DE202018103385U1

DE202018103385U1 - Induktionsheizvorrichtung

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Publication number: DE202018103385U1
Application number: DE202018103385.9U
Authority: DE
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2018-03-06
Filing date: 2018-06-15
Publication date: 2019-03-07
Anticipated expiration: 2028-06-16
Also published as: WO2019170511A1

Abstract

Induktionsheizvorrichtung, umfassend mindestens eine Spulenvorrichtung (14), wobei die mindestens eine Spulenvorrichtung (14) eine Mehrzahl von spiralförmigen Wicklungen (28) umfasst, welche in Reihen (30) und/oder Spalten (32) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Spulenvorrichtung (14) durch ein Rohr (16) gebildet ist, welches von einem Wärmeübertragungsmedium durchströmbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Induktionsheizvorrichtung, umfassend mindestens eine Spulenvorrichtung, wobei die mindestens eine Spulenvorrichtung eine Mehrzahl von spiralförmigen Wicklungen umfasst, welche in Reihen und/oder Spalten angeordnet sind.
Aus der DE 10 2013 111 266 A1 ist eine Spulenvorrichtung bekannt, umfassend mindestens eine stromtragende Hochfrequenzlitze und einen Träger für die mindestens eine Hochfrequenzlitze, wobei der Träger ein Maschennetz ist und die mindestens eine Hochfrequenzlitze über einen oder mehrere Haltefäden an dem Maschennetz gehalten ist.
Aus der DE 20 2015 100 080 U1 ist eine Induktionsheizvorrichtung bekannt, umfassend einen Träger und eine Spulenvorrichtung, welche an dem Träger angeordnet ist, wobei die Spulenvorrichtung eine Mehrzahl von spiralförmigen Wicklungen umfasst, welche in Reihen und Spalten angeordnet sind, und wobei die spiralförmigen Wicklungen so ausgebildet sind, dass bei Stromdurchfluss der spiralförmigen Wicklungen eine Stromrichtung in benachbarten Randwicklungsabschnitten von in einer Reihe oder Spalte benachbarten spiralförmigen Wicklungen mindestens näherungsweise gleich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Induktionsheizvorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche umfangreiche Einsatzmöglichkeiten aufweist.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Induktionsheizvorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die mindestens eine Spulenvorrichtung durch ein Rohr gebildet ist, welches von einem Wärmeübertragungsmedium durchströmbar ist.
Das Rohr für die mindestens eine Spulenvorrichtung bildet eine Fluidleitung und insbesondere Flüssigkeitsleitung, um die Spulenvorrichtung mit einem Wärmeübertragungsmedium und insbesondere Kühlmedium durchströmen zu können.
Ferner bildet das Rohr eine elektrische Leitung, um eine Induktionsheizung zu ermöglichen.
Durch die erfindungsgemäße Induktionsheizvorrichtung lässt sich ein definierter Flächenbereich gezielt heizen. Über das Wärmeübertragungsmedium selber lässt sich die Spulenvorrichtung kühlen, um eine effektive Heizung zu erzielen. Es lässt sich gegebenenfalls auch über das Wärmeübertragungsmedium die Heiztemperatur der Induktionsheizvorrichtung beeinflussen.
Insbesondere ist das Rohr aus Kupfer hergestellt. Es lässt sich so eine effektive Induktionsheizung erreichen. Ferner lässt sich beispielsweise effektiv Wärme von der Spulenvorrichtung abführen.
Günstig ist es, wenn die mindestens eine Spulenvorrichtung einen Eingangsanschluss für Wärmeübertragungsmedium aufweist und/oder einen Ausgangsanschluss für Wärmeübertragungsmedium aufweist. Es lässt sich so die Spulenvorrichtung mit Wärmeübertragungsmedium durchströmen, um beispielsweise eine Kühlung der Spulenvorrichtung zu bewirken bzw. eine Heiztemperatur zu beeinflussen.
Insbesondere weist die mindestens eine Spulenvorrichtung auch elektrische Anschlüsse auf, um eben eine Induktionsheizung zu ermöglichen, wenn die Spulenvorrichtung entsprechend elektrisch beaufschlagt wird.
Es lässt sich eine Anpassung an zu heizende Flächen durchführen, wenn die mindestens eine Spulenvorrichtung mit dem Rohr biegeflexibel ausgebildet ist. Dadurch lässt sich die Spulenvorrichtung an eine Anwendung anpassen und es können so beispielsweise auch gekrümmte Flächen beheizt werden.
Bei einer Ausführungsform ist eine Pumpeneinrichtung zur Förderung von Wärmeübertragungsmedium durch die mindestens eine Spulenvorrichtung vorgesehen. Dadurch lässt sich gezielt eine Beaufschlagung der Spulenvorrichtung mit Wärmeübertragungsmedium durchführen. Insbesondere lässt sich auch eine Fördergeschwindigkeit bzw. ein Volumenstrom einstellen.
Bei einer Ausführungsform ist eine Einstelleinrichtung für eine Temperatur von Wärmeübertragungsmedium vorgesehen. Diese Einstelleinrichtung ist insbesondere beabstandet zu der mindestens einen Spulenvorrichtung positioniert. Es lässt sich so beispielsweise gezielt eine Temperatur des Wärmeübertragungsmediums vor Einkopplung in die mindestens eine Spulenvorrichtung einstellen. Dadurch kann gezielt über das Wärmeübertragungsmedium eine Heiztemperatur für die Induktionsheizung beeinflusst werden bzw. eingestellt werden.
Es ist dann günstig, wenn mindestens ein Temperatursensor zur Ermittlung der Temperatur von Wärmeübertragungsmedium vorgesehen ist, um beispielsweise eine definierte Temperatureinstellung durchführen zu können.
Es ist ferner günstig, wenn eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung zur Einstellung mindestens eines der folgenden Parameter vorgesehen ist: einer Temperatur von Wärmeübertragungsmedium, einer Heiztemperatur der Induktionsheizvorrichtung, einer Fördergeschwindigkeit von Wärmeübertragungsmedium, einem Fördervolumen von Wärmeübertragungsmedium. Es ergeben sich so umfangreiche Einsatzmöglichkeiten der Induktionsheizvorrichtung mit definierten Einstellmöglichkeiten.
Bei einer Ausführungsform ist das Rohr durch ein 3D-Druckverfahren hergestellt. Es lässt sich so eine definierte Formgebung erreichen, um optimierte elektrische Eigenschaften (insbesondere bezüglich der Heizung) und auch Kühlungseigenschaften zu erhalten. Das Rohr lässt sich in seiner Ausbildung als Spulenvorrichtung beispielsweise biegeflexibel ausgestalten, um eine optimierte Anpassbarkeit an Anwendungen auch mit gekrümmter Oberfläche zu ermöglichen.
Günstig ist es, wenn die spiralförmigen Wicklungen so ausgebildet sind, dass bei Stromdurchfluss der spiralförmigen Wicklungen eine Stromrichtung in benachbarten Randwicklungsabschnitten von in einer Reihe oder Spalte benachbarten spiralförmigen Wicklungen mindestens näherungsweise gleich sind. Es wird in diesem Zusammenhang auf die DE 20 2015 100 080 U1 verwiesen.
Durch die entsprechende Ausbildung der spiralförmigen Wicklungen wird dafür gesorgt, dass am Zwischenbereich zwischen benachbarten spiralförmigen Wicklungen keine gegenseitige Auslöschung von elektromagnetischen Feldern erfolgt. Durch die geometrische Anordnung von Windungen der spiralförmigen Wicklungen über entsprechende Anordnung und Ausbildung der Randwicklungsabschnitte ist dafür gesorgt, dass in diesem Zwischenbereich der Strom an benachbarten spiralförmigen Wicklungen in die gleiche Richtung fließt und dadurch eine Feldabschwächung vermieden wird.
Ein Randwicklungsabschnitt ist dabei ein Abschnitt einer äußeren Windung.
Beispielsweise tritt beim Vorsehen einer einzigen spiralförmigen Wicklung eine stark inhomogene Energiedichteverteilung auf. Durch das Vorsehen einer Mehrzahl von spiralförmigen Wicklungen mit der erfindungsgemäßen Ausbildung erhält man im Betrieb bei Stromdurchfluss eine Homogenisierung der Energiedichteverteilung, wodurch wiederum eine homogene Erwärmung von Bauteilen realisierbar ist.
Bezogen auf die Fläche des Trägers, an welchem spiralförmige Wicklungen angeordnet sind, lässt sich dadurch eine homogene Erwärmung realisieren.
Die spiralförmigen Wicklungen an dem Träger bilden gewissermaßen Inseln, wobei die Inseln so gewickelt sind, dass eine Feldauslöschung im Zwischenbereich zwischen benachbarten spiralförmigen Wicklungen vermieden ist. Grundsätzlich lässt sich die entsprechende Induktionsheizvorrichtung bezüglich der Fläche beliebig erweitern.
Insbesondere ist es vorgesehen, dass eine erste spiralförmige Wicklung einen ersten Randwicklungsabschnitt aufweist und eine zweite spiralförmige Wicklung einen zweiten Randwicklungsabschnitt aufweist, wobei die erste spiralförmig Wicklung und die zweite spiralförmige Wicklung benachbart sind und wobei der erste Randwicklungsabschnitt und der zweite Randwicklungsabschnitt benachbart sind, und wobei bei Stromfluss die Stromrichtung in dem ersten Randwicklungsabschnitt und dem zweiten Randwicklungsabschnitt mindestens näherungsweise gleich ist. Dadurch wird in dem Zwischenbereich zwischen der benachbarten ersten spiralförmigen Wicklung und der zweiten spiralförmigen Wicklung eine Feldauslöschung vermieden. Dies wiederum ermöglicht eine homogene Erwärmung eines Bauteils, welches mit der entsprechenden Induktionsheizvorrichtung beheizt wird.
Aus dem gleichen Grund ist es günstig, wenn bei Stromdurchfluss in benachbarten Randwicklungsabschnitten von benachbarten spiralförmigen Wicklungen sowohl in einer Reihe als auch in einer Spalte mindestens näherungsweise die gleiche Stromrichtung vorliegt. Dadurch wird in den Zwischenbereichen zwischen benachbarten spiralförmigen Wicklungen auf einer zweidimensionalen Fläche eine Feldauslöschung in Zwischenbereichen vermieden.
Es kann vorgesehen sein, dass benachbarte spiralförmige Wicklungen beabstandet sind oder einander überlappen, je nach Anwendungsfall.
Wenn benachbarte spiralförmige Wicklungen beabstandet sind, dann sind auch entsprechende benachbarte Randwicklungsabschnitte beabstandet. Wenn benachbarte spiralförmige Wicklungen einander überlappen, dann kann es vorgesehen sein, dass benachbarte Randwicklungsabschnitte sich in einer Projektion auf den Träger kreuzen.
Für eine homogene Energiedichteverteilung ist es günstig, wenn die spiralförmigen Wicklungen bezüglich der Spalten und Reihen in einem zweidimensionalen Gitter an dem Träger angeordnet sind. Dadurch lässt sich eine homogene Bedeckung des Trägers erreichen, wodurch wiederum eine homogene Energiedichteverteilung realisierbar ist.
Es ist insbesondere vorteilhaft, wenn das Gitter ein Rechteckgitter und vorteilhafterweise Quadratgitter ist, um eine homogene Energiedichteverteilung und dadurch homogene Erwärmbarkeit eines Bauteils zu erreichen.
Günstig ist es, wenn spiralförmige Wicklungen mindestens eines gleichen Typs bezüglich einer äußeren Einhüllenden gleich ausgebildet sind. Dadurch lässt sich eine hohe Homogenität erreichen.
Aus dem gleichen Grund ist es günstig, wenn spiralförmige Wicklungen mindestens eines gleichen Typs bezüglich der Anzahl an Windungen gleich ausgebildet sind.
Es hat sich als günstig erwiesen, wenn eine spiralförmige Wicklung mindestens zwei Windungen und insbesondere mindestens drei Windungen aufweist.
Es hat sich ebenfalls als günstig erwiesen, um eine gleichmäßige Erwärmbarkeit zu realisieren, wenn eine spiralförmige Wicklung höchstens acht Windungen und insbesondere höchstens sieben Windungen aufweist.
Günstig ist es, wenn die Spulenvorrichtung einen ersten Typ von spiralförmigen Wicklungen umfasst, bei welchem Windungen von einer Ausgangsstelle weg nach außen mit zunehmendem Abstand von der Ausgangsstelle verlaufen, und einen zweiten Typ umfassen, bei welchem Windungen zu einer Ausgangsstelle hin von außen nach innen mit abnehmendem Abstand zu der Ausgangsstelle verlaufen. Die entsprechende Richtung (nach außen oder nach innen) kann dabei auf den Stromfluss bezogen werden. Durch das Vorsehen von zwei unterschiedlichen Typen an spiralförmigen Wicklungen kann auf einfache Weise realisiert werden, dass der Stromfluss in Randwicklungsabschnitten von benachbarten spiralförmigen Wicklungen näherungsweise die gleiche Richtung hat.
Es ist dann besonders vorteilhaft, wenn in den Reihen und Spalten spiralförmige Wicklungen vom ersten Typ und vom zweiten Typ alternierend angeordnet sind. Dadurch kann auf einfache Weise erreicht werden, dass sowohl in den Reihen als auch in den Spalten die Randwicklungsabschnitte von benachbarten spiralförmigen Wicklungen einen Strom mit mindestens näherungsweise der gleichen Stromrichtung tragen. Dadurch wiederum wird eine Feldauslöschung in den entsprechenden Bereichen vermieden.
Günstigerweise ist ein Drehsinn eines elektrischen Stroms innerhalb einer spiralförmigen Wicklung gleichsinnig und die Drehsinne in benachbarten spiralförmigen Wicklungen sind entgegengesetzt. Dadurch lässt es sich auf einfache Weise erreichen, dass benachbarte Randwicklungsabschnitte von benachbarten spiralförmigen Wicklungen Ströme tragen, deren Richtung mindestens näherungsweise gleich ist.
Eine spiralförmige Wicklung zeichnet sich dadurch aus, dass ausgehend von einem Punkt (Ausgangsstelle) bzw. einer Achse der Abstand zunimmt oder abnimmt. Grundsätzlich kann diese Zunahme bzw. Abnahme monoton sein. Es ist auch möglich, dass die entsprechende spiralförmige Wicklung über mindestens näherungsweise gerade Windungsabschnitte gebildet ist. Dadurch ist die Zunahme bzw. die Abnahme nicht monoton, sondern es liegt nur abschnittsweise eine Zunahme bzw. Abnahme vor. Eine solche spiralförmige Wicklung mit geraden Windungsabschnitten lässt sich auf einfache Weise herstellen.
Es ist dann günstig, wenn benachbarte Randwicklungsabschnitte benachbarter spiralförmiger Wicklungen mindestens näherungsweise parallel zueinander orientiert sind. Es lässt sich dadurch auf einfache Weise erreichen, dass in diesen benachbarten Randwicklungsabschnitten mindestens näherungsweise die gleiche Stromrichtung vorliegt.
Es ist vorgesehen, dass eine Mehrzahl von spiralförmigen Wicklungen elektrisch in Reihe geschaltet sind. Insbesondere sind benachbarte spiralförmige Wicklungen elektrisch in Reihe geschaltet. Dadurch lässt sich auf einfache Weise erreichen, dass der Stromfluss in benachbarten Randwicklungsabschnitten die gleiche Stromrichtung aufweist.
Beispielsweise sind die spiralförmigen Wicklungen in einer Reihe oder in einer Spalte elektrisch in Reihe geschaltet, und entsprechend sind dann Reihen oder Spalten spiralförmiger Wicklungen elektrisch in Reihe geschaltet. Es ergibt sich dadurch bezüglich einer Hauptstromrichtung ein mäanderförmiger Verlauf des Stromflusses.
Es kann vorgesehen sein, dass eine elektrische Verbindung zwischen benachbarten spiralförmigen Wicklungen innerhalb einer Reihe oder Spalte über Randwicklungsabschnitte erfolgt, oder über eine Verbindung zwischen Ausgangsstellen für Windung einer spiralförmigen Wicklung erfolgt. Es ist dadurch möglich, spiralförmige Wicklungen mit einer „Einwärtsorientierung“ und einer „Auswärtsorientierung“ zu verbinden. Dies wiederum ermöglicht unterschiedliche Drehsinne für den Stromfluss innerhalb benachbarter spiralförmiger Wicklungen. Dadurch wiederum ist es auf einfache Weise möglich, in benachbarten Randwicklungsabschnitten benachbarter spiralförmiger Wicklungen mindestens näherungsweise die gleiche Stromrichtung zu realisieren.
Insbesondere erfolgt innerhalb einer Reihe oder einer Spalte die elektrische Verbindung zwischen Randwicklungsabschnitten und Ausgangsstellen alternierend. Dadurch lässt sich ein alternierender Drehsinn für den Strom erreichen. Es wird dadurch eine homogene Energiedichte realisiert.
Günstigerweise erfolgt eine elektrische Verbindung zwischen benachbarten Reihen oder Spalten über einen Randwicklungsabschnitt und eine Ausgangsstelle für Windungen benachbarter spiralförmiger Wicklungen. Dadurch lässt sich auf einfache Weise eine elektrische Verbindung zwischen benachbarten Reihen bzw. Spalten erreichen.
Günstig ist es, wenn die spiralförmigen Wicklungen als Flachspulen ausgebildet sind. Dadurch lässt sich auf einfache Weise eine Flächeninduktionsheizvorrichtung realisieren.
Bei einer Ausführungsform ist die Spulenvorrichtung selbsttragend ausgebildet. Es ist dann nicht unbedingt ein Träger zum Halten der Spulenvorrichtung notwendig.
Bei einem alternativen oder kombinatorischen Ausführungsbeispiel ist die Spulenvorrichtung an einem Träger angeordnet.
Es ist dann insbesondere günstig, wenn der Träger biegeflexibel ausgebildet ist und insbesondere als Maschennetz ausgebildet ist und insbesondere als textiles Maschennetz ausgebildet ist. Es lässt sich dadurch eine Anpassung an zu heizende Flächen durchführen und es können beispielsweise auch gekrümmte Flächen und dergleichen beheizt werden.
Bei einer Ausführungsform ist das Rohr über einen oder mehrere Haltefäden an dem Träger gehalten. Dadurch lässt sich auf einfache Weise eine Verbindung des Trägers mit dem Rohr erhalten. Insbesondere lässt sich dann die Kombination aus Rohr (der mindestens einen Spulenvorrichtung) und Träger biegeflexibel ausgestalten.
Es lässt sich auch ein Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Induktionsheizvorrichtung bereitstellen, bei dem Wärmeübertragungsmedium durch das Rohr gefördert wird.
Das Wärmeübertragungsmedium kann beispielsweise als Kühlmedium dienen, um Wärme von der mindestens einen Spulenvorrichtung abführen zu können.
Es ist auch möglich, dass über das Wärmeübertragungsmedium eine Heiztemperatur der Induktionsheizvorrichtung eingestellt wird, indem Wärmeübertragungsmedium beispielsweise auf einem definierten Temperaturniveau durch die mindestens eine Spulenvorrichtung geführt wird.
Dieses Verfahren lässt sich an der erfindungsgemäßen Induktionsheizvorrichtung durchführen beziehungsweise die erfindungsgemäße Induktionsheizvorrichtung lässt sich mit diesem Verfahren betreiben.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen dient im Zusammenhang mit den Zeichnungen der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Induktionsheizvorrichtung; und
2 eine Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Induktionsheizvorrichtung.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Induktionsheizvorrichtung, welches in 1 in einer Draufsicht gezeigt ist und dort mit 10 bezeichnet ist, umfasst einen Träger 12. Dieser Träger 12 ist als Maschennetz ausgebildet.
Das Maschennetz ist beispielsweise ein textiles Gebilde, wie ein Gewebe oder Gewirke.
Das Maschennetz umfasst Maschen mit Stegen, welche insbesondere rechteckförmig oder quadratisch sind. Die Stege sind beispielsweise durch ein Fadenmaterial hergestellt.
Der Träger 12 mit dem Maschennetz ist als Ganzes biegbar.
An dem Träger 12 ist eine Spulenvorrichtung 14 angeordnet. Die Spulenvorrichtung 14 ist durch ein metallisches Rohr 16 gebildet.
Das Rohr 16 dient zum Tragen eines hochfrequenten Wechselstroms.
Es ist bei einer Ausführungsform vorgesehen, dass die Spulenvorrichtung 14 mit dem metallischen Rohr 16 selbsttragend ist. Es kann dann auf den Träger 12 verzichtet werden, beziehungsweise es kann ein Träger 12 vorhanden sein, der beispielsweise eine Fixierung der Induktionsheizvorrichtung an einer Anwendung erleichtert.
Der Spulenvorrichtung 14 ist eine Hochfrequenzquelleneinrichtung 20 (vergleiche 2) zugeordnet. Das Rohr 16 ist beim Betrieb der Induktionsheizvorrichtung 10 mit entsprechenden Anschlüssen 22a, 22b der Hochfrequenzquelleneinrichtung 20 elektrisch wirksam verbunden.
Das Rohr 16 weist dazu an einem ersten Ende einen Anschluss 24 und an einem zweiten Ende einen Anschluss 26 auf.
Die Hochfrequenzquelleneinrichtung 20 dient zur Erzeugung eines hochfrequenten elektromagnetischen Wechselfelds, mit welchem das Rohr 16 beaufschlagt wird. Die Frequenz liegt bei mindestens 20 kHz und liegt typischerweise bei ca. 150 kHz.
Die Hochfrequenzquelleneinrichtung 20 umfasst eine elektronische Schalteinrichtung zur Erzeugung des entsprechenden Wechselfelds, wenn die primäre elektrische Quelle eine Gleichstromquelle ist.
Die Spulenvorrichtung 14 umfasst eine Mehrzahl von spiralförmigen Wicklungen 28. Diese spiralförmigen Wicklungen 28 sind an dem Träger 12 in Reihen 30 und Spalten 32 angeordnet. Zur Ausbildung einer Flächeninduktionsheizvorrichtung 10 sind die spiralförmigen Wicklungen 28 an dem Träger 12 gleichmäßig verteilt angeordnet. Die spiralförmigen Wicklungen 28 sind an dem Rohr 16 ausgebildet.
Insbesondere sind die spiralförmigen Wicklungen 28 durch die Reihen 30 und Spalten 32 an dem Träger 12 in einem zweidimensionalen Gitter angeordnet. Dieses zweidimensionale Gitter ist insbesondere ein Rechteckgitter und vorzugsweise ein Quadratgitter.
Eine jeweilige spiralförmige Wicklung 28 weist eine Mehrzahl von Windungen 34 auf, welche auf eine Ausgangsstelle 36 bezogen sind. Eine Ausgangsstelle 36 liegt auf einer Windungsachse der Windungen 34 der spiralförmigen Wicklung 28. Die Windungsachse ist senkrecht zum Träger 12 orientiert. Die Spirale einer spiralförmigen Wicklung 28 ist als Kurve definiert, welche sich von der Ausgangsstelle 36 bzw. der Windungsachse entfernt bzw. annähert. Die Entfernung kann dabei monoton zunehmend sein bzw. die Annäherung kann monoton abnehmend sein, oder sie kann abschnittsweise zunehmend bzw. abnehmend sein.
Die Anordnung der spiralförmigen Wicklungen 28 an dem Träger 12 bestimmt die Temperaturverteilung an einem zu erwärmenden Gegenstand.
Die Spulenvorrichtung 14 ist bevorzugt so ausgebildet, dass über die Fläche der Spulenvorrichtung 14 eine homogene Feldverteilung erreicht wird und insbesondere im Bereich zwischen benachbarten spiralförmigen Wicklungen 28 eine „Feldauslöschung“ der erzeugten magnetischen Felder vermieden wird.
Bei Stromdurchfluss einer spiralförmigen Wicklung 28 ist innerhalb einer spiralförmigen Wicklung 28 der Drehsinn des durchfließenden Stroms gleichsinnig. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass sowohl für Reihen 30 als auch für Spalten 32 der Drehsinn für den Stromdurchfluss in benachbarten spiralförmigen Wicklungen 38a, 38b bzw. 40a, 40b entgegengerichtet ist. Dadurch lässt sich die beschriebene Auslöschung des elektromagnetischen Felds vermeiden.
Die spiralförmigen Wicklungen 28 der Spulenvorrichtung 14 sind elektrisch in Reihe geschaltet. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die spiralförmigen Wicklungen 28 in einer Reihe 30 hintereinander seriell geschaltet. Die entsprechenden Reihen 30 sind wiederum seriell geschaltet.
Die Spulenvorrichtung 14 umfasst zwei Typen an spiralförmigen Wicklungen 28, nämlich einen ersten Typ, bei dem entsprechende Windungen 34 von der jeweiligen Ausgangsstelle 36 nach außen mit zunehmendem Abstand (zumindest abschnittsweise) von der Ausgangsstelle 36 verlaufen. Die spiralförmigen Wicklungen 38a und 40a sind vom ersten Typ.
Bei den spiralförmigen Wicklungen 28 eines zweiten Typs laufen die entsprechenden Windungen 34 zu der Ausgangsstelle 36 von außen nach innen mit abnehmendem Abstand (zumindest abschnittsweise) von der Ausgangsstelle 36. Die spiralförmigen Wicklungen 38b und 40b sind vom zweiten Typ.
Die entsprechende Windungsrichtung des ersten Typs und des zweiten Typs ist dabei bezogen auf den entsprechenden Stromfluss.
In einer Reihe 30 sind die spiralförmigen Windungen 28 vom ersten Typ und zweiten Typ alternierend angeordnet.
Innerhalb einer Spalte 32 sind die spiralförmigen Wicklungen 28 vom ersten Typ und zweiten Typ ebenfalls alternierend angeordnet.
Es ergibt sich dadurch sowohl innerhalb einer Reihe 30 als auch innerhalb einer Spalte 32 bezüglich benachbarter spiralförmiger Wicklungen 28 bei Stromdurchfluss alternierend ein entgegengesetzter Drehsinn für den Strom.
Die jeweiligen spiralförmigen Wicklungen 28 weisen benachbarten spiralförmigen Wicklungen hin Randwicklungsabschnitte auf. Beispielsweise hat die spiralförmige Wicklung 38a einen Randwicklungsabschnitt 42a, welcher einen entsprechenden Randwicklungsabschnitt 42b der spiralförmigen Wicklung 38b benachbart ist.
Die Randwicklungsabschnitte 42a und 42b sind dabei so angeordnet, dass bei Stromdurchfluss der Spulenvorrichtung 14 die Stromrichtung in ihnen mindestens näherungsweise gleich ist.
Dadurch wird in dem entsprechenden Bereich eine „Auslöschung“ der entstehenden elektromagnetischen Felder verhindert.
Entsprechend sind auch Randwicklungsabschnitte 44a, 44b von in einer Spalte 32 benachbarten spiralförmigen Wicklungen 40a, 40b so angeordnet, dass der Stromfluss in ihnen mindestens näherungsweise in gleicher Richtung erfolgt.
Die Anordnung der Randwicklungsabschnitte 42a, 42b, 44a, 44b wird durch entsprechende Anordnung von spiralförmigen Wicklungen 28 des ersten Typs und des zweiten Typs erreicht, welche sowohl in den Reihen 30 als auch in den Spalten 32 alternierend ist.
Zur Herstellung der Reihenschaltung der spiralförmigen Wicklung 28 sind innerhalb einer Reihe 30 benachbarte spiralförmige Wicklungen 28 elektrisch miteinander verbunden. Innerhalb einer Reihe 30 ist ein erster Verbindungstyp 46 vorgesehen, bei welchem Ausgangsstellen 36 benachbarter spiralförmiger Wicklungen 28 miteinander verbunden sind (durch einen entsprechenden Abschnitt 48 des Rohrs 16).
Bei einem zweiten Verbindungstyp 50 erfolgt die Verbindung zwischen benachbarten spiralförmigen Wicklungen 28 über einen Randwicklungsabschnitt 52.
Innerhalb einer Reihe 30 folgen der erste Verbindungstyp 46 und der zweite Verbindungstyp 50 zwischen benachbarten spiralförmigen Wicklungen 28 alternierend aufeinander.
Zur elektrischen Verbindung zwischen benachbarten Reihen 30 ist ein dritter elektrischer Verbindungstyp 54 vorgesehen. Bei diesem erfolgt eine elektrische Verbindung zwischen einer Ausgangsstelle 36 und einem Randwicklungsabschnitt 56.
Die spiralförmigen Wicklungen 28 sind als Flachspulen an dem Träger 12 durch entsprechende Formgebung des Rohrs 16 angeordnet.
Bei einem Ausführungsbeispiel weisen die spiralförmigen Wicklungen 28 gerade Abschnitte 58 auf. Dadurch ist die spiralförmige Wicklung 28 keine solche, welche sich monoton zunehmend von der entsprechenden Ausgangsstelle 36 entfernt bzw. monoton abnehmend annähert. Bezogen auf diese Abschnitte liegt jedoch eine abschnittsweise Entfernung bzw. Annäherung zu der entsprechenden Ausgangsstelle 36 vor.
Bei dem Ausführungsbeispiel von spiralförmigen Wicklungen 28 mit geraden Abschnitten 58 sind vorzugsweise benachbarte Randwicklungsabschnitte 42a, 42b bzw. 44a, 44b parallel zueinander orientiert. Dadurch ergibt sich eine parallele Stromrichtung dort.
Es ist grundsätzlich möglich, dass benachbarte spiralförmige Wicklungen beabstandet zueinander sind und ihre entsprechenden benachbarten Randwicklungsabschnitte beabstandet zueinander sind.
Die spiralförmigen Wicklungen 28 gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1 sind so angeordnet.
Es ist auch möglich, dass benachbarte spiralförmige Wicklungen einander überlappen und dadurch Windungen übereinander liegen. (Das Rohr 16 ist dabei nach außen isoliert.)
Es ist dabei möglich, dass Randwicklungsabschnitte, welche benachbart sind, einander (in der Projektion auf den Träger 12) überkreuzen.
Jede spiralförmige Wicklung 28 der Spulenvorrichtung 14 weist eine Mehrzahl von Windungen 34 auf. Vorzugsweise weist jede spiralförmige Wicklung 28 mindestens zwei und vorzugsweise mindestens drei Windungen 34 auf. Es ist ferner günstig, wenn jede spiralförmige Wicklung 28 höchstens acht und vorzugsweise höchstens sieben Windungen 34 aufweist.
Grundsätzlich ist es vorteilhaft, wenn die spiralförmigen Wicklungen 28 zumindest des gleichen Typs gleich ausgebildet sind bezüglich Windungszahl und äußerer Einhüllendenfläche.
Das Maschennetz hat eine erste Seite 68 und eine der ersten Seite 68 gegenüberliegende zweite Seite. Das Rohr 16 ist vorzugsweise ausschließlich oder zum größten Teil an der ersten Seite 68 angeordnet.
Die entsprechenden Windungsachsen der spiralförmigen Wicklungen 28 liegen quer und insbesondere senkrecht zu dem Träger 12.
Das Rohr 16 ist bei einer Ausführungsform über einen oder mehrere Haltefäden 70 an dem Träger 12 fixiert und insbesondere mit diesem vernäht. Durch diese Fixierung über Haltefäden 70 wird auch die Windungsstruktur der Spulenvorrichtung 14 an dem Träger 12 hergestellt.
Bezüglich der Fixierung über Haltefäden 70 der Spulenvorrichtung 14 an dem Maschennetz des Trägers 12 wird auf die DE 10 2013 111 266 A1 verwiesen.
Bezüglich der Ausbildung der Spulenvorrichtung wird auf die DE 20 2015 100 080 U1 verwiesen, auf die ausdrücklich Bezug genommen wird.
Es kann vorgesehen sein, dass der Spulenvorrichtung 14 eine Magnetflusskonzentratorlage zugeordnet ist, welche insbesondere an derjenigen Seite des Trägers 12 angeordnet ist, welche abgewandt zu der ersten Seite 68 ist. Eine solche Magnetflusskonzentratorlage, welche aus einem Material mit entsprechender magnetischer Permeabilität hergestellt ist, dient dazu, den Magnetfluss, welcher beim Betrieb der Spulenvorrichtung 14 erzeugt wird, in ein Vorfeld vor der ersten Seite 68 zu konzentrieren.
Es können ferner äußere elektrische Isolatorlagen vorgesehen werden, zwischen welchen dann der Träger 12 mit daran fixierter Spulenvorrichtung 14 und gegebenenfalls die Magnetflusskonzentratorlage angeordnet ist. Solche äußeren elektrischen Isolierlagen sind beispielsweise aus einem Silikonmaterial hergestellt.
Die äußeren elektrischen Isolierlagen bzw. die Magnetflusskonzentratorlage sind flexibel ausgestaltet.
Der Träger 12 ist biegsam. Das Rohr 16 ist mit dem Träger 12 biegbar. Die Verbindung des Rohrs 16 mit dem Träger 12 über den oder die Haltefäden 70 ermöglicht die Biegbarkeit.
Wie oben erwähnt, ist dabei der Träger 12 nicht unbedingt notwendig. Das Rohr 16 kann selbsttragend sein und auch alleine biegbar sein. Bei dieser Ausführungsform ist dann entsprechend kein Träger 12 vorhanden.
Die Induktionsheizvorrichtung 10 kann in unterschiedliche geometrische Formen gebracht werden. Es ist beispielsweise eine einfache Krümmung oder mehrfache Krümmung möglich.
Die Induktionsheizvorrichtung ist als Flächeninduktionsheizvorrichtung ausgebildet, bei welcher durch die Anordnung der spiralförmigen Wicklungen 28 Bereiche mit sich gegenseitig auslöschenden elektromagnetischen Feldern vermieden sind. Dadurch lässt sich bei hoher Flexibilität eine homogene Erwärmung erreichen.
Die spiralförmigen Wicklungen 28 auf dem Träger 12 bilden felderzeugende Inseln. Durch die entsprechende Ausbildung der Inseln lässt sich grundsätzlich die „Heizfläche“ beliebig erweitern bzw. es lässt sich eine Größenanpassung durchführen. Dies wird dann durch entsprechende „Legung“ des Rohrs 16 an dem Träger 12 erreicht.
Die Spulenvorrichtung 14 ist aus dem Rohr 16 durch Ausbildung der spiralförmigen Wicklungen 28 hergestellt. Das Rohr 16 selber ist von einem Wärmeübertragungsmedium durchströmbar. Diese Durchströmung ist in 1 durch die Doppelpfeile mit dem Bezugszeichen 72 angedeutet. Als Wärmeübertragungsmedium wird insbesondere eine Flüssigkeit wie Wasser eingesetzt.
Das Rohr 16 und damit die Spulenvorrichtung 14 weist dazu einen Eingangsanschluss 74 für Wärmeübertragungsmedium auf, und weist einen Ausgangsanschluss 76 für Wärmeübertragungsmedium auf.
Das Rohr 16 ist zwischen dem Eingangsanschluss 74 und dem Ausgangsanschluss 76 durchgehend. Es lässt sich dann durch Einkopplung von Wärmeübertragungsmedium an dem Eingangsanschluss 74 die gesamte Spulenvorrichtung 14 durchströmen.
Insbesondere lässt sich durch Wärmeübertragungsmedium die Spulenvorrichtung 14 kühlen.
Mithilfe des Wärmeübertragungsmediums lässt sich auch eine Heißtemperatur der Induktionsheizvorrichtung 10 einstellen.
Das Rohr 16 ist beispielsweise aus Kupfer hergestellt.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist das Rohr 16 mittels eines 3D-Druckverfahrens hergestellt.
Das Rohr 16 ist vorzugsweise so ausgebildet, dass bei dem biegsamen Träger 12 auch eine gewisse Biegeflexibilität der Spulenvorrichtung 14 (welche aus dem Rohr 16 hergestellt ist) ermöglicht ist.
Bei einer Ausführungsform umfasst die Induktionsheizvorrichtung 10 eine Pumpeneinrichtung 78. Diese Pumpeneinrichtung 78 ist an den Eingangsanschluss 74 angeschlossen. Über die Pumpeneinrichtung 74 lässt sich Wärmeübertragungsmedium durch das Rohr 16 und damit die Spulenvorrichtung 14 hindurch befördern. Es lässt sich insbesondere über die Pumpeneinrichtung 78 eine entsprechende Fördergeschwindigkeit bzw. ein entsprechender Volumenstrom an Wärmeübertragungsmedium zur Durchführung durch das Rohr 16 einstellen bzw. vorgeben.
Bei einer Ausführungsform ist ein Kreislauf 80 für das Wärmeübertragungsmedium 72 vorgesehen. Es ist insbesondere eine Rohrleitung 82 an den Ausgangsanschluss 76 angeschlossen. Diese Rohrleitung 82 führt beispielsweise zu einem Reservoir 84 für Wärmeübertragungsmedium. Das Reservoir 84 ist insbesondere eine Quelle für Wärmeübertragungsmedium zum Transport durch das Rohr 16.
Alternativ oder zusätzlich zu dem Reservoir 84 kann eine Abkühlungseinrichtung für Wärmeübertragungsmedium 72 (beabstandet zu der Spulenvorrichtung 14) vorgesehen sein.
Ein Ausführungsbeispiel einer Induktionsheizvorrichtung umfasst eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung 86. Diese steuert die Pumpeneinrichtung 78. Insbesondere lässt sich über die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung 86 eine Fördergeschwindigkeit bzw. ein Volumenstrom an Wärmeübertragungsmedium 72 beim Transport durch das Rohr 16 einstellen.
Es kann dabei vorgesehen sein, dass die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung 86 auch signalwirksam an die Hochfrequenzquelleneinrichtung 20 gekoppelt ist.
Bei einer Ausführungsform ist an den Kreislauf 80 eine Einstelleinrichtung 88 angeschlossen, über welche sich die Temperatur das Wärmeübertragungsmediums 72 bei der Zuführung zu dem Eingangsanschluss 74 einstellen lässt. Insbesondere ist die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung 86 signalwirksam an die Einstelleinrichtung 88 gekoppelt, um entsprechende Einstellungen vorzunehmen.
Es können dabei ein oder mehrere Temperatursensoren 90 vorgesehen sein, welche die Temperatur des Wärmeübertragungsmediums messen und insbesondere vor Einkopplung an dem Eingangsanschluss 74 messen.
Über das Rohr 16 lässt sich grundsätzlich die Spulenvorrichtung 14 im Betrieb der Induktionsheizvorrichtung 10 kühlen.
Es ist auch möglich, insbesondere wenn eine entsprechende Temperatur des Wärmeübertragungsmediums für die Durchströmung des Rohrs 16 eingestellt wird, die Heizwirkung der Induktionsheizvorrichtung 10 zu beeinflussen. Es lässt sich dadurch insbesondere eine Heiztemperatur der Induktionsheizvorrichtung 10 einstellen.
Die erfindungsgemäße Induktionsheizvorrichtung 10 funktioniert wie folgt:
Das Rohr 16 bildet sowohl eine Fluidleitung (Flüssigkeitsleitung) als auch eine elektrische Leitung zur Ausbildung der Spulenvorrichtung 14. Durch das Rohr 16 hindurch lässt sich ein Wärmeübertragungsmedium 72 fördern, um die Spulenvorrichtung 14 zu kühlen bzw. eine Heiztemperatur der Induktionsheizvorrichtung 10 einzustellen.
Durch die flexible Ausbildung des Rohrs 16 (mit oder ohne Träger 12), welches die Spulenvorrichtung 14 bildet, ergibt sich eine optimierte Anpassbarkeit an spezifische Anwendungen.
Es ist beispielsweise auch möglich, dass ein Rohrdurchmesser des Rohrs 16 und/oder eine Rohrgeometrie und/oder eine Wandstärke des Rohrs 16 über dessen Erstreckung variiert. Dadurch ergeben sich weitere Anpassungsmöglichkeiten. Eine entsprechende Variabilität lässt sich über eine 3D-Druckherstellung auf relativ einfache Weise erreichen.
Bezugszeichenliste

10: Induktionsheizvorrichtung
12: Träger
14: Spulenvorrichtung
16: Rohr
20: Hochfrequenzquelleneinrichtung
22a: Anschluss
22b: Anschluss
24: Anschluss
26: Anschluss
28: Spiralförmige Wicklung
30: Reihe
32: Spalte
34: Windung
36: Ausgangsstelle
38a: Spiralförmige Wicklung
38b: Spiralförmige Wicklung
40a: Spiralförmige Wicklung
40b: Spiralförmige Wicklung
42a: Randwicklungsabschnitt
42b: Randwicklungsabschnitt
44a: Randwicklungsabschnitt
44b: Randwicklungsabschnitt
46: Erster Verbindungstyp
48: Abschnitt
50: Zweiter Verbindungstyp
52: Randwicklungsabschnitt
54: Dritter elektrischer Verbindungstyp
56: Randwicklungsabschnitt
58: Gerader Abschnitt
68: Erste Seite
70: Haltefaden
72: Wärmeübertragungsmedium
74: Eingangsanschluss
76: Ausgangsanschluss
78: Pumpeneinrichtung
80: Kreislauf
82: Rohrleitung
84: Reservoir
86: Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung
88: Einstelleinrichtung
90: Temperatursensor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102013111266 A1 [0002, 0099]
DE 202015100080 U1 [0003, 0018, 0100]

Claims

Induktionsheizvorrichtung, umfassend mindestens eine Spulenvorrichtung (14), wobei die mindestens eine Spulenvorrichtung (14) eine Mehrzahl von spiralförmigen Wicklungen (28) umfasst, welche in Reihen (30) und/oder Spalten (32) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Spulenvorrichtung (14) durch ein Rohr (16) gebildet ist, welches von einem Wärmeübertragungsmedium durchströmbar ist.
Induktionsheizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (16) aus Kupfer ist.
Induktionsheizvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Spulenvorrichtung (14) einen Eingangsanschluss (74) für Wärmeübertragungsmedium aufweist.
Induktionsheizvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Spulenvorrichtung (14) einen Ausgangsanschluss (76) für Wärmeübertragungsmedium aufweist.
Induktionsheizvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Spulenvorrichtung (14) elektrische Anschlüsse (24, 26) aufweist.
Induktionsheizvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Spulenvorrichtung (14) mit dem Rohr (16) biegeflexibel ausgebildet ist.
Induktionsheizvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Pumpeneinrichtung (78) zur Förderung von Wärmeübertragungsmedium durch die mindestens eine Spulenvorrichtung (14).
Induktionsheizvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einstelleinrichtung (88) für eine Temperatur von Wärmeübertragungsmedium.
Induktionsheizvorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch mindestens einen Temperatursensor (90) zur Ermittlung der Temperatur von Wärmeübertragungsmedi um.
Induktionsheizvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung (86) zur Einstellung mindestens eines der folgenden Parameter: einer Temperatur von Wärmeübertragungsmedium, einer Heiztemperatur der Induktionsheizvorrichtung, einer Fördergeschwindigkeit von Wärmeübertragungsmedium, einem Fördervolumen von Wärmeübertragungsmedium.
Induktionsheizvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (16) durch ein 3D-Druckverfahren hergestellt ist.
Induktionsheizvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die spiralförmigen Wicklungen (28) so ausgebildet sind, dass bei Stromdurchfluss der spiralförmigen Wicklungen (28) eine Stromrichtung in benachbarten Randwicklungsabschnitten (42a, 42b; 44a, 44b) von in einer Reihe (30) oder Spalte (32) benachbarten spiralförmigen Wicklungen (38a, 38b; 40a, 40b) mindestens näherungsweise gleich ist.
Induktionsheizvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste spiralförmige Wicklung (38a; 40a) einen ersten Randwicklungsabschnitt (42a; 44a) aufweist und eine zweite spiralförmige Wicklung (38b; 40b) einen zweiten Randwicklungsabschnitt (42b; 44b) aufweist, wobei die erste spiralförmige Wicklung (38a; 40a) und die zweite spiralförmige Wicklung (38b; 40b) benachbart sind und wobei der erste Randwicklungsabschnitt (42a; 44a) und der zweite Randwicklungsabschnitt (42b; 44b) benachbart sind, und wobei bei Stromfluss die Stromrichtung in dem ersten Randwicklungsabschnitt (42a; 44a) und dem zweiten Randwicklungsabschnitt (42b; 44b) mindestens näherungsweise gleich ist.
Induktionsheizvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei Stromdurchfluss in benachbarten Randwicklungsabschnitten (42a, 42b; 44a, 44b) von benachbarten spiralförmigen Wicklungen (38a, 38b; 40a, 40b) sowohl in einer Reihe (30) als auch in einer Spalte (32) mindestens näherungsweise die gleiche Stromrichtung vorliegt.
Induktionsheizvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass spiralförmige Wicklungen (28) mindestens eines gleichen Typs bezüglich einer äußeren Einhüllenden gleich ausgebildet sind, und insbesondere dass spiralförmige Wicklungen (28) mindestens eines gleichen Typs bezüglich der Anzahl an Windungen (34) gleich ausgebildet sind.
Induktionsheizvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine spiralförmige Wicklung (28) mindestens zwei Windungen (34) und insbesondere mindestens drei Windungen (34) aufweist, und vorzugsweise dass eine spiralförmige Wicklung (28) höchstens acht Windungen (34) und insbesondere höchstens sieben Windungen (34) aufweist.
Induktionsheizvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenvorrichtung (14) einen ersten Typ von spiralförmigen Wicklungen umfasst, bei welchem Windungen (34) von einer Ausgangsstelle (36) weg nach außen mit zunehmendem Abstand von der Ausgangsstelle (36) verlaufen, und einen zweiten Typ umfassen, bei welchem Windungen (34) zu einer Ausgangsstelle (36) hin von außen nach innen mit abnehmendem Abstand zu der Ausgangsstelle (36) verlaufen.
Induktionsheizvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass in den Reihen (30) und Spalten (32) spiralförmige Wicklungen (28) vom ersten Typ und vom zweiten Typ alternierend angeordnet sind.
Induktionsheizvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drehsinn eine elektrischen Stroms innerhalb einer spiralförmigen Wicklung (28) gleichsinnig ist und dass die Drehsinne in benachbarten spiralförmigen Wicklungen (28) entgegengesetzt sind.
Induktionsheizvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass spiralförmige Wicklungen (28) durch mindestens näherungsweise gerade Windungsabschnitte (58) gebildet sind.
Induktionsheizvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Randwicklungsabschnitte (42a, 42b; 44a, 44b) benachbarter spiralförmiger Wicklungen (38a, 38b; 44a, 44b) mindestens näherungsweise parallel zueinander orientiert sind.
Induktionsheizvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von spiralförmigen Wicklungen (28) elektrisch in Reihe geschaltet sind, und insbesondere dass die spiralförmigen Wicklungen (28) in einer Reihe (30) oder in einer Spalte (32) elektrisch in Reihe geschaltet sind, und dass Reihen (30) oder Spalten (32) spiralförmiger Wicklungen (28) elektrisch in Reihe geschaltet sind.
Induktionsheizvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Verbindung zwischen benachbarten spiralförmigen Wicklungen (28) innerhalb einer Reihe (30) oder Spalte (32) über Randwicklungsabschnitte erfolgt, oder über eine Verbindung zwischen Ausgangsstellen (36) für Windungen (34) einer spiralförmigen Wicklung (28) erfolgt, und insbesondere dass innerhalb einer Reihe (30) oder Spalte (32) die elektrischen Verbindungen zwischen Randwicklungsabschnitten und Ausgangsstellen (36) alternierend sind.
Induktionsheizvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Verbindung zwischen benachbarten Reihen (30) oder Spalten (32) über einen Randwicklungsabschnitt und eine Ausgangsstelle (36) für Windungen (34) benachbarter spiralförmiger Wicklungen (28) erfolgt.
Induktionsheizvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die spiralförmigen Wicklungen (28) als Flachspulen ausgebildet sind.
Induktionsheizvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenvorrichtung (14) selbsttragend ausgebildet ist.
Induktionsheizvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenvorrichtung (14) an einem Träger (12) angeordnet ist.
Induktionsheizvorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (12) biegeflexibel ausgebildet ist und insbesondere als Maschennetz ausgebildet ist und insbesondere als textiles Maschennetz ausgebildet ist.
Induktionsheizvorrichtung nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (16) über einen oder mehrere Haltefäden (70) an dem Träger (12) gehalten ist.