Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung für ein Kochgerät zur
induktiven Beheizung eines Kochgefäßes nach dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1.The invention relates to a protective device for a cooking appliance
inductive heating of a cooking vessel according to the preamble of
Claim 1.
Kochgeräte zur induktiven Beheizung eines Kochgefäßes sind allgemein
bekannt. Solche Kochgeräte haben den Vorteil, daß die Wärme unmittelbar
im Kochgefäß entsteht und daher Wärmeübertragungsprobleme nicht
auftreten. Probleme bereitet bei Kochgeräten dieser Art jedoch ein
unsachgemäßer Betrieb. Ein solcher Betrieb liegt z. B. vor, wenn ein
leeres Kochgefäß erhitzt wird oder wenn ein Kochgefäß erhitzt wird,
welches andere Eigenschaften hat als das speziell an das Kochgerät
angepaßte bzw. dafür geeignete Kochgefäß. Zur Lösung des aufgezeigten
Problems sind bereits zahlreiche Schutzeinrichtungen bekannt geworden,
die einerseits aber noch nicht zufriedenstellend arbeiten und die
andererseits verhältnismäßig aufwendig und für diesen Zweck damit zu
teuer sind. Sie haben deshalb auch noch keinen Eingang in die Kochgeräte
für den Haushalt gefunden. So ist z. B. aus der US-Patentschrift 37 42
179 eine Schutzeinrichtung für eine mit Hochfrequenz betriebene
Induktions-Kochanlage bekannt geworden, die eine Einrichtung zur
Temperaturmessung und ein Instrument zur Anzeige des gemessenen
Temperaturwertes aufweist.Cooking devices for inductive heating of a cooking vessel are general
known. Such cooking appliances have the advantage that the heat is immediate
arises in the cooking vessel and therefore does not cause heat transfer problems
occur. However, problems arise with cooking appliances of this type
improper operation. Such operation is z. B. before if a
empty cooking vessel is heated or if a cooking vessel is heated,
which has different properties than that of the cooking appliance
adapted or suitable cooking vessel. To solve the shown
Numerous protective devices have already become known
who on the one hand are not yet working satisfactorily and who
on the other hand, relatively expensive and for this purpose too
are expensive. For this reason, they still have no entry into the cooking appliances
found for the household. So z. B. from US Patent 37 42
179 a protective device for a radio frequency operated
Induction cooking system has become known that a device for
Temperature measurement and an instrument to display the measured
Has temperature value.
Ferner ist aus der deutschen OS 23 17 565 ein Hochfrequenzkochgerät
bekannt geworden, welches eine Schutzeinrichtung aufweist. Diese soll
verhindern, daß im Falle eines falschen Kochtopfes eine Überlastung
eintritt. Zu diesem Zweck wird der Strom gemessen und mit einem
Netzstrom verglichen und die Spannungsquelle wird entsprechend der
Differenz zwischen den beiden Stromwerten gesteuert.Furthermore, a high-frequency cooking device is from the German OS 23 17 565
become known, which has a protective device. This should
prevent an overload in the case of an incorrect saucepan
entry. For this purpose the current is measured and with a
Mains current compared and the voltage source is according to the
Controlled the difference between the two current values.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine technisch einfache und
zuverlässige Schutzeinrichtung für ein Kochgerät der eingangs genannten
Art zu schaffen, die ein leeres Kochgefäß auf der Kochstelle auch
erkennt und ein rechtzeitiges Abschalten der induktiven Heizeinrichtung
sicherstellt.
It is an object of the present invention, a technically simple and
reliable protective device for a cooking device of the type mentioned
Kind of creating an empty cooking vessel on the hob too
recognizes and timely shutdown of the inductive heating device
ensures.
Die Lösung dieser Aufgabe gemäß der Erfindung ist dem kennzeichnenden
Teil des Patentanspruches 1 zu entnehmen.The solution to this problem according to the invention is the characteristic
Part of claim 1 can be seen.
Zweckmäßig weitere Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind
in den Unteransprüchen angegeben.Further embodiments of the subject matter of the invention are expedient
specified in the subclaims.
Die vorgeschlagene Schutzeinrichtung weist unter anderem die Vorteile
auf, daß ein unsachgemäßer Betrieb des Kochgerätes sehr rasch erkannt
bzw. festgestellt und die induktive Heizeinrichtung abgeschaltet wird,
bevor der Kochgefäßboden einen diesen schädigenden Temperaturwert
erreicht hat. Eine Überhitzung des Kochgefäßes und eine damit
verbundene Verbrennungs- und Brandgefahr ist damit beseitigt.Among other things, the proposed protective device has the advantages
on that improper operation of the cooking device is recognized very quickly
or determined and the inductive heating device is switched off,
before the bottom of the cooking vessel has a temperature value that is damaging to it
has reached. An overheating of the cooking vessel and one with it
associated risk of burns and fire is thus eliminated.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird anhand dieser nachfolgend näher beschrieben. Die Zeichnung
zeigt einen Schnitt durch ein Induktionskochgerät und die Anordnung der
Schutzeinrichtung im Prinzip.An embodiment of the invention is shown in the drawing
and is described in more detail below based on this. The drawing
shows a section through an induction cooking device and the arrangement of the
Protective device in principle.
Das in der Zeichnung dargestellte Induktions-Kochgerät besitzt als
Kochfläche eine aus einem nicht metallischen Material, z. B.
Glaskeramikmaterial bestehende Trägerplatte (1), auf der ein Kochgefäß
(2) abgestellt ist, dessen Boden aus einem ferromagnetischen Material
besteht, das geeignet ist, ein hochfrequentes elektromagnetisches
Wechselfeld infolge von Wirbelströmen in Wärme umzusetzen. Unter der
Trägerplatte (1) (Kochstelle) ist eine Induktionsheizspule (3)
angeordnet, die über eine Spannungsversorgungsleitung (4) mit einem
hochfrequenten Wechselstrom beaufschlagt wird. In der
Spannungsversorgungsleitung (4) ist ein doppelpoliger
Unterbrecherschalter (5) einer Schalteinrichtung (6) gelegt, die ihre
Schaltbefehle über eine Steuerelektronik (7) erhält. An der
Steuerelektronik (7) ist ein Temperatursensor (8) (z. B. NTC-
Widerstand) angeschlossen, der unterhalb der Trägerplatte (1) im
Bereich der für das Kochgefäß (2) vorgesehenen Kochstelle angebracht
ist. Der Temperatursensor (8) ist dabei in einem Bereich an der
Unterseite der Trägerplatte (1) angebracht, der zweckmäßig auf dem
halben Radius der Kochstellen-bzw. der Kochzonenbeheizung liegt. Der
Temperatursensor (8) mißt bzw. erfaßt nun den Temperaturanstieg in dem
genannten Bereich während einer bestimmten Zeitdauer X sofort nach dem
Einschalten der Induktionsspule (2) (Heizeinrichtung). Die in diesem
Bereich zeitabhängig gemessenen Temperaturen gehen in die
Steuerelektronik (7) ein und werden dort entsprechend ausgewertet. Die
Induktionsspule (3) (Heizeinrichtung) für die betreffende Kochstelle
wird durch die Steuerelektronik (7) ausgeschaltet, wenn der
Temperaturanstieg während der Zeitdauer X einen festgelegten maximalen
Wert überschreitet. Der Anstieg der Temperatur am Meßpunkt erfolgt mit
geringer Zeitverzögerung nach dem Einschalten der Induktionsspule (3).
Über die Geschwindigkeit des Temperaturanstieges läßt sich nun ein
Kochgefäß mit Inhalt (höhere Wärmekapazität und deshalb langsamer
Temperaturanstieg) sehr leicht von einem leeren Kochgefäß (geringere
Wärmekapazität und deshalb schnellerer Temperaturanstieg)
unterscheiden.The induction cooking appliance shown in the drawing has a cooking surface made of a non-metallic material, e.g. B. glass ceramic material existing support plate ( 1 ) on which a cooking vessel ( 2 ) is placed, the bottom of which consists of a ferromagnetic material which is suitable for converting a high-frequency alternating electromagnetic field as a result of eddy currents into heat. An induction heating coil ( 3 ) is arranged under the support plate ( 1 ) (hotplate) and is supplied with a high-frequency alternating current via a voltage supply line ( 4 ). A double-pole circuit breaker ( 5 ) of a switching device ( 6 ) is placed in the voltage supply line ( 4 ) and receives its switching commands via control electronics ( 7 ). A temperature sensor ( 8 ) (eg NTC resistor) is connected to the control electronics ( 7 ) and is attached below the carrier plate ( 1 ) in the area of the hotplate provided for the cooking vessel ( 2 ). The temperature sensor ( 8 ) is attached in an area on the underside of the support plate ( 1 ), which is expedient on half the radius of the hotplate or. the cooking zone heating. The temperature sensor ( 8 ) now measures or detects the temperature rise in the area mentioned during a certain period of time X immediately after the induction coil ( 2 ) (heating device) is switched on. The temperatures measured in this area as a function of time are incorporated into the control electronics ( 7 ) and are evaluated there accordingly. The induction coil ( 3 ) (heating device) for the relevant hotplate is switched off by the control electronics ( 7 ) when the temperature rise during the period X exceeds a predetermined maximum value. The rise in temperature at the measuring point takes place with a slight time delay after switching on the induction coil ( 3 ). A cooking vessel with content (higher heat capacity and therefore a slow temperature rise) can now be very easily distinguished from an empty cooking vessel (lower heat capacity and therefore a faster temperature rise) by the speed of the temperature rise.
Die beschriebene Schutzeinrichtung zum Abschalten der Induktionsspule
(3) bei Aufsetzen eines leeren oder ungeeigneten Kochgefäßes auf der
Trägerplatte (1) (Kochstelle) tritt auch nach Verdampfen des
Wasserinhaltes bei einem Kochgefäß in Funktion.The protective device described for switching off the induction coil ( 3 ) when an empty or unsuitable cooking vessel is placed on the support plate ( 1 ) (hotplate) also functions after the water content has evaporated in a cooking vessel.