DE3815686C2

DE3815686C2 -

Info

Publication number: DE3815686C2
Application number: DE19883815686
Authority: DE
Inventors: Bernd Dipl.-Ing. 8551 Igensdorf De Gehrke
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: AEG Hausgeraete GmbH
Priority date: 1988-05-07
Filing date: 1988-05-07
Publication date: 1992-02-27
Also published as: DE3815686A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Ankoch-Verfahren bei Haushalt- Induktionskochgeräten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Vorteile des Induktionskochens gegenüber herkömmlichen elektrischen Kochsystemen gleicher Leistung, wie beispielsweise Strahlungsbeheizungen oder Massekochplatten liegen bekanntermaßen vor allem in kürzeren Ankochzeiten, in geringerem Energieverbrauch und in damit verbundenen höheren Wirkungsgraden.

Am Markt befindliche Induktions-Kochplatten, -Geräte oder -Kochfelder können vom Benutzer leistungsmäßig über Stufen-, Schiebe-Schalter oder Wählknebel vornehmlich zwischen 10% und 100% ihrer maximalen Geräteleistung eingestellt werden. Vornehmlich beim Ankochen oder zu Beginn eines Bratvorgangs wird der Benutzer in der Regel die volle Geräteleistung einstellen und für das Weiter- bzw. Fortkochen eine entsprechend niedrigere Leistung, die sogenannte Fortkochleistung, wählen. Dies kann manuell oder je nach Gerätetyp automatisch erfolgen.

Ein Verfahren zur Steuerung der vorwählbaren Leistungszufuhr für die Kochstelle eines Induktions- Heizgerätes ist aus der DE 37 03 298 A1 bekannt. Hierbei wird der Ankochvorgang mit 1200 W (der maximal einstellbaren Nennleistung) vorgenommen und anschließend durch stufenweise Reduzierung in die Fortkochphase übergeführt.

Muß hierbei jedoch viel Kochgut in großvolumigen Kochgefäßen zubereitet werden, so dauert ein Ankochen aufgrund der normalerweise in Induktions-Kochgeräten installierten niedrigen Leistungen von 800 oder 1200 Watt gegenüber herkömmlichen Kochplatten mit Leistungen von 1700 oder 2100 Watt verhältnismäßig lang. Um auch in derartigen Fällen die Ankoch- und Anheiz-Zeiten beim Induktionskochen zu verkürzen benötigt man Geräte höherer Leistung, die in der Anschaffung ungleich teuerer als diejenigen der zuvor erwähnten niedrigeren Leistungstypen sind. Eine unrentable Anschaffung, da die Maximalleistung selten oder bestenfalls nur kurzzeitig benötigt wird. Außerdem arbeiten Induktions- Kochgeräte hoher Leistung im Teillastbereich (Fortkochbereich) nicht optimal.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, welches den Ankoch- bzw. den Beginn eines Brat- Vorgangs verkürzt bzw. optimiert und das die dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile und Mängel durch entsprechende Verbesserungen wirksam vermeidet.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die durch das erfindungsgemäße Verfahren erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Vorteile eines Induktions-Kochgerätes vergleichsweiser geringer Leistung, nämlich optimales Arbeiten im Teillastbereich, mit den Vorteilen eines Induktions-Kochgerätes hoher Leistung, nämlich kürzere Ankoch- und Anheizzeiten wirkungsvoll miteinander verbunden werden. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitende Induktions-Kochgeräte dem Kunden ein Höchstmaß an Bedienungskomfort und Gebrauchsnutzen bieten.

Das neue Ankoch-Verfahren, im Vergleich zum herkömmlichen, dem Stand der Technik entsprechenden, wird an Hand von Diagrammen im folgenden näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 das bekannte, dem Stand der Technik entsprechende Ankoch-Verfahren mit der Geräteleistung P (%) in Abhängigkeit von der Heizzeit t,

Fig. 2 das erfindungsgemäße Ankoch-Verfahren mit der Leistung P (%) in Abhängigkeit von der Heizzeit t.

Gemäß Fig. 1 wird zum Zeitpunkt der Heizzeit t₀, dem Beginn des Ankochens, das Induktions-Kochgerät auf die volle Nennleistung P=100% gebracht und bis zum Kochbeginn des Guts, d. h. bis zum Ende der Ankochzeit, dem Zeitpunkt t₁ konstant gehalten. Anschließend erfolgt während des Fortkochens ein manuelles oder selbständiges Zurückschalten auf eine wesentlich verminderte Leistung, die entweder konstant gehalten oder mit kleiner Einschaltdauer getaktet wird. Die Zeitspanne t₀-t₁ stellt die Länge der Ankochzeit dar.

Nach Fig. 2 wird zum Zeitpunkt der Heizzeit t₀, wiederum zu Beginn des Ankochens, das Induktionskochgerät auf eine Überlast von P = größer 100% gebracht. Dies ist bei Induktions-Kochgeräten ohne weiteres möglich, beispielsweise durch Erhöhung des Steuerstroms des Transduktors, der als Leistungsregelglied dient. Dieser Überlast-Ankochstoß kann zeitlich bis zu einem Zeitpunkt t₁′ begrenzt werden, ohne daß das Gerät Schaden erleidet. Ist bis zum Zeitpunkt t₁′ der Ankochvorgang noch nicht beendet, wird für die benötigte Restenergie automatisch auf die Nennleistung P = 100% zurückgeschaltet; und zwar solange, bis zum Zeitpunkt t_1′′ das Ankochen tatsächlich beendet ist. Das Fortkochen erfolgt, wie zuvor beschrieben in derselben Weise. Die Ankochzeitdauer t₀-t₁′ bzw. t₀-t₁′′ gemäß Fig. 2 ist demzufolge wesentlich geringer als die Ankochzeitdauer t₀- t₁ nach Fig. 1. Diese Zeitverkürzung steht dem Benutzer voll zur Verfügung, sofern er den Überlast-Ankochstoß auslöst. Dabei ist sichergestellt, daß nur in dieser besonderen Betriebsart des Ankochens ein zeitlich begrenzter Überlastbetrieb erfolgt. Er kann beispielsweise vom Benutzer in jeder beliebigen Stellung, mit Ausnahme der Nullstellung des Leistungswählers aktiviert werden. Unter Umständen durch kurzes Ziehen und Loslassen des Wählknebels, durch Eindrücken desselben oder durch Überfahren einer Raste im Endanschlag.

Die zeitliche Begrenzung kann entweder mit Hilfe eines Zeitgebers, eines elektronischen Rechenwerks oder durch Temperaturüberwachungs-Schaltkreise erfolgen. Temperaturmäßig können u. a. folgende Bauteile überwacht werden:

Entweder im Wechselrichter bzw. im Elektronik-Herdmodul - die Transistoren der Leistungsendstufe oder die Transduktoren, oder im Kochteil - die Induktionskochspule selbst oder deren Zuleitungen.

Das Aktivieren des Überlast-Ankochstoßes kann auch eine erhöhte Kühlleistung (Erhöhung der Gebläsedrehzahl) für den Wechselrichter, speziell jedoch für die Leistungstransistoren zur Folge haben oder aber es werden, sofern das Induktionskochgerät mehrere und von ein und demselben Wechselrichter versorgte Kochstellen besitzt, den übrigen und in Betrieb befindlichen Kochstellen Leistung entzogen, d. h. dieselben leistungsmäßig reduziert und der im Überlastbetrieb befindlichen Kochstelle zugeführt.

Claims

1. Ankoch-Verfahren bei Haushalt-Induktionskochgeräten mit verstellbarer Leistung, bestehend aus Kochstellen, ausgebildet als Induktionsspulen und einem Elektronik- Herdmodul, ausgebildet als Wechselrichter, dadurch gekennzeichnet, daß zu Beginn eines Ankoch- oder Anheiz- Vorgangs die Geräte-Leistungsaufnahme durch die Aktivierung eines Überlast-Ankochstoßes zeitlich begrenzt auf über 100% der Gerätenennleistung gebracht wird.

2. Ankoch-Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der zeitlichen Begrenzung automatisch wieder auf die Gerätenennleistung zurückgeschaltet wird.

3. Ankoch-Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Aktivierung des Überlast-Ankochstoßes anderen, in Betrieb befindlichen und vom gleichen Wechselrichter gespeisten Kochstellen, Leistung entzogen und der im Überlastbetrieb befindlichen Kochstelle zugeführt wird.

4. Ankoch-Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitliche Begrenzung des Überlast- Ankochstoßes durch einen Zeitgeber vorgenommen wird.

5. Ankoch-Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitliche Begrenzung des Überlast- Ankochstoßes durch einen Temperaturüberwachungs-Schaltkreis vorgenommen wird.

6. Ankoch-Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Zeitgeber ein elektronisches Rechenwerk verwendet wird.

7. Ankoch-Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß vom Temperaturüberwachungs-Schaltkreis die Temperaturen der Transistoren einer Leistungsendstufe überwacht werden.

8. Ankoch-Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß vom Temperaturüberwachungs-Schaltkreis die Temperaturen von Transduktoren überwacht werden.

9. Ankoch-Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß vom Temperaturüberwachungs-Schaltkreis die Temperaturen der Induktions-Kochspule überwacht werden.

10. Ankoch-Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß vom Temperaturüberwachungs-Schaltkreis die Temperaturen der Induktions-Kochspulenzuleitung überwacht werden.