DE3028951C2 - Induktionserwärmungs-Kochvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Induktionserwärmungs-Kochvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentan-Spruchs 1.

Aus der JP-OS 53-13 240 ist eine derartige induktionserwärmungs-Kochvorrichtung bekannt, bei der eine Detektorspulenanordnung mit einem Transistor verbunden ist, der von einem niederfrequenten Oszillator periodisch durchgeschaltet wird. Die am Verbindungspunkt zwischen Detektorspulenancrdnung und Transistor auftretende Spannung wird n?ch Ausfiltern des Gleichanteils und Ermittlung des Spitzenwerts über einen Vergleicher mit einem festen Bezugswert verglichen. Der Vergleicher steuert über sein Ausgangssignal die Ein- bzw. Ausschaltung eines die Induktionsheizspule speisenden Hochfrequenzoszillators. Bei der bekannten Vorrichtung sind somit sowohl ein niederfrequenter Impulsgenerator, der zur Vermeidung einer durch Frequenzänderungen hervorgerufenen Impedanzänderung der Detektorspulenanordnung sehr frequenzstabil sein muß und damit aufwendig ist, als auch ein von diesem durchschaltbarer Transistor und weiterhin ein Bezugswiderstand erforderlich, so daß der schaltungstechnische Aufwand relativ groß ist. Weiterhin fließt über die Detektorspulenanordnung und den Bezugswiderstand bei jedem Durchschalten des Transistors Strom, so daß die Leistungsaufnahme der bekannten Vorrichtung relativ hoch ist. Darüber hinaus ist die Veränderung der an dem aus Detektorspulenanordnung, Transistor und Bezugswiderstand gebildeten Spannungsteiler abgegriffenen Spannung bei einer Impedanzänderung der Detektorspulenanordnung relativ gering, so daß auch die Empfindlichkeit der bekannten Vorrichtung nicht sehr groß ist.

Weiterhin ist aus der DE-OS 25 42 898 eine lnduktionserwärmungs-Kochvorrichtung bekannt, bei der zusätzlich zur eigentlichen Induktionsheizspule weitere Heizspulen vorgesehen sind, die auf die dritte Oberwelle abgestimmt sind und zum schnelleren Erwärmen des Kochgeschirrs dienen. Eine asymmetrische Kochgeschirranordnung läßt sich mit der bekannten Vorrichtung nicht ermitteln.

Auch die aus der DE-AS 25 04 651 bzw. der DE-AS 25 04 827 bekannten Induktionsheizgeräte ermöglichen keine Ermittlung einer asymmetrischen Kochgeschirranordnung. Vielmehr wird beim Gegenstand der DE-AS 25 04 651 das Vorhandensein oder NichtVorhandensein eines ferromagnetischen Kochtopfes mittels eines Magnetschalters ermittelt, der zwei Permanentmagneten aufweist, während beim Gegenstand der DE-AS 25 CM 827 zum Verhindern einer übermäßigen Erhitzung unbeabsichtigt auf die Kochfläche aufgebrachter kleiner

Gegenstände ein Sperrglied vorhanden ist, das von einem Komparator gesteuert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Induktionserwärmungs-Kochvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, die eine Ermittlung einer unkorrekten Kochgeschirranordnung mit einfacherem Aufbau ermöglicht

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnen&en Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst

Bei dtr erfindungsgemäßen Induktionserwärmungs-Koch vorrichtung werden somit die in den Detektorspulen durch die Induktionsheizspüle ohne Notwendigkeit einer äußeren Spannungsquelle induzierten Spannungen direkt als Eingangsspannung für den Spitzenwertdetektor verwendet so daß mit äußerst geringem Aufwand und Leistungsbedarf eine exakte Spannungsspitzenwertermittlung sichergestellt ist Das vom ermittelten Spitzenwert abhängige Ausgangssignal des Vergleichers dient hierbei zur Steuerung einer monostabilen Kippstufe, die mit einer Unterbrechungseinrichtung derart zusammenwirkt, daß die Sperrung der Halbleiter-Schalteinrichtung intermittierend aufgehoben wird. Solange das Kochgeschirr asymmetrisch angeordnet bleibt, wird aufgrund des auftretenden Rückkopplungseffekts nach jeder Aufhebung der Sperrung der Halbleiter-Schalteinrichtung diese sofort wieder abgeschaltet, während unmittelbar nach korrekter Kochgeschirrausrichtung der normale ununterbrochene Erwärmungsvorgang erfolgt. Damit sind bei äußerst einfachem Aufbau Leistungsverlustc und Funkstörungen auf ein Minimum herabgesetzt

Mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2 läßt sich mit einfachen schaltungstechnischen Mitteln eine zeitlich exakte Synchronisierung der Wiederinbetriebnahme der Halbleiter-Schaltungseinrichtung mit dem auf das Ende des Sperrimpulssignals folgenden nächsten Nullspannungswert der Niederfrequenzenergiequelle erzielen, während die Weiterbildung der Erfindung gemäß Patentanspruch 3 eine Vergrößerung des Detektorspulenstroms und damit eine noch genauere Ermittlung einer asymmetrischen Kochgeschirranordnung erreicht wird. Die Ausgestaltung der Induktionserwärmungs-Koch vorrichtung nach Patentanspruch 4 ermöglicht eine Vollabschaltung der Vorrichtung, wenn das Kochgeschirr derart fehlerhaft angeordnet ist, daß es sich außerhalb des Detektorspulen-Ermittlungsbereichs befindet, oder wenn es unmagnetisch ist. Dies schafft eine dreistufige Leistungssteuerung, nämlich ununterbrochene Erregung bei normaler Kochgeschirranordnung, intermittierender Betrieb bei Versetzungen des Kochgeschirrs innerhalb eines bestimmten Bereichs und Vollabschaltung bei übermäßigen Kochgeschirrversetzungen, so daß ein an die jeweilige Situation bestmöglich angepaßter Betrieb erzielt wird. Mit dieser Ausgestaltung ist zudem sichergestellt, daß während des Zeitintervalls, in dem Kochgeschirre ausgetauscht werden, keine Leistungsabgabe erfolgt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Induktionserwärrrungs-Kochvorrichtung mit einer Detektorschaltung,

F i g. 2 eine Anordnung von Detektorspulen und einer lriduktionshei/:spule,

F i g. 3 eine entlang einer Linie 3-3 in F i g. 2 aufgenommene Schnittansicht,

F i g. 4 eine Form der elektrischen Verbindung der Detektorspulen mit einem Spitzenwertdetektor,

Fig.5a—5d bei dem Schaltbild gemäß Fig. 1 auftretende Signalverläufe,

F i g. 6 und 7 alternative Anordnungen der Detektorspulen und

F i g. 8 eine alternative Verbindung der Detektorspulen mit einem Spitzenwertdetektor.

In F i g. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der Induktionserwärmungs-Kochvorrichtung schematisch dargestellt Die Kochvorrichtung enthält einen Vollweggieichrich-

Hi ter 10, der mit einer Leitung 11, 12, einen Leistungsschalter 13a und eine nicht gezeigte Wechselspannungsquelle aufweisenden Wechselspannungs-Leistungsschaltung als Niederfrequenzerzeugungsquelle verbunden ist. Voliweggleichgerichtete, ungefilterte, sinusförrnige Halbwellenimpulse gelangen über eine positive und eine negative Leitung 14 bzw. 15 an einen als Halbleiter-Schaltungseinrichtung dienenden Wechselrichter 16, der in einem unterbrochen linierten Rechteck gezeigt und in herkömmlicher Weise ausgeführt ist, d. h.

einen torgesteuerten Leistungs-Schaltbaustein, z. B. einen Thyristor 17 enthält dessen Anoden- und Kathodenanschluß mit der positiven bzw. negativen Leitung 14 bzw. 15 verbunden sind. Eine kommutierende Diode 18 ist parallel und entgegengesetzt zum Thyristor 17 geschaltet und dient zum Führen eines Kommutier- oder Schwingstroms in Abhängigkeit vom Entladungsvorgang eines kommutierenden Kondensators 19, der mit einer Induktionsheizspule 20 eine auf eine Ultraschallfrequenz abgestimmte Kommutierschaltung bildet. Diese Kommutier- bzw. Schwingschaltung ist in Reihe mit Filterspulen 21, 22 mit dem Ausgang des Gleichrichters 10 verbunden und wird von diesem mit einer vollweggleichgerichteten, ungefilterten Spannung gespeist. Über die bekannte Wechselrichterwirkung erzeugt die Kommutierschaltung einen im Ultraschallfrequenzbereich liegenden Hochfrequenzstrom in Abhängigkeit von Steuer- bzw. Zündimpulsen, die von einem Hochfrequenzimpulsgenerator 23 über eine Torschaltung 24 an den Steuereingang des Thyristors 17 angelegt werden.

Zum Vermeiden von Stromstößen, die auftreten würden, wenn der Thyristor 17 bei einem relativ hohen Anodenpotential gezündet würde, ist ein Nullspannungsdetektor 25 zum Erfassen eines Nullspannuhgswerts, der vollweggleichgerichteten Spannung zwischen die Leitungen 14 und 15 geschaltet damit die Zündimpulse angelegt werden, wenn das Thyristoranodenpotential relativ gering ist. Der Ausgang des Nulispannungsdetektors 25 ist mit einem Setzeingang eines Flip-Flops 26 verbunden, dessen C?-Ausgang mit einem Eingang eines UND-Gliedes 27 verbunden ist. Das UND-Glied 27 empfängt ein Sperrsignal von einem ODER-Glied 28, dessen Funktion im weiteren Text beschrieben ist, und gibt ein Signal einer logischen »1« an den Rücksetzeingang eines Flip-Flops 29 ab, das über den Nullspannungsdetektor 25 ein Setzsignal empfängt, um die Torschaltung 24 zum öffnen und damit zum Anlegen von Zündimpulsen des Hochfrequenzimpulsgenerators 23 an den Thyristor 17 zu steuern.

bo Die Induktionsheizspule 20 ist spiralförmig und flach ausgeführt, wie es in F i g. 2 dargestellt ist, und auf einem T-äger 31 unter einer keramischen Kochplatte 30 angebracht, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Nahe am Umfang der Induktionsheizspule 20 und unter dem Träger 31 sind zwei Paare von Detektorspulen 32, 33 bzw. 34, 35 angebracht, wobei die Spulen jedes Paares bezüglich des Mittelpunkts der Heizspule 20 einander diametral gegenüberliegen. In der Mitte der Heizspule

20 ist eine magnetische Abstandsfühleinrichtung 36 angeordnet, die einen in vertikaler Richtung bewegbaren Permanentmagneten 37 aufweist, der direkt unterhalb der Kochfläche 30 in einem geeigneten Gehäuse 38 angeordnet ist. Unterhalb des Permanentmagneten 37 ist ein Magnetschalter in Form eines Zungenschalters 39 angebracht, der auf das von dem Permanentmagneten 37 erzeugte Magnetfeld anspricht, wenn dieser sich in der unteren Stellung befindet, derart, daß sich seine Kontakte schließen und damit ein Ausgangssignal erzeugt wird, das das Nichtvorhandensein eines Kochgeschirrs auf der Kochplatte 30 anzeigt. Der Ausgang des Zungenschalters 39 ist mit einem Eingang des ODER-Glieds 28 verbunden.

Fig.4 zeigt ein Beispiel einer Verschaltung der Detektorspulen 32 bis 35. Die Wicklungen der Spulen jedes Paars sind in entgegengesetztem Sinn in Reihe geschaltet und mit einem Spitzenwertdetektor 40 verbunden. Der Spitzenwertdetektor 40 enthält ein erstes Paar von in Reihe geschalteten Dioden 41 und 42 und ein zweites Diodenpaar 43 und 44, wobei die Diodenpaare parallel mit in Reihe geschalteten Kondensatoren 45 und 46 verbunden sind, die wiederum parallel zu einem Lastwiderstand 47 geschaltet sind. Ein Ende des Widerstands 47 ist mit Masse und das andere mit dem nichtinvertierenden Eingang eines Vergleichers 48 verbunden. Das erste Spulenpaar 32 und 33 ist zwischen die Verbindung der Dioden 41 und 42 und die Verbindung der Kondensatoren 45 und 46 und das zweite Spulenpaar 34 und 35 zwischen die Verbindung der Dioden 43 und 44 und die Verbindung der Kondensatoren 45 und 46 geschaltet Alle Dioden dienen zum Gleichrichten der in den Spulen 32 bis 35 erzeugten Spannung. Die gleichgerichtete Spannung wird in den Kondensatoren 45 und 46 gespeichert und aufgrund der Füterwirkung der Kondensatoren 45 und 46 und des Widerstands 47 geglättet. Die am Widerstand 47 auftretende Spannung ist also ein Maß für den Spitzenwert der kombinierten Ausgangsspannungen der Spulen 32 bis 35.

Die Induktionsheizspule 20 erzeugt in Abhängigkeit von den Schaltvorgängen des Thyristors 17 und von den Kommutierzyklen des Kondensators 19 und der Heizspule 20 ein zeitveränderliches Magnetfeld. Dieses Magnetfeld erzeugt Wirbelströme in der Bodenfläche eines Kochgeschirrs, wenn dieses die Heizspule 20 überlappend auf der Kochplatte 30 angeordnet ist. Die Wirbelströme werden proportional dem Produkt aus Wirbelstromwert und elektrischem Widerstandswert des Materials, aus dem das Kochgeschirr besteht, in Wärme umgesetzt Die auf diese Weise in dem Kochgeschirr erzeugte Wärmemenge ist maximal, wenn das Kochgeschirr so angeordnet ist, daß die Mitte seiner Bodenfläche mit der Mitte der Heizspule 20 übereinstimmt

Ist das Kochgeschirr korrekt auf der Kochplatte 30 angeordnet, so sind die Magnetfeldintensitäten nahe am Umfang der Heizspule 20 symmetrisch, d. h. gleich, so daß aufgrund der symmetrischen Anordnung der Spulen 32 bis 35 die in diesen erzeugten Spannungen gleiche Größe besitzen und sich vollständig auslochen. Damit wird eine Summenspannung von näherungsweise 0 V in den Spitzenwertdetektor 40 eingespeist

Wie in F i g. 5a gezeigt verändert sich das Ausgangssignal des Spitzenwertdetektors 40 symmetrisch als Funktion der Versetzung zwischen Kochgeschirrmitte und Heizspulenmitte. Die Detektorausgangsspannung ist minimal wenn das Kochgeschirr über der Spulenmitte angeordnet ist, wächst mit Vergrößerung der Versetzung bis zu einem Maximalpegel und nimmt bei noch weiterer Vergrößerung der Versetzung ab, bis sie einen Minimalpegel erreicht, wenn keine elektromagnetische Kopplung zwischen der Spule 20 und dem Kochgeschirr mehr existiert.

Der Vergleicher 48 vergleicht die Ausgangsspannung des Spitzenwertdetektors 40 mit einer Bezugsspannung Vrefo, die in Fig.5a mit 49 bezeichnet ist und einem

ίο Grenzbereich entspricht, bei dem die elektromagnetische Kopplung maximal ist. Das Ausgangssignal des Vergleichers 48 nimmt hohen Spannungspegel an, wenn die Ausgangsspannung des Spitzenwertdetektors 40 höher als die Bezugsspannung V_rCfo ist. Der Ausgang des Vergleichen 48 ist mit einer monostabilen Kippstufe 50 verbunden, die bei hohem Ausgangspegel des Vergleichers 48 einen Rechteckimpuls vorbestimmter Dauer abgibt, der wiederum an einen Eingang des ODER-Glieds 28 angelegt wird.

Nachstehend wird die Betriebsweise der Induktionserwärmungs-Kochvorrichtung beschrieben. Nach einer manuellen Einschaltung des Leistungsschalters 13a wird der Vollweggleichrichter 10 mit Wechselspannung gespeist, wodurch sowohl die Leitungen 14 und 15 zum Anspeisen des Wechselrichters 16 als auch andere Schaltungskomponenten mit einer Gleichspannung angesteuert werden und in einen Bereitschaftszustand gelangen, in dem ein ultraschallfrequenter Stromfluß durch die Heizspule 20 erzeugbar ist. Der Nullspannungsdetektor 25 erzeugt ein Ausgangssignal, wenn er einen ersten Nullspannungswert der vollweggleichgerichteten, ungefilterten Spannung, die auf die Leitungen 14 und 15 nach Betätigung des Schalters 13a auftritt, ermittelt, und triggert damit die Flip-Flops 26 und 29 in den Setzzustand. Das UND-Glied 27 bleibt während einer Anlaufperiode solange inaktiv, d. h. gibt solange ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel ab, bis die Heizvorrichtung über eine nicht gezeigte Leistungszuführschaltung in den Betriebszustand versetzt wird, in dem über den Gleichrichter 10 die Gleichspannung eingespeist wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Anzeige, daß die Heizvorrichtung betriebsbereit ist, über den Ausgang des Nullspannungsdetektors 25 abgegeben. Es können jedoch ebenso gut auch andere Methoden zum Erzeugen dieser Anzeige eingesetzt werden.

Wird ein Kochgeschirr aus magnetischem Material auf der Kochfläche 30 korrekt abgestellt, so liegt kein Sperrsignal an dem UND-Glied 27 an, so daß das Flip-Flop 29 in den Setzzustand geschaltet wird. Damit können über die Torschaltung 24 Zündimpulse des Hochfrequenzimpulsgenerators 23 an den Steuereingang des Thyristors 17 gelangen, so daß in der Induktionsheizspule 20 ein Ultraschallfrequenzstrom erzeugt wird.

Ist das Kochgeschirr nicht korrekt auf der Kochplatte 30 abgestellt so wird der Bezugspegel VWo überschritten und der Vergleicher 48 und damit die monostabile Kippstufe 50 erzeugen ein Sperrimpulssignal, das über das ODER-Glied 28 an dem UND-Glied 27 anliegt Da auch am anderen Eingang des UND-Gliedes 27 entsprechend dem Ausgangssignal des Nullspannungsdetektors 25 über das Flip-Flop 26 ein Signal hohen Pegels anliegt, wird das Flip-Flop 29 zurückgesetzt und somit die Torschaltung 24 gesperrt, so daß keine Zündimpulse mehr an den Thyristor 17 gelangen. Der Ausgang des Wechselrichters 16 ist daher während der Dauer des Sperrimpulssignals der monostabilen Kipp-

stufe 50 gesperrt. Nach Beendigung dieses Sperrzeitintervalls wird die Torschaltung 24 in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal des Nullspannungsdetektors 25 wieder erregt und schaltet durch, wenn der Nullspannungsdetektor 25 einen unmittelbar auf die Beendigung des Sperrzeitintervalls folgenden Nullspannungswert ermittelt. Der vorstehend genannte Vorgang wird solange wiederholt, wie das Kochgeschirr asymmetrisch bezüglich der Induktionsheizspule 20 auf der Kochplatte 30 abgestellt ist (siehe Fig. 5c), wodurch eine unterbrochene Wechselrichterschwingung entsteht. Am Ausgang des UND-Gliedes 27 erscheint also ein Impulszug, der zusätzlich an einer Warnanzeigevorrichtung 51 zum Abgeben einer sichtbaren oder hörbaren Anzeige anliegt. Die intermittierende Schwingung der Uitraschallfrequenzenergie dient als Signal, mit dem ermittelbar ist, wann das Kochgeschirr in die Mitte der Heizspule 20 verschoben wird, woraufhin automatisch der normale, ununterbrochene Wechselrichterbetrieb wieder aufgenommen wird.

1st das Kochgeschirr so angeordnet, daß seine Bodenfläche den Mittelpunkt der Heizspule 20 nicht überdeckt, so erfaßt der Zungenschalter 39 diesen Zustand und gibt, wie in Fig.5b gezeigt, an das ODER-Glied 28 und über dieses an das UND-Glied 27 ein Sperrsignal ab. In diesem Zustand ist die Hochfrequenzschwingung kontinuierlich unterdrückt bzw. gesperrt (siehe F i g. 5c) und die Warnanzeigevorrichtung 51 erzeugt eine kontinuierliche Anzeige, mit der angezeigt wird, daß das Kochgeschirr in zu großem Ausmaß vom Mittelpunkt der Heizspule 20 entfernt abgestellt ist Damit wird zudem eine Energievergeudung vermieden, wenn Kochgerätschaften zum Erwärmen unterschiedlicher Speisen ausgetauscht werden.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist zum Ermitteln der Größe der Eingangsleistung der Heizvorrichtung ein Stromwandler 52 in der Speiseleitung 11 vorgesehen. Die Wicklung des Stromwandlers ist mit einem Gleichrichter 53 verbunden, der eine dem gemessenen Eingangsleistungspegei entsprechende Gleichspannung an den invertierenden Eingang eines Vergleichers 54 abgibt. Wie in F i g. 5d dargestellt ist, hat das Ausgangssignal des Gleichrichters 53 einen einzigen Maximalwert, der auftritt, wenn das Kochgeschirr korrekt im bzw. über dem Mittelpunkt der Heizspule 20 angeordnet ist, und nimmt allmählich ab, je weiter das Kochgeschirr vom Mittelpunkt der Heizspule nach außen versetzt ist. Das Ausgangssignal des Gleichrichters 53 wird in dem Vergleicher 54 mit einer in Fig.5d mit 55 bezeichneten Bezugsspannung V_nr\ verglichen und der Vcrgleieher 54 erzeugt ein Ausgangssignai rnii hohem Pegel, wenn das Ausgangssignal des Gleichrichters 53 niedriger als die Bezugsspannung V_rcf ι ist Das Hochpegel-Ausgangssignal des Vergleichers 54 liegt an einem erregenden Eingang eines Niederfrequenzimpulsgenerators 56 an, der einen Sperrimpulszug mit einer Frequenz erzeugt, die sehr viel niedriger als die Ultraschallfrequenz ist. Der Sperrimpuls gelangt über das ODER-Glied 28 an das UND-Glied 27, wodurch der Wechselrichter gesperrt und eine Warnanzeige abgegeben wird, die anzeigt, daß entweder das Kochgeschirr übermäßig in vertikaler Richtung gegenüber der Oberfläche der Kochfläche 30 versetzt ist, auch wenn das Kochgeschirr mit dem Mittelpunkt der Heizspule 20 ausgerichtet ist, oder daß ein kleiner, nicht für eine Induktionserwärmung geeigneter Gegenstand, z. B. eine Gabel, ein Löffel oder ein übermäßig kleines Gefäß, auf die Kochfläche aufgebracht ist. Wird solch ein ungeeigneter Gegenstand über den Mittelpunkt der Heizspule 20 abgelegt, so wird der Permanentmagnet 37 angezogen und die Kontakte des Zungenschalters 39 öffnen sich, womit keine Anzeige dieses unerwünschten Zustandes erfolgt. Aufgrund des unterbrochenen Wechselrichterbetriebs wird der ungeeignete Gegenstand als Vorsichtsmaßnahme gegen Hautverbrennungen nicht übermäßig erwärmt, die ansonsten beim Entfernen des ungeeigneten Gegenstands von Hand auftreten würden. Wie vorstehend beschrieben, ist der Ausgangsleistungspegel des Wechselrichters aufgrund rjer von dem Niederfrequenzimpulsgenerator 56 erzeugten Sperrimpulse erheblich erniedrigt, während Funkstörungen auf ein Mindestmaß verringert sind.
Die F i g. 6 und 7 zeigen alternative Anordnungen der Detektorspulen 32 bis 35. Gemäß Fig.6 sind die Detektorspulen 32 bis 35 so angeordnet, daß ihre Achsen parallel zur Ebene der spiralförmigen Heizspule 20 ausgerichtet sind, also im Gegensatz zu der Anordnung bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2, bei dem ihre Achsen vertikal orientiert sind. Die Anordnung gemäß F i g. 7 unterscheidet sich von der gemäß F i g. 6 dadurch, daß jede Spule einen Ferritkern a enthält, der sich unterhalb der Heizspule 20 radial nach innen auf den Mittelpunkt der Spule 20 zu erstreckt. Der Ferritkern a vergrößert die Stärke des in der zugehörigen (Detektor-)Spule erzeugten Stroms.

Fig.8 zeigt eine alternative Verschaltung der Detektorspulen 32 bis 35, bei der alle Spulen in Reihenschaltung zwischen den Verbindungspunkt zwisehen Diode 41 und Diode 42 und den Verbindungspunkt zwischen Kondensator 45 und Kondensator 46 geschaltet sind, wobei die einander diametral gegenüberliegend angeordneten Spulen entsprechend wie in Fig.4 in entgegengesetztem Sinn bezüglich ihrer Wicklungsrichtung verbunden sind.

Wird die Kochvorrichtung äbgeäChäiici, »ö wird cm gleichzeitig mit dem Schalter 13a betätigter Leistungsschalter 136 zum Rücksetzen des Flip-Flops 26 geschlossen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Induktionserwärmungs-Kochvorrichtung mit einer von einer Niederfrequenzenergiequelle gespeisten, im Uhraschallbereich arbeitenden Hochfrequenzenergiequelle, die einen Hochfrequenzimpulsgenerator, eine von diesem angesteuerte Halbleiter-Schalteinrichtung und eine flache spiralförmig gewundene Induktionsheizspule aufweist, die ihrerseits unterhalb einer Kochplatte, auf die ein ferromagnetisches Kochgeschirr aufsetzbar ist, angeordnet ist und zum Erzeugen eines> ultraschallfrequenten Magnetfelds in Abhängigkeit von der Ansteuerung der Halbleiter-Schalteinrichtung mit Strom speisbar ist, mit einer Mehrzahl von paarweise angeordneten Detektorspulen, die mit der Induktionsheizspule über das Kochgeschirr magnetisch gekoppelt, bezüglich des Induktionsheizspulenmittelpunkts symmetrisch angeordnet und derart elektrisch miteinander verbunden sind, daß sich die Summe der von den die, Detektorspulen durchsetzenden Magnetfeldern induzierten Spannungen bei Anordnung des Kochgeschirrs koaxial zu Induktionsheizspule im wesentlichen aufhebt, mit einem Spitzenwertdetektor, der den maximalen Wert einer durch die Detektorspulen bestimmten Spannung ermittelt, mit einem Vergleicher, der den vom Spitzenwertdetektor ermittelten Spannungswert mit einem Bezugsspannungswert vergleicht und in Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis ein entsprechendes Ausgangssignal abgibt, und mit einer Leistungssteuerungsschaltung, die die von der Induktionsheizspule abgegebene Leistung in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Vergleichers verringert, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der in den Detektorspulen (32 bis 35) induzierten Spannungen unmittelbar die Eingangsspannung des Spitzenwertdetektors (40) bildet, und daß die Leistungssteuerungsschaltung eine monostabile Kippstufe (50), die beim Auftreten des Ausgangssignals des Vergleichers (48) ein Sperrimpulssignal an eine Torschaltung (24), über die die Impulse des Hochfrequenzimpulsgenerators (23) der Halbleiter-Schalteinrichtung (17, 18) zugeführt werden, abgibt und diese dadurch sperrt, sowie eine Unterbrechungseinrichtung (25,29) aufweist, die das Sperrimpulssignal und damit die Sperrung der Torschaltung (24) über ein Flip-Flop (29) jeweils beim Nullspannungswert der Niederfrequenzenergiequelle (10) wieder unterbricht.

2. Induktionserwärmungs-Kochvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die monostabile Kippstufe (50) das Sperrimpulssignal über ein UND-Glied (27) an einen der Eingänge des Flip-Flops (29) legt, an dessen anderem Eingang beim Nullspannungswert der Niederfrequenzenergiequelle (10) ein Ausgangssignal eines Nullspannungsdetektors (25) liegt, wobei das Flip-Flop (29) die Torschaltung (24) dann sperrt, wenn das UND-Glied (27) das'Flip-Flop (29) zurücksetzt, und öffnet, wenn beim Fehlen eines Sperrimpulssignals ein Ausgangssignal des Nullspannungsdetektors (25) das Flip-Flop(29) setzt.

3. Induktionserwärmungs-Kochvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Detektorspule (32 bis 35) ein sich radial in Richtung auf den Mittelpunkt des Induktionsheizspule (20) erstreckendes ferromagnetisches Kernele-

ment (32a bis 35a) aufweist

4. Induktionserwärmungs-Kochvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Anordnung (37, 39) aus einem unterhalb des Mittelpunkts der Induktionsheizspule (20) angeordneten Permanentmagneten (37) und einem auf die Bewegung des Permanentmagneten (37) ansprechenden Magnetschalter (39), die dem Flip-Flop (29) ein Rücksetzsignal zum vollständigen Abschalten der Hochfrequenzenergie dann zuführt, wenn das Kochgeschirr außerhalb des durch die Detektorspulen (32 bis 35) ermittelbaren Bereichs angeordnet oder unmagnetisch ist