ausgewählt sein, die aus einem Konvektionsofen, einer Konvektionsmikrowelle, einer Konvektionsfriteuse und einem Dörrautomat besteht.The heat source may be provided in a housing of the cooking appliance and connected to the AC power source outside the cooking appliance. The impeller may also be disposed in the housing and has an inlet and an outlet. The cooking appliance may also include a power converter having an input electrically connected to the heat source and an output and a motor electrically connected to the output of the power converter and mechanically connected to the impeller. The cooking appliance may be selected from a group consisting of a convection oven, a convection microwave oven, a convection fryer, and a dehydrator.

Zusätzlich oder wahlweise kann zumindest ein Teil des Luftstroms, der aus dem Behälter des Geräts austritt, ferner derart gelenkt werden, dass dieser sich durch einen oder mehrere andere Luftkanäle bewegt, um zu dem Einlass des Gebläserads zurückzugelangen, so dass die Luftströmung in dem Gerät in einer mehr gesteuerten Weise erfolgt. In einigen Ausführungsformen umschließt zumindest ein Endabschnitt einiger der ersten Luftkanäle im Wesentlichen den einen oder die mehreren Auslässe mit einem minimalen oder reduzierten Spalt, um die Leistung des Gebläserads zu verbessern oder zu steigern, während gleichzeitig Nachlässigkeiten bei der Herstellung, Spielräumen und zulässigen Abweichungen Rechnung getragen wird. Zusätzlich oder wahlweise umschließt in einigen Ausführungsformen zumindest ein Endabschnitt einiger der zweiten Luftkanäle im Wesentlichen den Einlass des Gebläserads mit einem minimalen oder einem reduzierten Spalt, um die Leistung des Gebläserads zu verbessern oder zu steigern, während gleichzeitig Nachlässigkeiten bei der Herstellung, Spielräumen und zulässigen Abweichungen Rechnung getragen wird.Additionally or alternatively, at least a portion of the airflow exiting the container of the apparatus may be further directed to move through one or more other air ducts to return to the inlet of the fan so that the air flow in the apparatus is reduced a more controlled way. In some embodiments, at least one end portion of some of the first air passages substantially encloses the one or more outlets with a minimum or reduced gap to improve or increase the performance of the impeller while accommodating negligence in manufacturing, clearance, and allowable deviations becomes. Additionally, or in some embodiments, in some embodiments, at least one end portion of some of the second air passages substantially encloses the inlet of the impeller with a minimum or reduced gap to improve or increase the performance of the impeller, while at the same time negligible manufacturing, clearance, and allowable deviations Account is taken.

In einigen Ausführungsformen kann ein Behälter eine Öffnung aufweisen und zumindest einen Teil eines darin angeordneten Garguts aufnehmen. In einigen anderen Ausführungsformen kann ein Behälter (oder Gargutbehälter) ein oder mehrere Gitter oder einen oder mehrere Böden aufweisen, auf denen das durch das Gargerät zu garende Gargut angeordnet werden kann. In einigen noch anderen Ausführungsformen kann ein Behälter eine Kombination aus einer Öffnung für die Aufnahme zumindest eines Teils eines in dem Behälter angeordneten Garguts und einem oder mehreren Böden oder Gittern, auf denen Gargut angeordnet werden kann, umfassen. Aus diesem Grund kann sich ein Behälter bei den verschiedenen vorliegend beschriebenen Gargeräten auf eine Komponente beziehen, die das Gargut enthält, muss dies aber nicht notwendigerweise.In some embodiments, a container may include an opening and receive at least a portion of a food item disposed therein. In some other embodiments, a container (or food container) may have one or more grids or one or more shelves on which the food to be cooked by the cooking appliance may be placed. In still other embodiments, a container may comprise a combination of an opening for receiving at least a portion of a food placed in the container and one or more shelves or grids on which food may be placed. For this reason, a container in the various cooking devices described herein may refer to a component that contains the food, but this need not necessarily.

Das Gerät umfasst ferner einen Motor, der in einigen Ausführungsformen mit der Wärmequelle in Reihe und in einigen anderen Ausführungsformen mit der Wärmequelle parallelgeschaltet ist. Der Motor kann einen Niederspannungsmotor umfassen und kann deshalb in der Feldwicklung oder Feldspule des Motors größere Drahtdurchmesser aufweisen, da der Betriebsstrom, der durch den Motor fließt, höher ist als bei einem gebräuchlichen Motor mit der gleichen Ausgangsleistung. Die Drähte mit größerem Durchmesser in dem Niederspannungsmotor können ferner die Dichte des elektrischen Stroms verringern, der durch den Motor fließt, so dass sie die unerwünschte Ohmsche Erwärmung und eine mögliche Lichtbogenbildung beispielsweise zwischen dem Kommutator und den Bürsten des Motors während der Kommutation verringern.The apparatus further includes a motor, which in some embodiments is connected in series with the heat source and in parallel with the heat source in some other embodiments. The motor may include a low voltage motor and therefore may have larger wire diameters in the field winding or field coil of the motor because the operating current flowing through the motor is higher than that of a common motor with the same output power. The larger diameter wires in the low voltage motor may also reduce the density of the electrical current flowing through the motor so as to reduce the unwanted ohmic heating and possible arcing between, for example, the commutator and the brushes of the motor during commutation.

Aufgrund der verringerten Ohmschen Erwärmung kann der Motor unter niedrigeren Temperaturen arbeiten und aus diesem Grund über eine höhere Zuverlässigkeit, eine bessere Leistung und eine längere Lebensdauer verfügen. Der Draht mit dem größeren Durchmesser in der Feldwicklung oder in der Feldspule kann darüber hinaus die Lebensdauer, die Leistung und die Zuverlässigkeit des Motors weiter verbessern. Das Gerät kann einen Stromrichter aufweisen, um den Wechselstrom in Gleichstrom für den Motor umzuwandeln, der wiederum ein Gebläserad antreibt, um für eine konvektive Wärmeübertragung zu sorgen. Das Gerät kann ferner einen Shunt oder ähnliche elektrische Komponenten oder Einrichtungen haben, um den Betriebsstrom oder die Betriebsspannung zu dem Motor auf eine gewünschte Höhe zu steuern. Ein Shunt kann entweder auf der Wechselstromseite oder auf der Gleichstromseite des Stromrichters mit dem Motor elektrisch parallelgeschaltet sein, um als Stromteiler für den Motor zu dienen. Wahlweise kann ein Shunt entweder auf der Wechselstromseite oder auf der Gleichstromseite des Stromrichters mit dem Motor elektrisch in Reihe geschaltet sein, um als Stromteiler für den Motor zu dienen. In einigen Ausführungsformen, in denen ein Shunt auf der Wechselstromseite des Stromrichters liegt, kann der Shunt ein Widerstandselement, ein kapazitives Element, ein induktives Element oder Kombinationen dieser Element umfassen. In einigen Ausführungsformen, in denen ein Shunt auf der Gleichstromseite des Stromrichters liegt, kann der Shunt ein Widerstandselement umfassen.Due to the reduced Ohmic heating, the motor can operate at lower temperatures and therefore have higher reliability, better performance, and longer life. In addition, the larger diameter wire in the field winding or in the field coil may increase the life, To further improve the performance and reliability of the engine. The apparatus may include a power converter to convert the alternating current into direct current for the motor, which in turn drives an impeller to provide convective heat transfer. The apparatus may further include a shunt or similar electrical components or devices to control the operating current or voltage to the motor to a desired level. A shunt may be electrically connected in parallel with the motor either on the AC side or on the DC side of the power converter to serve as a current divider for the motor. Optionally, either on the AC side or on the DC side of the converter, a shunt may be electrically connected in series with the motor to serve as a current divider for the motor. In some embodiments, where a shunt is on the AC side of the power converter, the shunt may include a resistive element, a capacitive element, an inductive element, or combinations of these elements. In some embodiments, where a shunt is on the DC side of the power converter, the shunt may include a resistive element.

Einige zweite Ausführungsformen sind auf ein Konvektionsgarverfahren gerichtet, umfassend den Vorgang des Verbindens einer in einem Gehäuse eines Gargeräts angeordneten Wärmequelle mit einer Wechselstromquelle, den Vorgang des Umwandelns eines Wechselstroms aus der Wechselstromquelle in Gleichstrom durch die elektrische Verbindung eines Eingangs eines Stromrichters mit der Wechselstromquelle, den Vorgang des elektrischen Verbindens eines Gleichstrommotors mit einem Ausgang des Stromrichters, den Vorgang des Antreibens eines Gebläserads mit dem Gleichstrommotor für die Zirkulation des Luftstroms vorbei an der Wärmequelle und durch den Garbereich in dem Gehäuse des Gargeräts und den Vorgang des Regulierens einer Betriebscharakteristik für den Gleichstrommotor. In einigen der zweiten Ausführungsformen kann der Vorgang des Regulierens der Betriebscharakteristik den Vorgang des elektrischen Verbindens eines mit dem Gleichstrommotor parallelgeschalteten Shunts mit dem Ausgangs des Stromrichters enthalten.Some second embodiments are directed to a convection cooking method comprising the operation of connecting a heat source arranged in a housing of a cooking appliance to an AC power source, the process of converting an AC power from the AC power source into DC power by electrically connecting an input of a power converter to the AC power source A process of electrically connecting a DC motor to an output of the power converter, the operation of driving an impeller with the DC motor for the circulation of the air flow past the heat source and by the cooking area in the housing of the cooking appliance and the process of regulating an operating characteristic for the DC motor. In some of the second embodiments, the process of regulating the operating characteristic may include the process of electrically connecting a shunt connected in parallel with the DC motor to the output of the power converter.

In einigen anderen Ausführungsformen kann der Vorgang des Regulierens der Betriebscharakteristik das elektrische Verbinden eines mit dem Eingang des Stromrichters parallelgeschalteten Shunts mit der Wärmequelle umfassen. Der Vorgang des Regulierens der Betriebscharakteristik kann wahlweise den Vorgang des Verbindens eines mit dem Eingang des Stromrichters in Reihe geschalteten Spannungsteilers mit der Wärmequelle umfassen. In einigen der zweiten Ausführungsformen umfasst der Vorgang des der Vorgang des elektrischen Verbindens des Spannungsteilers den Vorgang des Wählens des Spannungsteilers aus einer Gruppe bestehend aus eine Widerstandselement, einem kapazitiven Element, einem induktiven Element und einer Kombination aus zwei oder mehreren Elementen des Widerstandselements, kapazitiven Elements und induktiven Elements. In einigen der zweiten Ausführungsformen kann das Konventionsgarverfahren ferner den Vorgang des Lenkens des Luftstroms durch einen oder mehrere erste Luftkanäle, die einen Auslass des Gebläserads und die Wärmequelle in Verbindung setzen, wobei sich zumindest ein Teil des einen oder der mehreren Luftkanäle zwischen einer inneren Seitenwand des Gehäuses und einer äußeren Seitenwand eines Garbereichs in dem Gehäuse befindet, und den Vorgang des Lenkens des Luftstroms durch einen oder mehrere zweite Luftkanäle, die zumindest einen Teil des Einlasses des Gebläserads umschließen, umfassen.In some other embodiments, the process of regulating the operating characteristic may include electrically connecting a shunt connected in parallel with the input of the power converter to the heat source. The process of regulating the operating characteristic may optionally include the act of connecting a voltage divider connected in series with the input of the power converter to the heat source. In some of the second embodiments, the operation of the process of electrically connecting the voltage divider comprises the operation of selecting the voltage divider from a group consisting of a resistive element, a capacitive element, an inductive element, and a combination of two or more elements of the resistive element, capacitive element and inductive element. In some of the second embodiments, the convention cooking method may further include the act of directing the airflow through one or more first air passages communicating an outlet of the impeller and the heat source, wherein at least a portion of the one or more air passages between an inner sidewall of the first Housing and an outer side wall of a Garbereichs in the housing, and the process of directing the air flow through one or more second air ducts, which surround at least a portion of the inlet of the impeller comprise.

Einzelheiten bezüglich der Drehvorrichtung werden nachfolgend in dem Abschnitt ”Detailbeschreibung” mit Bezugnahme auf die 1 bis 6 erläutert.Details regarding the rotary device will be described below in the "Detailed Description" section with reference to FIGS 1 to 6 explained.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

In den Zeichnungen sind Konstruktion und Nutzen von Ausführungsformen dargestellt, wobei ähnliche Elemente mit ähnlichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Diese Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu. Zum besseren Verständnis der Art und Weise, wie die vorstehenden und weitere Vorteile und Ziele erreicht werden, folgt eine detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen, die in den anliegenden Zeichnungen dargestellt sind, wobei die Zeichnungen lediglich beispielhafte Ausführungsformen zeigen und deshalb nicht im Sinne einer Einschränkung des Schutzumfangs der Ansprüche zu verstehen sind.In the drawings, construction and utility of embodiments are illustrated, wherein like elements are identified by like reference numerals. These drawings are not necessarily to scale. For a better understanding of the manner in which the foregoing and other advantages and objects are achieved, a detailed description of the embodiments shown in the accompanying drawings follows, the drawings merely showing exemplary embodiments and therefore not limiting the scope of protection the claims are to be understood.

1 ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften Gargeräts in einigen Ausführungsformen; 1 FIG. 10 is a schematic illustration of an exemplary cooking appliance in some embodiments; FIG.

2 zeigt ein schematisches Schaltdiagramm des in 1 dargestellten beispielhaften Gargeräts in einigen Ausführungsformen; 2 shows a schematic circuit diagram of the in 1 illustrated exemplary cooking appliance in some embodiments;

3 zeigt ein weiteres schematisches Schaltdiagramm des in 1 dargestellten beispielhaften Gargeräts in einigen Ausführungsformen; 3 shows another schematic circuit diagram of the in 1 illustrated exemplary cooking appliance in some embodiments;

4 ist eine perspektivische Darstellung eines in 1 gezeigten Gargeräts in einigen Ausführungsformen; 4 is a perspective view of an in 1 shown cooking appliance in some embodiments;

5 ist eine weitere schematische Darstellung eines Gargeräts in einigen Ausführungsformen; 5 is another schematic representation of a cooking appliance in some embodiments;

6 ist eine weitere schematische Darstellung eines Gargeräts in einigen Ausführungsformen. 6 is another schematic representation of a cooking appliance in some embodiments.

DETAILBESCHREIBUNGLONG DESCRIPTION

Im Folgenden werden verschiedene Merkmale mit Bezug auf die Figuren beschrieben, wobei zu beachten ist, dass die Figuren nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind. Elemente mit ähnlicher Konstruktion und Funktion sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Es sollte ebenfalls beachtet werden, dass die Figuren lediglich Darstellungs- und Erläuterungszwecken dienen, sofern in einer oder mehreren speziellen Ausführungsformen nicht anders angegeben oder in einem oder mehreren speziellen Ansprüchen nicht anders beansprucht. Die Zeichnungsfiguren und die verschiedenen hierin beschriebenen Ausführungsformen sind weder eine erschöpfende Darstellung oder Beschreibung verschiedener anderer Ausführungsformen noch eine Einschränkung des Schutzumfangs der Ansprüche oder des Schutzbereichs einiger anderer Ausführungsformen, die sich dem Fachmann angesichts der in vorliegender Anmeldung beschriebenen Ausführungsformen erschließen. Darüber hinaus muss eine dargestellte Ausführungsform nicht sämtliche dargestellten Aspekte oder Vorteile aufweisen.In the following, various features will be described with reference to the figures, it being understood that the figures are not necessarily to scale. Elements of similar construction and function are identified by the same reference numerals in all figures. It should also be noted that the figures are for illustrative and illustrative purposes only, unless otherwise specified in one or more specific embodiments, or otherwise claimed in one or more specific claims. The drawing figures and the various embodiments described herein are neither an exhaustive illustration or description of various other embodiments nor a limitation on the scope of the claims or the scope of some other embodiments which will become apparent to those skilled in the art in light of the embodiments described in this application. Moreover, an illustrated embodiment need not have all the aspects or advantages shown.

Verschiedene Ausführungsformen sind auf eine Vorrichtung wie beispielsweise ein Gargerät gerichtet, das beim Garen von Speisen eine konvektive Wärmeübertragung nutzt und das eine Wärmequelle (z. B. ein oder mehrere Heizelemente unterschiedlicher Art) zum Erzeugen von Wärme und ein Gebläserad umfasst, das der Wärmequelle vorgeschaltet oder nachgeschaltet ist, um den Luftstrom an der Wärmequelle vorbeizuführen, so dass dieser die durch die Wärmequelle erzeugte Wärme absorbiert. Der durch das Gebläserad erzeugte Druckluftstrom bewegt sich in einen oder mehrere Luftkanäle, um den Behälter zu erreichen, in dem das Gargut angeordnet ist, oder um daraufhin einen erzwungenen konvektiven Wärmeübergang zwischen dem Luftstrom und dem Gargut zu bewirken, um die Speise zuzubereiten. Der aus dem Behälter des Geräts austretende Luftstrom kann ferner so gelenkt werden, dass dieser sich durch eine oder mehrere andere Luftkanäle bewegt, um zu dem Einlass des Gebläserads zurück zu gelangen, so dass die Luftströmung in dem Gerät in einer mehr gesteuerten Weise erfolgt.Various embodiments are directed to a device such as a cooking appliance that uses convective heat transfer when cooking food and that includes a heat source (eg, one or more heating elements of different types) for generating heat and an impeller upstream of the heat source or downstream of passing the air flow past the heat source so as to absorb the heat generated by the heat source. The compressed air flow generated by the impeller moves into one or more air channels to reach the container in which the food is placed, or to then effect a forced convective heat transfer between the air stream and the food to prepare the food. The airflow exiting the container of the apparatus may be further directed to travel through one or more other air channels to return to the inlet of the fan so that the air flow in the apparatus is in a more controlled manner.

In einigen Ausführungsformen kann ein Behälter eine Öffnung aufweisen und zumindest einen Teil des in dem Behälter angeordneten Garguts aufnehmen. In einigen anderen Ausführungsformen kann ein Behälter (oder Gargutbehälter) ein oder mehrere Gitter oder einen oder mehrere Böden aufweisen, auf denen das durch das Gargerät zu garende Gargut angeordnet werden kann. In einigen noch anderen Ausführungsformen kann ein Behälter eine Kombination aus einer Öffnung für die Aufnahme zumindest eines Teils eines in dem Behälter angeordneten Garguts und einem oder mehreren Böden oder Gittern, auf denen Gargut angeordnet werden kann, umfassen. Aus diesem Grund kann sich ein Behälter bei den verschiedenen vorliegend beschriebenen Gargeräten auf eine Komponente beziehen, die das gesamte Gargut enthält, muss dies aber nicht notwendigerweise. Das Gerät kann ferner einen Motor aufweisen, der einen Niederspannungsgleichstrommotor umfassen kann.In some embodiments, a container may have an opening and receive at least a portion of the food being placed in the container. In some other embodiments, a container (or food container) may have one or more grids or one or more shelves on which the food to be cooked by the cooking appliance may be placed. In still other embodiments, a container may comprise a combination of an opening for receiving at least a portion of a food placed in the container and one or more shelves or grids on which food may be placed. For this reason, a container in the various cooking devices described herein may refer to a component that contains the entire food, but this need not necessarily. The apparatus may further include a motor that may include a low voltage DC motor.

Ein Niederspannungsmotor kann in der Feldwicklung oder Feldspule des Motors Drähte aufweisen, deren Durchmesser größer ist als bei einem üblichen Hochspannungsmotor mit der gleichen Ausgangsleistung. Die Drähte mit dem größeren Durchmesser in der Feldwicklung oder Feldspule können die Stromdichte verringern und eine mögliche Lichtbogenbildung beispielsweise zwischen dem Kommutator und den Bürsten des Motors während der Kommutation reduzieren. Die Drähte mit dem größeren Durchmesser sind außerdem zuverlässiger und langlebiger. Das Gerät kann ferner einen Shunt oder eine oder mehrere ähnliche elektrische Komponenten enthalten, um den Betriebsstrom oder die Betriebsspannung für den Motor auf eine gewünschte oder erforderliche Höhe zu steuern. Es kann auch ein Stromrichter vorgesehen sein, der den Wechselstrom in Gleichstrom für den Antrieb eines Gleichstrommotors umwandelt. Ein Shunt kann entweder auf der Wechselstromseite oder auf der Gleichstromseite des Stromrichters liegen und entweder als Stromteiler oder als Spannungsteiler dienen, abhängig davon, wie der Shunt mit dem Motor elektrisch verbunden ist. Eine Detailbeschreibung der verschiedenen Aspekte erfolgt nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren.A low-voltage motor may have wires in the field winding or field coil of the motor whose diameter is larger than in a conventional high-voltage motor with the same output power. The larger diameter wires in the field winding or field coil can reduce the current density and reduce potential arcing between, for example, the commutator and the brushes of the motor during commutation. The larger diameter wires are also more reliable and longer lasting. The apparatus may further include a shunt or one or more similar electrical components to control the operating current or voltage for the motor to a desired or required level. It may also be provided a power converter, which converts the alternating current into direct current for driving a direct current motor. A shunt may be either on the AC side or on the DC side of the power converter and may serve as either a current divider or a voltage divider, depending on how the shunt is electrically connected to the motor. A detailed description of the various aspects will be given below with reference to the drawing figures.

1 ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften Gargeräts 10 in einigen Ausführungsformen. Insbesondere ist 1 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Gargeräts 10, das einen Konvektionsofen, eine Konvektionsmikrowelle, einen Dörrautomat oder andere Geräte einschließt, die zum Garen eine konvektive Wärmeübertragung nutzen. In einigen dieser Ausführungsformen, die in 1 dargestellt sind, hat das beispielhafte Gargerät 10 ein Gehäuse 12, dass die darin angeordneten internen Komponenten aufnimmt, einen Garbereich 14, der in dem Gehäuse 12 vorgesehen ist, um das Gargut aufzunehmen, ein Gebläse oder ein Gebläserad 16, das eine erzwungene Konvektion bewirkt, um die Wärme zum Garen über konvektive Wärmeübertragung zu verteilen, und einen Motor 18, der das Gebläserad 16 antreibt. Das beispielhafte Gargerät 10 kann ferner einen oder mehrere Luftkanäle 20 aufweisen, die zwischen dem Gehäuse 12 und dem Garbereich 14 vorgesehen sind, um für eine bessere Zirkulation des Luftstroms in dem nichtbelegten Raum in dem beispielhaften Gargerät 10 zu sorgen. 1 is a schematic representation of an exemplary cooking appliance 10 in some embodiments. In particular 1 a schematic representation of an exemplary cooking appliance 10 It includes a convection oven, a convection microwave, a dehydrator, or other appliances that use convective heat transfer for cooking. In some of these embodiments, in 1 have shown, the exemplary cooking appliance 10 a housing 12 in that the internal components arranged therein receive a cooking area 14 in the case 12 is provided to receive the food, a fan or an impeller 16 which causes forced convection to distribute the heat for cooking by convective heat transfer, and a motor 18 who has the fan wheel 16 drives. The exemplary cooking appliance 10 may further include one or more air channels 20 have, between the housing 12 and the cooking area 14 are provided for a better circulation of the air flow in the unoccupied room in the exemplary cooking appliance 10 to care.

In einigen der unmittelbar vorhergehenden Ausführungsformen hat das Gebläserad einen Einlass, um entlang einer axialen Richtung der Gebläseradwelle (nicht gezeigt), an der mehrere Schaufeln oder Flügel befestigt sind, Luft anzusaugen. Außerdem kann das Gebläserad 16 ferner einen oder mehrere Auslässe haben, die in der Umfangsrichtung des Gebläserads 16 angeordnet sind, damit der Druckluftstrom zur Zirkulation austreten kann. Das Gebläserad 16 kann in einigen Ausführungsformen eine offene Bauform ohne Abdeckung, in einigen anderen Ausführungsformen eine geschlossene Bauform mit Abdeckung und in einigen wiederum anderen Ausführungsformen eine halboffene Bauform aufweisen. Die Wahl der Bauform des Gebläserads 16 kann zumindest zum Teil auf der Basis der benötigten oder gewünschten Durchflussrate, der Ausgestaltungen von anderen Komponenten als dem Gebläserad des Gargeräts 10, des für eine erzwungene konvektive Wärmeübertragung verfügbaren freien Raums, der Stromzufuhr oder des Treibers (z. B. der Motor 18) für das Gebläserad 16, der Betriebsgeschwindigkeiten des Gebläserads 16, der Notwendigkeit von mehr als nur einer Betriebsstufe im dem jeweiligen Betrieb oder auf der Basis von Kombinationen dieser Aspekte getroffen werden.In some of the immediately preceding embodiments, the impeller has an inlet for sucking air along an axial direction of the impeller shaft (not shown) to which a plurality of blades or vanes are attached. In addition, the fan wheel 16 also have one or more outlets in the circumferential direction of the impeller 16 are arranged so that the compressed air flow can escape to the circulation. The fan wheel 16 For example, in some embodiments, it may have a blanked open type cover, in some other embodiments, a closed covered shape, and in some other embodiments a semi-open shape. The choice of the design of the impeller 16 may be based, at least in part, on the required or desired flow rate, the configurations of components other than the impeller of the cooking appliance 10 , the available free space for forced convective heat transfer, the power supply or the driver (eg the motor 18 ) for the impeller 16 , the operating speeds of the fan wheel 16 The need for more than one stage of operation in each operation or on the basis of combinations of these aspects.

In einigen Ausführungsformen umfasst das Gebläserad 16 ein Gebläserad vom Zentrifugaltyp, ähnlich jenem in einem Zentrifugalkompressor. In einigen Ausführungsformen kann das Gebläserad 16 dem Axialströmungstyp entsprechen, um eine höhere volumetrische Strömungsrate für den unter Druck gesetzten Luftstrom zu bewirken. In einigen anderen Ausführungsformen wird auch die Verwendung eines Gebläserads vom Radialströmungstyp in Erwägung gezogen. in einigen dieser Ausführungsformen, die in 1 dargestellt sind, kann das beispielhafte Gargerät 10 ferner eine Wärmequelle aufweisen, die dem Gebläserad 16 nachgeschaltet ist. In einigen der unmittelbar vorhergehenden Ausführungsformen umfasst die Wärmequelle ein oder mehrere Heizelemente 22, so dass der durch das Gebläserad 16 angetriebene Luftstrom einen Teil der durch das Heizelement 22 erzeugten Wärme mitführen kann, um eine erzwungene konvektive Wärmeübertragung für das Garen des Garguts in dem Garbereich 14 zu bewirken. Wahlweise kann das Gargerät 10 eine Wärmequelle aufweisen, die in einigen Ausführungsformen dem Gebläserad 16 vorgeschaltet ist.In some embodiments, the impeller comprises 16 a centrifugal-type impeller similar to that in a centrifugal compressor. In some embodiments, the fan wheel 16 the axial flow type to cause a higher volumetric flow rate for the pressurized air flow. In some other embodiments, the use of a radial flow type impeller is also contemplated. in some of these embodiments, in 1 can be illustrated, the exemplary cooking appliance 10 further comprising a heat source that the impeller 16 is downstream. In some of the immediately preceding embodiments, the heat source comprises one or more heating elements 22 so that by the blower wheel 16 driven airflow is part of the heating element 22 heat carried to a forced convective heat transfer for cooking the food in the cooking area 14 to effect. Optionally, the cooking appliance 10 a heat source, in some embodiments, the impeller 16 upstream.

Während des Betriebs des Gargeräts 10 saugt das Gebläserad 16 Luft in den Einlass, erhöht die Strömung oder den Druck des Luftstroms und treibt die Druckluft durch seinen einen oder seine mehreren Auslässe. In einigen Ausführungsformen gelangt der Druckluftstrom in Kontakt mit den Heizelementen 22, die dem Gebläserad 16 nachgeschaltet sind, und absorbiert die erzeugte Wärme. Der Druckluftstrom wird in dem freien Raum (z. B. in dem nichtbelegten Raum innerhalb des Gehäuses 12 oder in dem Garbereich 14 oder entlang der einen oder mehreren Luftkanäle 20 zwischen dem Gehäuse 12 und dem Garbereich 14 und stromabwärts des einen oder der mehreren Auslässe des Gebläserads 16 durch Betätigen des Gebläserads 16 zirkuliert. Zumindest ein Teil der Druckluft gelangt schließlich zumindest in einen Teil des Garbereichs 14, um die in dem zumindest einen Teil des Druckluftstroms absorbierte Wärme in das Gargut in dem Garbereich 14 zu übertragen. Durch die Betätigung des Gebläserads 16 kann der Druckluftstrom zum Beispiel durch den einen oder die mehreren Luftkanäle 20 zurück zu dem Gebläserad 16 zirkulieren.During operation of the cooking appliance 10 sucks the impeller 16 Air in the inlet increases the flow or pressure of the airflow and drives the compressed air through its one or more outlets. In some embodiments, the compressed air flow comes into contact with the heating elements 22 that the blower wheel 16 downstream, and absorbs the heat generated. The compressed air flow is in the free space (eg in the unoccupied space within the housing 12 or in the cooking area 14 or along the one or more air channels 20 between the case 12 and the cooking area 14 and downstream of the one or more outlets of the impeller 16 by pressing the fan wheel 16 circulated. At least part of the compressed air finally reaches at least part of the cooking area 14 to the heat absorbed in the at least part of the compressed air flow into the food to be cooked in the cooking area 14 transferred to. By operating the fan 16 For example, the compressed air flow may be through the one or more air channels 20 back to the impeller 16 circulate.

In einigen dieser unmittelbar vorhergehenden Ausführungsformen sind das Gebläserad 16, der Garbereich 14 und das Gehäuse 12 derart ausgebildet oder konfiguriert, dass zwischen den äußeren Begrenzungen des Gebläserads 16 und den unmittelbar benachbarten Seitenwänden des Garbereichs 14 und des Gehäuses 12 ein dichter Sitz (z. B. mit einem unter den Herstellungstoleranzen, Spielräumen oder Fehlergrenzen erzielbaren minimalen Spalt) beibehalten wird. In einigen dieser Ausführungsformen sind der Einlass, der eine oder die mehreren Auslässe oder beides des Gebläsesrads 16 von speziell gestalteten Luftführungen oder -kanälen im Wesentlichen umschlossen, um eine wirksamere Luftzirkulation oder Luftströmung in dem freien Raum des beispielhaften Gargeräts 10 zu erzielen. Es sollte beachtet werden, dass der Begriff ”im Wesentlichen” oder ”wesentlich” (z. B. ”im Wesentlichen umschließen”) vorliegend verwendet wird, um auf ein Merkmal zu verweisen, das eine bestimmte Eigenschaft aufweisen soll oder mit einer bestimmten Eigenschaft ausgebildet ist, wie zum Beispiel ein Magnetflussring, der die Permanentmagnete im Wesentlichen umschließt. Dennoch können herstellungs- oder entwurfsbedingte Spielräume, Fertigungstoleranzen, eine Materialbewegung oder Verformung aufgrund von physikalischen Vorgängen (z. B. eine Materialbewegung oder Verformung aufgrund von Wärme, die während des Herstellungsprozesses erzeugt wird), oder eine normale Abnutzung ausschlaggebend dafür sein, dass dieses Merkmal von dem beabsichtigten Profil oder den Dimensionen abweicht.In some of these immediately preceding embodiments, the impeller is 16 , the cooking area 14 and the case 12 configured or configured such that between the outer boundaries of the impeller 16 and the immediately adjacent side walls of the cooking area 14 and the housing 12 maintaining a tight fit (eg, with a minimum gap achievable under manufacturing tolerances, clearances, or error limits). In some of these embodiments, the inlet is one or more outlets or both of the blower wheel 16 specifically enclosed by specially designed air ducts or channels for more effective air circulation or flow in the free space of the exemplary cooking appliance 10 to achieve. It should be noted that the term "substantially" or "substantially" (eg, "substantially enclose") is used herein to refer to a feature that is intended to have a particular property or is formed with a particular characteristic is, such as a magnetic flux ring, which substantially encloses the permanent magnets. Nevertheless, manufacturing or design-related margins, manufacturing tolerances, material movement or deformation due to physical processes (eg, material movement or deformation due to heat generated during the manufacturing process) or normal wear can be critical to this feature deviates from the intended profile or dimensions.

In einigen der Ausführungsformen, die in 1 dargestellt sind, kann ein Teil des Druckluftstroms in den Garbereich 14 hinein und aus dem Garbereich 14 heraus zirkulieren, um Wärme mit dem darin angeordneten Gargut auszutauschen, und kann anschließend in einen oder mehrere andere Luftkanäle eintreten, die zu dem Einlass in dem Gebläserad 16 führen. In diesen Ausführungsformen zirkuliert der Luftstrom im Inneren des beispielhaften Gargeräts 10 in einer mehr gesteuerten Weise, um eine wirksamere Wärmeübertragung und gleichmäßigeres Garen des in oder auf dem Garbereich 14 angeordneten Garguts zu erzielen. In einigen Ausführungsformen kann ein Luftkanal ein offenes Profil mit einer Bodenfläche und zwei Seitenwandbereichen, in dem der Luftstrom eingeschlossen ist, ein geschlossenes Profil mit einer Bodenfläche, zwei Seitenwandbereichen und einer oberen Abdeckung, in dem der Luftstrom eingeschlossen ist, einen nicht eingegrenzten freien Raum oder eine Kombination eines offenen Profils für null oder mehr Abschnitte des Luftkanals, eines geschlossenen Profils für null oder mehr Abschnitte des Luftkanals und eines nicht eingegrenzten freien Raums für einen oder mehr Abschnitte des Luftkanals umfassen.In some of the embodiments that are in 1 can be shown, a part of the compressed air flow in the cooking area 14 in and out of the cooking area 14 circulate out to exchange heat with the food to be cooked therein, and may then enter one or more other air channels leading to the inlet in the impeller 16 to lead. In these embodiments The air flow circulates inside the exemplary cooking appliance 10 in a more controlled manner, for more efficient heat transfer and more uniform cooking in or on the cooking area 14 arranged Garguts achieve. In some embodiments, an air duct may have an open profile with a bottom surface and two sidewall regions in which the airflow is trapped, a closed profile with a bottom surface, two sidewall regions and an upper cover in which the airflow is trapped, an unrestricted vacant space or a combination of an open profile for zero or more sections of the air duct, a closed profile for zero or more sections of the air duct, and an unrestricted free space for one or more sections of the air duct.

2 ist eine schematische Darstellung des in 1 gezeigten beispielhaften Gargeräts in einigen Ausführungsformen. Insbesondere kann die beispielhafte Schaltung des beispielhaften Gargeräts 10 eine Wechselstromquelle (AC-Quelle) 26, ein Heizelement 22, ein Shunt-Element oder Blindelement 24 (kollektiv als ”Shunt” oder ”Shunt-Element” bezeichnet), einen Stromrichter 28 und den Motor 18 umfassen. In dem beispielhaften Schaltungsdiagramm, das in 2 schematisch dargestellt ist, sind das Heizelement 22 und das Shunt-Element 24 mit der Wechselstromquelle 26 in Reihe geschaltet. In einigen Ausführungsformen kann ein Shunt-Element 24 ein Widerstandselement umfassen. In einigen dieser Ausführungsformen kann ein Shunt-Element 24 ein Heizelement umfassen zwischen, um in Verbindung mit der Wärmequelle 22 für eine zusätzliche Erwärmung zu sorgen. 2 is a schematic representation of the in 1 shown exemplary cooking device in some embodiments. In particular, the example circuit of the exemplary cooking appliance 10 an AC power source (AC source) 26 , a heating element 22 , a shunt element or dummy element 24 (collectively referred to as a "shunt" or "shunt element"), a power converter 28 and the engine 18 include. In the exemplary circuit diagram shown in FIG 2 is shown schematically, are the heating element 22 and the shunt element 24 with the AC power source 26 connected in series. In some embodiments, a shunt element 24 comprise a resistive element. In some of these embodiments, a shunt element may be used 24 a heating element between to communicate with the heat source 22 to provide additional heating.

Der Stromrichter 28 ist ausgebildet für die Umwandlung der Wechselstromenergie in Gleichstromenergie (DC) für den Antrieb des Gleichstrommotors 18, der weiter ein Gebläserad wie in 1 beschrieben antreiben kann. In diesem beispielhaften Schaltungsdiagramm, das in 2 schematisch dargestellt ist, sind die Eingangsanschlüsse des Stromrichters 28 mit dem Shunt-Element 24 paralllelgeschaltet, und die Kombination ist mit der Wärmequelle 22 in Reihe geschaltet. Das Heizelement 22 wirkt als Spannungsteiler zum Reduzieren der an dem Stromrichter 28 angelegten Spannung. Deshalb nimmt der Stromrichter 28 eine verglichen mit der Wechselstromquelle 26, die beispielsweise eine Haushalts-Wechselstromquelle mit einer Effektivspannung (RMS-Spannung) zwischen 100 Volt (V) und 240 V sein kann, niedrige Wechselspannung auf und gibt an den Motor 18 eine niedrige Gleichspannung ab.The power converter 28 is designed for the conversion of the AC power into DC power (DC) for the drive of the DC motor 18 who continues an impeller as in 1 described drive. In this exemplary circuit diagram, which is shown in FIG 2 is shown schematically, are the input terminals of the power converter 28 with the shunt element 24 parallel connected, and the combination is with the heat source 22 connected in series. The heating element 22 acts as a voltage divider to reduce the on the power converter 28 applied voltage. Therefore, the power converter takes 28 one compared to the AC power source 26 For example, which may be a household AC power source with an RMS voltage between 100 volts (V) and 240 V, has low AC voltage and is applied to the motor 18 a low DC voltage.

In einigen der hier beschriebenen Ausführungsformen gibt der Stromrichter Gleichstrom mit einer Spannung von 36 V oder niedriger ab. In einigen dieser Ausführungsformen liefert der Stromrichter 28 Wechselstrom mit Spannungen in einem Bereich zwischen 12 V und 36 V. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Ausgangsspannung des Gleichrichters 28 etwa 24 V. In diesen Ausführungsformen, die in 2 dargestellt sind, umfasst der Motor 18 einen Niederspannungsmotor und kann deshalb während des Betriebs des Motors 18 Lichtbögen oder Funken an dem Kommutator reduzieren oder vermindern. Das Shunt-Element 24 dient zum Abzweigen eines Teils des Stroms, der durch das Heizelement 22 fließt, wodurch der durch den Motor 18 fließende Strom verringert wird. Bei gleichem Drahtdurchmesser für die Feldspule oder die Feldwicklung verringert der reduzierte elektrische Strom die Stromdichte in der Feldspule oder Feldwicklung und verringert auch die Ohmsche Erwärmung in der Feldspule oder Feldwicklung.In some of the embodiments described herein, the power converter outputs DC at a voltage of 36V or lower. In some of these embodiments, the power converter provides 28 Alternating current with voltages in a range between 12 V and 36 V. According to a preferred embodiment, the output voltage of the rectifier 28 about 24 V. In these embodiments, those in 2 are shown, the engine includes 18 a low-voltage motor and can therefore during operation of the engine 18 Reduce or reduce arcs or sparks on the commutator. The shunt element 24 serves to divert a portion of the current passing through the heating element 22 flows, causing the engine 18 flowing electricity is reduced. With the same wire diameter for the field coil or the field winding, the reduced electrical current reduces the current density in the field coil or field winding and also reduces the ohmic heating in the field coil or field winding.

In einigen der vorliegend beschriebenen Ausführungsformen kann die Feldwicklung oder Feldspule des Motors 18 mit Drähten hergestellt sein, deren Durchmesser in einem Bereich von 0,2 Millimeter (mm) bis 0,5 mm liegt. In einigen Ausführungsformen kann die Feldspule oder Feldwicklung des Motors 18 mit elektrisch leitenden Drähten hergestellt sein, deren Durchmesser größer als 0,5 mm sind, um durch die noch stärker verringerte Stromdichte die Ohmsche Erwärmung durch die Feldspule oder Feldwicklung noch weiter zu vermindern.In some of the embodiments described herein, the field winding or field coil of the motor 18 be made with wires whose diameter is in a range of 0.2 millimeters (mm) to 0.5 mm. In some embodiments, the field coil or field winding of the motor 18 be made with electrically conductive wires whose diameter is greater than 0.5 mm, to further reduce the ohmic heating by the field coil or field winding by the even more reduced current density.

In verschiedenen vorliegend beschriebenen Ausführungsformen umfasst ein Stromrichter eine elektrische Vorrichtung, die Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC) umwandelt. In einigen Ausführungsformen kann der Stromrichter Stromrichter unterschiedlicher Bauformen umfassen (z. B. einen Festkörper-Stromrichter, eine elektromechanischen Stromrichter etc.). In einigen anderen Ausführungsformen kann ein Stromrichter ein SMPS (Schaltnetzteil) mit einem AC-Eingang umfassen.In various embodiments described herein, a power converter includes an electrical device that converts alternating current (AC) to direct current (DC). In some embodiments, the power converter may include power converters of different types (eg, a solid-state power converter, an electromechanical power converter, etc.). In some other embodiments, a power converter may include an SMPS (switched mode power supply) having an AC input.

3 zeigt ein weiteres schematisches Schaltdiagramm des beispielhaften Gargeräts 10, das in 1 dargestellt ist, in einigen Ausführungsformen. Insbesondere kann die beispielhafte Schaltung des beispielhaften Kochgeräts 10 eine Wechselstromquelle (AC-Stromquelle) 26, ein Heizelement 22, einen Shunt 24, einen Stromrichter 28 und einen Motor 18 umfassen. In dem beispielhaften Schaltdiagramm, das in 3 dargestellt ist, ist das Heizelement 22 mit der Wechselstromquelle 26 in Reihe geschaltet. Das Heizelement 22 wirkt als Spannungsteiler, um die an dem Stromrichter 28 angelegte Spannung zu reduzieren. Deshalb nimmt der Stromrichter 28 eine verglichen mit der Wechselspannung der Wechselstromquelle 26, die beispielsweise eine Haushalts-Wechselstromquelle mit einer Effektivspannung (RMS-Spannung) zwischen 100 Volt (V) und 240 V sein kann, niedrigere Wechselspannung auf und gibt an den Motor 18 eine niedrigere Gleichspannung ab. 3 shows another schematic circuit diagram of the exemplary cooking appliance 10 , this in 1 is shown, in some embodiments. In particular, the example circuit of the exemplary cooking appliance 10 an AC power source (AC power source) 26 , a heating element 22 , a shunt 24 , a power converter 28 and a motor 18 include. In the exemplary circuit diagram shown in FIG 3 is shown, is the heating element 22 with the AC power source 26 connected in series. The heating element 22 acts as a voltage divider to those on the power converter 28 reduce applied voltage. Therefore, the power converter takes 28 one compared to the AC voltage of the AC power source 26 , which may be, for example, a household AC power source with an RMS voltage between 100 volts (V) and 240 V, lower AC voltage on and gives to the engine 18 a lower DC voltage.

Der Stromrichter 28 ist ausgebildet für die die Umwandlung der Wechselstromenergie in Gleichstromenergie für den Antrieb des Gleichstrommotors 18, der zum Beispiel das Gebläserad 16 wie in 1 dargestellt antreiben kann. In einigen Ausführungsformen kann der Stromrichter 28 Stromrichter unterschiedlicher Bauformen umfassen (z. B. einen Festkörper-Stromrichter, einen elektromechanischen Stromrichter etc.). In einigen anderen Ausführungsformen kann ein Stromrichter 28 ein SMPS (Schaltnetzteil) mit einem AC-Eingang umfassen. Der Shunt 24 ist auf der Gleichstromseite (DC-Seite) des Stromrichters 28 mit dem Motor 18 parallelgeschaltet, um für eine Steuerung oder Einstellung des durch den Motor 18 fließenden elektrischen Stroms zu sorgen. Insbesondere dient der Shunt 24 zum Abzweigen eines Teils des Ausgangsstroms des Stromrichters 28, wodurch der durch den Motor 18 fließende elektrische Strom reduziert wird. Bei gleichem Drahtdurchmesser für die Feldspule oder die Feldwicklung verringert der reduzierte elektrische Strom die Stromdichte in der Feldspule oder Feldwicklung und verringert auch die Ohmsche Erwärmung in der Feldspule oder Feldwicklung. In einigen Ausführungsformen kann der Shunt 24 auch ein Widerstandselement wie beispielsweise einen Resistor aufweisen. Zum Beispiel kann der Shunt 24 ein Heizelement oder einen elektrischen Heizdraht enthalten, um in Verbindung mit der Wärmequelle 22 für eine zusätzliche Erwärmung für das Garen des Garguts zu sorgen.The power converter 28 is designed for the conversion of the AC power into DC power for the drive of the DC motor 18 , for example, the impeller 16 as in 1 can drive shown. In some embodiments, the power converter may 28 Power converters of different designs include (eg a solid state power converter, an electromechanical power converter, etc.). In some other embodiments, a power converter 28 a SMPS (switching power supply) with an AC input include. The shunt 24 is on the DC side (DC side) of the power converter 28 with the engine 18 connected in parallel for control or adjustment of the motor 18 to provide a flowing electrical current. In particular, the shunt serves 24 for branching off a part of the output current of the power converter 28 , which caused by the engine 18 flowing electrical current is reduced. With the same wire diameter for the field coil or the field winding, the reduced electrical current reduces the current density in the field coil or field winding and also reduces the ohmic heating in the field coil or field winding. In some embodiments, the shunt 24 also have a resistive element such as a resistor. For example, the shunt 24 a heating element or an electric heating wire to be in communication with the heat source 22 to provide additional heating for cooking the food.

In einigen der vorliegend beschriebenen Ausführungsformen gibt der Stromrichter 28 Gleichstromenergie mit einer Spannung von 36 VDC oder niedriger ab. In einigen dieser Ausführungsformen gibt der Stromrichter 28 Gleichstromenergie mit Spannungen in einem Bereich zwischen 12 VDC und 36 VDC ab. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Ausgangsspannung des Stromrichters 28 etwa 24 V. In diesen Ausführungsformen, die in 3 dargestellt sind, umfasst der Motor 18 einen Niederspannungsgleichstrommotor (LVDC-Motor) und kann daher während des Betriebs des Motors 18 Lichtbögen oder Funken an dem Kommutator reduzieren oder vermindern. In einigen der vorliegend beschriebenen Ausführungsformen kann die Feldwicklung oder Feldspule des Motors 18 durch Drähte mit einem Durchmesser in einem Bereich von 0,2 Millimeter (mm) bis 0,5 mm gebildet sein. In einigen Ausführungsformen kann die Feldspule oder Feldwicklung des Motors 18 durch elektrisch leitende Drähte mit Durchmessern größer als 0,5 mm gebildet sein, um durch die noch weiter verringerte Stromdichte die Ohmsche Erwärmung durch die Feldspule oder Feldwicklung weiter zu reduzieren.In some of the embodiments described herein, the power converter provides 28 DC power with a voltage of 36 VDC or lower. In some of these embodiments, the power converter outputs 28 DC power with voltages in a range between 12 VDC and 36 VDC. According to a preferred embodiment, the output voltage of the power converter is 28 about 24 V. In these embodiments, those in 3 are shown, the engine includes 18 a low voltage direct current motor (LVDC motor) and therefore can during operation of the motor 18 Reduce or reduce arcs or sparks on the commutator. In some of the embodiments described herein, the field winding or field coil of the motor 18 be formed by wires with a diameter in a range of 0.2 millimeters (mm) to 0.5 mm. In some embodiments, the field coil or field winding of the motor 18 be formed by electrically conductive wires with diameters greater than 0.5 mm in order to further reduce the ohmic heating by the field coil or field winding by the further reduced current density.

4 ist eine perspektivische Darstellung eines Motors 18 in dem in den 1 bis 3 gezeigten Gargerät 10 in einigen Ausführungsformen. Der beispielhafte Motor 18 hat einen Ständer 30 und einen Läufer 32. Zumindest ein Teil des Läufers 32 ist in einigen der Ausführungsformen, die in 4 dargestellt sind, in dem Ständer 30 angeordnet. In diesen Ausführungsformen hat der Läufer 32 eine Welle, einen Anker und einen an der Welle befestigten Kommutator und eine Feldwicklung oder eine Feldspule, die an dem Anker gewickelt ist. Der Ständer 30 kann in einigen Ausführungsformen ein Ständergehäuse und einen oder mehrere Permanentmagnete, die in dem Ständergehäuse angeordnet sind, aufweisen. In einigen dieser Ausführungsformen hat das Ständergehäuse ein offenes Ende und ein geschlossenes Ende. 4 is a perspective view of an engine 18 in the in the 1 to 3 shown cooking appliance 10 in some embodiments. The exemplary engine 18 has a stand 30 and a runner 32 , At least part of the runner 32 is in some of the embodiments that are in 4 are shown in the stand 30 arranged. In these embodiments, the runner has 32 a shaft, an armature, and a commutator mounted on the shaft, and a field winding or a field coil wound on the armature. The stand 30 For example, in some embodiments, a stator housing and one or more permanent magnets disposed in the stator housing. In some of these embodiments, the stator housing has an open end and a closed end.

In einigen Ausführungsformen kann das geschlossene Ende des Ständergehäuses eine oder mehrere Öffnungen aufweisen, die Luft in das Ständergehäuse einströmen lassen, um die internen Komponenten (z. B. die Feldwicklung) durch natürliche oder erzwungene Konvention zu kühlen. An dem offenen Ende des Ständergehäuses kann eine Endkappe angebracht sein, die mehrere Bürsten aufweist, die sich zum Zweck der Kommutation mit einem Kommutator, der an der Läuferwelle festgelegt ist, in Gleitkontakt befinden. In einigen dieser Ausführungsformen können das geschlossene Ende und die Endkappe jeweils ein Lager für die drehbare Lagerung der Welle aufnehmen. Die Endkappe kann ferner elektrische Verbinder aufweisen, die mit einer externen Stromquelle verbunden sind, z. B. mit dem Stromrichter 28, der vorstehend mit Bezug auf die 2 und 3 beschrieben wurde.In some embodiments, the closed end of the stator housing may include one or more openings that allow air to flow into the stator housing to cool the internal components (eg, the field winding) by natural or forced convention. At the open end of the stator housing there may be attached an end cap having a plurality of brushes in sliding contact with a commutator fixed to the rotor shaft for the purpose of commutation. In some of these embodiments, the closed end and the end cap may each receive a bearing for rotatably supporting the shaft. The end cap may further include electrical connectors connected to an external power source, e.g. B. with the power converter 28 referred to above with reference to the 2 and 3 has been described.

Zusätzlich oder wahlweise können verschiedene vorliegend beschriebene Ausführungsformen ferner eine Schutzschaltung enthalten, u. a. einen thermischen Messwertübertrager, eine Sicherung oder einen Temperatursensor (im Folgenden kollektiv als Temperatursensor bezeichnet). In einigen Ausführungsformen kann der Temperatursensor zumindest mit einem Bereich des Motors (z. B. einem Außenflächenbereich, der näher an der Feldwicklung des Motors liegt, oder einem Bereich, der während des Motorbetriebs die höchste Temperatur zeigt) wirkverbunden sein, um das Gerät (z. B. das Gargerät) oder eine oder mehrere Komponenten desselben vor Überhitzung zu schützen. Der Temperatursensor kann auch verwendet werden, um sicherzustellen, dass das Gargerät bestimmte Sicherheitsvorschriften erfüllt, wie zum Beispiel eine maximale Temperatur an der Außenfläche, um Benutzer des Geräts vor Verletzungen zu schützen, wenn sie zufällig mit bestimmten Bereichen des Geräts in Berührung kommen.Additionally or alternatively, various embodiments described herein may further include a protection circuit, and the like. a. a thermal transmitter, a fuse or a temperature sensor (hereinafter collectively referred to as a temperature sensor). In some embodiments, the temperature sensor may be operatively connected to at least a portion of the engine (eg, an outer surface region closer to the field winding of the motor or a region exhibiting the highest temperature during engine operation) to drive the device (eg, a motor vehicle) B. the cooking appliance) or one or more components thereof to protect against overheating. The temperature sensor may also be used to ensure that the cooking appliance meets certain safety regulations, such as a maximum outside surface temperature, to protect users of the appliance from injury if they accidentally come into contact with certain areas of the appliance.

Durch die Verwendung eines Niederspannungsgleichstrommotors, der eine niedrigere Gleichspannung und somit einen höheren Strom erfordert, der durch die Wicklung oder Feldspule des Motors fließt, kann in diesen Ausführungsformen ein größerer Drahtdurchmesser für die Feldwicklung oder Feldspule verwendet werden. Ein sekundärer Vorteil der Verwendung eines Drahts mit größerem Durchmesser für die Feldwicklung oder Feldspule ist die sich ergebene größere thermisch wirksame Masse und der größere Oberflächenbereich für eine bessere Ableitung der Wärme, die durch den Motorbetrieb entsteht. In einigen der vorliegend beschriebenen Ausführungsformen kann der für die Bildung der Feldwicklung oder Feldspule des Niederspannungsgleichstrommotors (z. B. des Motors 18 in den 1 bis 4) verwendete Draht einen Durchmesser in einem Bereich von 0,2 mm (ca. 0.008 inch) bis 0,5 mm (ca. 0.020 inch) aufweisen. By using a low voltage direct current motor which requires a lower DC voltage and thus a higher current flowing through the winding or field coil of the motor, a larger wire diameter may be used for the field winding or field coil in these embodiments. A secondary advantage of using a larger diameter wire for the field winding or field coil is the resulting greater thermal mass and larger surface area for better dissipation of heat resulting from engine operation. In some of the embodiments described herein, the one used to form the field winding or field coil of the low voltage DC motor (eg, the motor 18 in the 1 to 4 ) has a diameter in a range of 0.2mm (about 0.008 inches) to 0.5mm (about 0.020 inches).

Ein weiterer Vorteil der verschiedenen hier beschriebenen Ausführungsformen ist, dass die Verwendbarkeit eines Niederspannungsgleichstrommotors mit dickeren Drähten für die Feldwicklung oder Feldspule die Dichte des durch die Feldwicklung fließenden Stroms verringern kann.Another advantage of the various embodiments described herein is that the utility of a lower voltage DC motor with thicker wires for the field winding or field coil can reduce the density of the current flowing through the field winding.

Die Verwendbarkeit einer solch verringerten Gleichspannung über dem Motor 18 ermöglicht, dass in verschiedenen hier beschriebenen Ausführungsformen statt eines Hochspannungsmotors wie bei den konventionellen Konstruktionen ein Niederspannungsgleichstrommotor vorgesehen sein kann. Die Verwendung von Drähten mit einem größeren Durchmesser in der Feldwicklung oder Feldspule eines Niederspannungsgleichstrommotors kann die Stromdichte und die unerwünschten Auswirkungen einer Ohmschen Erwärmung (aufgrund des geringeren Widerstands der Feldwicklung mit einem größeren Drahtdurchmesser) verringern und so die Zuverlässigkeit und die Lebensdauer des Kommutators infolge der niedrigeren Betriebstemperaturen verbessern.The usability of such a reduced DC voltage across the motor 18 allows a low voltage DC motor to be provided in various embodiments described herein instead of a high voltage motor as in conventional constructions. The use of larger diameter wires in the field winding or field coil of a low voltage DC motor can reduce the current density and undesirable effects of ohmic heating (due to the lower resistance of the larger wire diameter field winding) and thus reduce the reliability and life of the commutator Improve operating temperatures.

Ein weiterer Vorteil einiger der hier beschriebenen Ausführungsformen ist, dass bei gleicher Ausgangsleistung des Motors und gleichen Leistungsmerkmalen (z. B. die Motordrehzahl bei gleicher Last) die Größe von Komponenten (z. B. der Bürsten, des Kommutators etc.) des Niederspannungsgleichstrommotors verringert werden kann, um für eine größere Flexibilität beim Einbau des Motors in ein Gerät oder beim Integrieren anderer Komponenten in das Gerät zu sorgen und um die Gesamtgröße des Geräts sowie die Herstellungskosten des Geräts zu verringern. Zum Beispiel kann aufgrund der geringeren Wahrscheinlichkeit einer Lichtbogenbildung während der Kommutation des Motors die Größe der Bürsten des Kommutators reduziert werden. Ein weiterer Vorteil von einigen Ausführungsformen, in denen die Ausgestaltung eines Gerät einen Niederspannungsgleichstrommotor vorsieht, liegt darin, dass die niedrigere Gleichspannung über dem Niederspannungsgleichstrommotor die Wahrscheinlichkeit einer Lichtbogenbildung zwischen dem Kommutator und den Bürsten während der Kommutation verringert.Another advantage of some of the embodiments described herein is that, with the same engine output and features (eg, engine speed at the same load), the size of components (eg, brushes, commutator, etc.) of the low voltage DC motor is reduced in order to provide greater flexibility in installing the motor in a device or in integrating other components into the device and to reduce the overall size of the device as well as the manufacturing cost of the device. For example, due to the lower likelihood of arcing during commutation of the motor, the size of the brushes of the commutator can be reduced. Another advantage of some embodiments in which the design of a device provides a low voltage DC motor is that the lower DC voltage across the low voltage DC motor reduces the likelihood of arcing between the commutator and the brushes during commutation.

Eine Lichtbogenbildung oder eine Bogenentladung ist eine elektrische Gasentladung (z. B. von Luft) und findet statt, wenn das elektrische Feld zwischen zwei berührungslosen Komponenten ausreichend stark wird, um das Medium (z. B. Luft) in der Nähe lokal zu ionisieren und dadurch eine anhaltende Plasmaentladung in Anwesenheit des elektrischen Feldes zu bewirken, obwohl diese beiden Komponenten einander physisch nicht berühren. Eine Lichtbogenbildung ist nicht nur ein Thema im Hinblick auf Kosmetik, Zuverlässigkeit und Leistung, sondern auch im Hinblick auf einen physischen Schaden an den Komponenten. Durch die Herabsetzung der Betriebsspannung über der Spannung werden die Spannungsdifferenz und dadurch die Stärke des elektrischen Feldes zwischen dem Kommutator und den Bürsten während der Kommutation verringert, um die Möglichkeit einer Lichtbogenbildung zu vermeiden. Die Verwendung eines Niederspannungsgleichstrommotors verbessert daher Zuverlässigkeit, Leistung und Lebensdauer des Motors und damit auch des den Motor enthaltenden Geräts insgesamt.An arcing or arc discharge is an electrical gas discharge (eg, of air) and occurs when the electric field between two non-contact components becomes sufficiently strong to locally ionize the medium (eg, air) nearby and thereby causing a sustained plasma discharge in the presence of the electric field, even though these two components are not physically touching each other. Arcing is not just an issue in terms of cosmetics, reliability and performance, but also in terms of physical damage to the components. By reducing the operating voltage above the voltage, the voltage difference and thereby the strength of the electric field between the commutator and the brushes during commutation are reduced to avoid the possibility of arcing. The use of a low voltage DC motor therefore improves the reliability, performance and life of the engine and thus also of the engine-containing device as a whole.

5 ist eine weitere schematische Darstellung eines Gargeräts in einigen Ausführungsformen. Die schematische Darstellung zeigt, dass das in ihr dargestellte Gerät ein oder mehrere Heizelemente 504 aufweisen kann, die mit einer Wechselstromquelle 502 elektrisch verbunden sind. Anders als das eine oder die mehreren Heizelemente 22 in den 2–3 ist das eine oder sind die mehreren Heizelemente 504 direkt über die Wechselstromquelle 502 geschaltet. 5 is another schematic representation of a cooking appliance in some embodiments. The schematic diagram shows that the device shown in her one or more heating elements 504 which may be with an AC source 502 are electrically connected. Unlike the one or more heating elements 22 in the 2 - 3 is this one or several heating elements? 504 directly via the AC power source 502 connected.

Die schematische Darstellung enthält ferner ein oder mehrere Blindelemente 506, die als Spannungsteiler wirken können. Das eine oder die mehreren Blindelemente 506 sind über das eine oder die mehreren Heizelemente oder die Wärmequelle 504 mit dem Wechselstromeingang des Stromrichters 508 in Reihe geschaltet und können daher einen oder mehrere Widerstände, einen oder mehrere Kondensatoren, einen oder mehrere Induktoren oder Kombinationen derselben umfassen. Der Stromrichter 508 wandelt die Wechselstromenergie in Gleichstromenergie für den Antrieb des Elektromotors 510 um. In einigen dieser Ausführungsformen, die in 5 dargestellt sind, kann der Elektromotor 510 einen Niederspannungsgleichstrommotor (LVDC-Motor) umfassen. In einigen Ausführungsformen können das eine oder die mehreren Blindelemente 506 ein oder mehrere zusätzliche Heizelemente enthalten, die entweder für sich oder in Verbindung mit dem einen oder den mehreren Heizelementen 504 für eine zusätzliche Erwärmung für das Garen des Garguts sorgen. Einer der Vorteile eines Gargeräts, das in 5 dargestellt ist, liegt darin, dass das eine oder die mehreren Heizelemente 504 über die Wechselstromquelle 502 geschaltet sind und dass der An- oder Aus-Zustand des einen oder der mehreren Heizelemente 504 den Betrieb der restlichen Schaltung nicht beeinflusst. Zum Beispiel kann das eine oder können die mehreren Blindelemente 506 immer noch Energie aus der Wechselstromquelle 502 beziehen, um das Gargut in dem Gargerät 10 warm zu halten, selbst wenn das eine oder die mehreren Heizelemente 504 von der Wechselstromquelle 502 getrennt sind. Der Elektromotor 510 kann das Gebläserad immer noch antreiben, um beispielsweise zu vermeiden, dass in dem Gargerät 10 eine Kondensation stattfindet, selbst wenn das eine oder die mehreren Heizelemente 504 an dem mit 512 gekennzeichneten Punkt ”X” abgeschaltet werden. Zum Beispiel können ein Temperatursensor oder eine Wärmeschutzschaltung die Wechselstromversorgung des einen oder der mehreren Heizelemente 504 abschalten, während sowohl das eine oder die mehreren Blindelemente 506 als auch der Elektromotor 510 voll funktionsfähig bleiben, wie vorgesehen. In der Folge kann der Elektromotor 510 das Gebläserad 16 weiter antreiben, um eine Speise mit besserer Qualität (zum Beispiel eine knusprigere Speise) zu liefern, und das eine oder die mehreren Blindelemente können immer noch Wärme liefern, um die Speisen in dem Gargerät 10 warm zu halten, während das eine oder die mehreren Heizelemente oder die Wärmequelle 504 abgeschaltet sind.The schematic also includes one or more dummy elements 506 which can act as a voltage divider. The one or more dummy elements 506 are about the one or more heating elements or the heat source 504 with the AC input of the converter 508 connected in series and may therefore comprise one or more resistors, one or more capacitors, one or more inductors or combinations thereof. The power converter 508 converts the AC energy into DC energy for driving the electric motor 510 around. In some of these embodiments, in 5 are shown, the electric motor 510 a low voltage DC motor (LVDC motor). In some embodiments, the one or more dummy elements may 506 contain one or more additional heating elements, either alone or in conjunction with the one or more heating elements 504 provide additional heating for cooking the food. One of the advantages of a cooking appliance that is in 5 is that the one or more heating elements 504 via the AC power source 502 are switched and that the on or off state of the one or more heating elements 504 does not affect the operation of the rest of the circuit. For example, the one or more dummy elements 506 still energy from the AC source 502 refer to the food in the cooking appliance 10 keep warm even if the one or more heating elements 504 from the AC power source 502 are separated. The electric motor 510 can still drive the impeller, for example, to avoid that in the cooking appliance 10 condensation takes place even if the one or more heating elements 504 at the with 512 marked point "X" are switched off. For example, a temperature sensor or thermal protection circuit may supply the AC power to the one or more heating elements 504 turn off while both the one or more dummy elements 506 as well as the electric motor 510 stay fully functional as planned. As a result, the electric motor 510 the fan wheel 16 continue to drive to provide a food with better quality (for example, a more crispy food), and the one or more dummy elements can still provide heat to the food in the cooking appliance 10 keep warm while the one or more heating elements or the heat source 504 are switched off.

6 ist eine weitere schematische Darstellung eines Gargeräts in einigen Ausführungsformen. Verglichen mit der schematischen Darstellung in 5 enthält die schematische Darstellung in 6 das eine oder die mehreren Blindelemente 606 auf der Gleichstromseite des Stromrichters 608, wohingegen das eine oder die mehreren Blindelemente 506 auf der Wechselstromseite des Stromrichters 508 liegen. Es wird erneut auf 6 Bezug genommen. Das eine oder die mehreren Heizelemente 604 können über eine Wechselstromquelle 602 geschaltet sein und können mit dem Eingang eines Stromrichters 608, der die Wechselstromenergie aus der Wechselstromquelle 602 in Gleichstromenergie umwandelt, parallelgeschaltet sein. 6 is another schematic representation of a cooking appliance in some embodiments. Compared with the schematic representation in 5 contains the schematic representation in 6 the one or more dummy elements 606 on the DC side of the converter 608 whereas, the one or more dummy elements 506 on the AC side of the converter 508 lie. It will be up again 6 Referenced. The one or more heating elements 604 can use an ac source 602 can be switched and connected to the input of a power converter 608 taking the AC power from the AC source 602 converted into DC energy, be connected in parallel.

Das eine oder die mehreren Heizelemente oder die Heizquelle 604, die über die Wechselstromquelle 602 geschaltet sind, können ähnlich wie jene, die in 5 dargestellt sind, unter der Versorgungsspannung der Wechselstromquelle 602 die maximale Ausgangsleistung erzeugen. Ähnlich wie das eine oder die mehreren Blindelemente 506 in 5 können das eine oder die mehreren Blindelemente 606 in 6 ferner als Spannungsteiler dienen, um für eine Einstellung der Spannung für den Elektromotor 610 zu sorgen.The one or more heating elements or the heating source 604 that are via the AC power source 602 may be similar to those in 5 are shown, under the supply voltage of the AC power source 602 generate the maximum output power. Similar to the one or more dummy elements 506 in 5 can the one or more dummy elements 606 in 6 also serve as a voltage divider, for adjusting the voltage for the electric motor 610 to care.

Anders als das eine oder die mehreren Blindelemente 506 in 5 liegt das eine oder liegen die mehreren Blindelemente 606 in 5 auf der Gleichstromseite des Stromrichters 608. Folglich kann das eine oder können die mehreren Blindelemente 606 ein oder mehrere Widerstandselemente umfassen. Zum Beispiel kann das eine oder können die mehreren Blindelemente 606 auch ein oder mehrere Zusatzheizelemente mit einer geringeren Nennleistung umfassen, um entweder für sich oder in Verbindung mit dem einen oder den mehreren Heizelementen 604 zusätzlich Wärme zum Garen der Speisen zu liefern. Ebenso ist das eine oder sind die mehreren Heizelemente 604, ähnlich wie in 5, über die Wechselstromquelle 602 geschaltet, so dass das in 6 dargestellte Gargerät über die gleichen oder im Wesentlichen ähnlichen Vorteile oder den gleichen oder ähnlichen Nutzen wie vorstehend im Zusammenhang mit 5 beschrieben verfügt. Zum Beispiel haben Ereignisse, die dazu führen, dass die Wechselstromversorgung des einen oder der mehreren Heizelemente oder der Wärmequelle 604 an dem mit 612 gekennzeichneten Punkt ”X” abgeschaltet wird, keinen Einfluss auf den Betrieb des Elektromotors 610 oder des einen oder der mehreren Blindelemente 606.Unlike the one or more dummy elements 506 in 5 is that one or are the several dummy elements 606 in 5 on the DC side of the converter 608 , Thus, the one or more dummy elements may be 606 comprise one or more resistive elements. For example, the one or more dummy elements 606 Also include one or more additional heating elements with a lower rated power, either alone or in conjunction with the one or more heating elements 604 to provide additional heat for cooking the food. Likewise, this is one or more heating elements 604 , similar to in 5 , via the AC power source 602 switched, so that in 6 illustrated cooking appliance over the same or substantially similar advantages or the same or similar benefits as above in connection with 5 has described. For example, events that cause the AC power supply of the one or more heating elements or the heat source 604 at the with 612 marked point "X" is switched off, no effect on the operation of the electric motor 610 or the one or more dummy elements 606 ,

Claims

Cooking appliance comprising: a heat source disposed in a housing of the cooking appliance and connected to an AC power source outside the cooking appliance; an impeller disposed in the housing and having an inlet and an outlet; a power converter having an input electrically connected to the heat source and an output; and a motor which is electrically connected to the output of the power converter and mechanically connected to the impeller.

Cooking device according to claim 1, further comprising: one or more first air passages through a cooking region in the housing communicating with the outlet of the impeller and with the heat source.

A cooking apparatus according to claim 1, further comprising: one or more second air passages communicating with the inlet of the impeller and the heat source downstream of the impeller connected between an inner sidewall of the casing and an outer sidewall of the food container disposed in the casing is arranged, wherein at least a part of the one or more second air channels at least partially surrounds the inlet of the impeller.

Cooking device according to claim 1, further comprising: a power shunt which is electrically connected to the heat source and to the input of the power converter.

Cooking device according to claim 1, further comprising: a power shunt which is electrically connected to the output of the power converter.

Cooking device according to claim 1, further comprising: a voltage divider having a first terminal electrically connected to the heat source and a second terminal electrically connected to the input of the power converter.

Cooking device according to claim 1, further comprising: a voltage divider having a first terminal electrically connected to the output of the power converter and a second terminal connected to the motor.

Cooking appliance according to claim 1, wherein the motor comprises a low voltage DC motor with an input voltage in a range of 12 volts to 36 volts.

Cooking appliance according to claim 1, wherein the power converter has a DC output of less than or equal to 36 volts.

Cooking device according to claim 1, wherein the motor further comprises: a field winding formed on at least a portion of the rotor of the motor and comprising a wire whose diameter is in a range between 0.2 millimeter (mm) and 0.5 mm.

Cooking appliance according to claim 1, wherein the heat source further comprises: one or more heating components selected from a group consisting of one or more resistance heating elements, one or more lamps, one or more infrared heating components, one or more encapsulated heating elements, and a combination of two or more of the one or more resistance elements, one or more a plurality of lamps, the one or more infrared heater components and the one or more encapsulated heating elements.