DE202021000497U1

DE202021000497U1 - Induktive Warmhaltevorrichtung für Speisen

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Publication number: DE202021000497U1
Application number: DE202021000497.1U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-02-10
Filing date: 2021-02-10
Publication date: 2021-03-11
Anticipated expiration: 2031-02-11

Abstract

Induktive Warmhaltevorrichtung für auf einem Teller servierte Speisen, mit einer Steuerung, die einen selbstschwingenden Oszillator aufweist, der eine Induktionsspule mit Wechselspannungsimpulen versorgt, die in einem thermisch mit dem Teller in Verbindung stehenden Material Wirbelströme erzeugen, die das Material, den Teller und schließlich die Speisen erwärmen, dadurch gekennzeichnet, dass in die Ernergieversorgungsleitung (9) zur Steuerung (10,11 und 12) ein Kontakt (7) eines Relais (6) geschaltet ist, und dass die Erregerwicklung des Relais (6) an die Betriebsspannung angeschlossen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Warmhaltevorrichtung für auf einem Teller servierte Speisen, gemäß Oberbegriff des einzigen Anspruches.
Die dort angesprochene Steuerung weist einen selbstschwingenden Oszillator auf, der aus zwei gleichen, parallel zueinander geschalteten Zweigen aufgebaut ist, die lediglich mit zwei Diodenstrecken sowie einer Induktionsspule und einem Kondensator, der der Spule parallel geschaltet ist, verbunden sind.
Ein solcher Oszillator wird oftmals auch als Royer-Oszillator bezeichnet.
Dies ist ein elektronischer Kippschwinger (Relaxations-Oszillator) und wurde 1954 erfunden und patentiert. Er bietet die Vorteile der Einfachheit, der geringen Anzahl von Bauteilen und in einer modifizierten Ausführung, einen sinusförmigen Schwingungsverlauf, mit dem ein Schalten im Nulldfurchgang der Wechselspannung möglich ist. Er wird daher auch als ZVS, also Nullspannungsschalter bezeichnet. Ein solcher Oszillator, der auch für induktives Warmhalten von Speisen eingesetzt wird, ist in leicht abgewandelter Form in der DE 73 19 719 beschrieben.
Auch in der Literaturstelle: „Elektronik Klub.de“ des Herausgebers Bogdan Gewald, ist unter „Blog‟ und dem Suchbegriff „Induktionsheizer 1KW“ ein solcher Oszillator beschrieben. Die Wirkungsweise eines solchen Oszillator ist denkbar einfach:

Sobald der Oszillator mit Spannung versorgt wird, baut sich auch eine Spannung an den Steuereingängen der beiden Mosfet-Schaltern auf, die in den beiden Zweigen angeordnet sind, und nach Erreichen einer bestimmten Spannungsgröße wird einer der beiden Schalter durchschalten und der Schwingprozess wird beginnen.
Solange hier nur ein Oszilator betrieben wird, arbeitet diese Schaltung problemlos, weil der Bereich der Spannung, bis zum Erreichen der Selbstschwingung rasch durchfahren wird, was sowohl für die Energieversorgung, wie auch für die Bauteile des Oszillators ohne Probleme abläuft.
Sobald aber eine Vielzahl von Oszillatoren gleichzeitig eingeschaltet werden, z.B. dann, wenn ein Tisch, in dem mehrere induktive Warmhaltevorrichtungen nach dem Oberbegriff des Anspruches angeordnet sind, muß die Energieversorgung bis zum Erreichen der Selbstschwingspannung den Kurzschlußbereich der Oszillatoren durchfahren, was dann aber nicht gelingt, weil die Leistung der Energieversorgung, die für den normalen Schwingbetrieb zwar ausreichend groß genug ist, aber in der Hochfahrphase aufgrund der höheren Leistungsanforderung (Kurzschlußbetrieb) nicht ausreicht und demzufolge hängen bleibt.

Die Folge hiervon ist ein Nichtfunktionieren des bzw. der Oszillatoren und ein eventuelles Durchbrennen von Bauteilen, insbesondere der Mosfet-Schalter.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Beseitigung dieses Mangels und dies wird dadurch erreicht, dass die Versorgungsspannung der Steuerung und damit der Oszillatoren über einen Schließerkontakt eines Relais geführt ist, wobei die Erregerwicklung des Relais direkt an die Energieversorgung angeschlossen ist.
Damit ist erreicht, dass die Steuerung und damit die Oszillatoren erst dann mit Energie versorgt werden, wenn das Relais infolge Erreichens der vollen Betriebsspannung angezogen hat. Der Spannungsbereich, in dem die Oszillatoren bei Nichtanwendung dieser Erfindung kurzgeschlossen sind, wird einfach überfahren.
Anhand einer Prinzipschaltung soll die Erfindung beispielhaft erläutert werden:

Mit Pos. 1 ist ein Netzteil bezeichnet, das über einen Schalter 2 mit dem 230 Volt Versorgungsnetz in Verbindung steht. An den Plus-Ausgang des Netzteils ist ein Wechselschalter 4 angeordnet, mit dem wahlweise der Betrieb mit dem Netzteil 1 oder dem einer Gleichstromquelle 5 möglich ist. An den Ausgang des Schalters 4 ist ein Relais 6 geschaltet, das einen Schließerkontakt 7 aufweist. Ein Stabilisierungskondensator 8 ist dem Relais 6 parallel geschaltet und dient zum Unterdrücken von Störimpulsen.

An den Schließerkontakt 7 ist die, die Steuerungen versorgende Leitung 9 angeschlossen, von der aus einzelne Steuerungen 10, 11 und 12 versorgt werden. Die Steuerungen weisen Oszillatoren 13, 14 und 15 auf, die jeweils mit Induktionsspulen 17, 18 und 19 verbunden sind. Wie die Induktionsspulen arbeiten, ist den genannten Literaturstellen zu entnehmen.
Die Funktionsweise dieser Prinzipschaltung ist denkbar einfach:

Mit dem Einschalten des Schalters 2 wird das Netzteil 1 mit Energie versorgt. Damit steht am Ausgang desselben Plusspannung an. Die Minusspannung 20 wird auf direktem Weg den Steuerungen zugeführt. Plus-Spannung am Ausgang des Wechselschalters 4 führt nach Erreichen der vollen Versorgungsspannung, auf die auch die Anzugsspannung des Relais ausgelegt ist, zum Einschalten des Relais 6 und damit zum Schließen des Schließkontaktes 7. Damit führt auch die Zuleitung 9, sowie die Steuerungen 10,11 und 12 Spannung und deren Oszillatoren können sofort deren selbstschwingenden Resonanzbetrieb aufnehmen.

Im vorliegenden Beispiel finden Steuerungen Anwendung, deren Betriebsspannung zwischen 5 und 12 V liegt. Ersichtlich ist durch diese Maßnahme erreicht, dass die Oszillatoren nach Einschalten der Anlage nur mit der vollen Betriebsspannung, im vorliegenden Fall mit 12 Volt, versorgt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 7319719 [0004]

Claims

Induktive Warmhaltevorrichtung für auf einem Teller servierte Speisen, mit einer Steuerung, die einen selbstschwingenden Oszillator aufweist, der eine Induktionsspule mit Wechselspannungsimpulen versorgt, die in einem thermisch mit dem Teller in Verbindung stehenden Material Wirbelströme erzeugen, die das Material, den Teller und schließlich die Speisen erwärmen, dadurch gekennzeichnet, dass in die Ernergieversorgungsleitung (9) zur Steuerung (10,11 und 12) ein Kontakt (7) eines Relais (6) geschaltet ist, und dass die Erregerwicklung des Relais (6) an die Betriebsspannung angeschlossen ist.