EP1527656A1 - Induktionskochfeld mit heizzonen neukonfigurierbarer struktur und verfahren zur erhöhung der maximalen leistung dieser heizzonen - Google Patents

Induktionskochfeld mit heizzonen neukonfigurierbarer struktur und verfahren zur erhöhung der maximalen leistung dieser heizzonen

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EP1527656A1
EP1527656A1 EP03766164A EP03766164A EP1527656A1 EP 1527656 A1 EP1527656 A1 EP 1527656A1 EP 03766164 A EP03766164 A EP 03766164A EP 03766164 A EP03766164 A EP 03766164A EP 1527656 A1 EP1527656 A1 EP 1527656A1
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heating
induction
induction heating
heating element
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Fernando Monterde
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    • H05B2213/05—Heating plates with pan detection means

Definitions

  • the present invention relates to an induction hob according to the preamble of the first claim.
  • European patent application EP 0844807 which is owned by the same assignee as the present invention, and which describes the best possible control of performance installed in household induction hobs with a topology with a reconfigurable structure , which allows the independent supply of two coils, which represent the heating elements, with a power that can be regulated up to their nominal values. It also allows the total installed power to be used and used to power each of the coils so that it allows ultra-fast heating with a power capacity greater than the nominal power of the coil without increasing the nominal characteristics of the system.
  • the present invention has for its object to provide an induction hob, which comprises at least one heating zone, which is formed by two independent heating zones, each of which is assigned an induction heating element, so that one or two of the zones depending on the size of the container to be heated can be activated in such a way that the maximum heating power can be increased in order to shorten the heating time, such as, for example, to shorten the time which is required to achieve a first boiling.
  • the invention consists of a new induction hob of the type which comprises at least two power modules, each of which supplies electrical power to at least a first induction heating element and a second induction heating element, each of which is assigned a heating zone for a food container Which power module interrupts the energy supply to the second induction heating element in order to increase the maximum heating power of the first induction heating element.
  • the most important novelty of the invention is based on the feature that the heating zones of the first induction heating elements of the two power modules together form a common heating zone and that, in order to increase the maximum heating power in the common heating zone, the two power modules provide their respective total power to the first induction heating elements, so that the Heating time of the food container is considerably reduced.
  • the common heating zone is implemented as a heating zone with two circles, to which an outer annular heating zone and an inner heating zone are assigned, which are each assigned to one of the first two induction heating elements.
  • the invention provides for the inclusion of a device for recognizing the container, such as a pot, in order to determine the size of the bottom surface of a food container placed on the common heating zone.
  • the two power modules only supply their total power to the first induction heating elements of the common heating zone from a certain size of the base surface of the food container.
  • the invention also provides for the increase in the maximum heating power of one of the second induction heating elements to be possible, for which purpose each of the power modules interrupts the energy supply to the respective first induction heating element and provides its total power to the second induction heating element.
  • the invention also relates to a method for increasing the maximum heating power of heating zones for food containers in an induction hob, which has at least two power modules, each of which is supplied with electrical power at least a first induction heating element and a second induction heating element, each of which One of the heating zones is assigned, which power module interrupts the energy supply to the second induction heating element and provides its total power to the first induction heating element to increase the maximum heating power of the first induction heating element, and is characterized in that the heating zones of the first induction heating elements of the two power modules together form a common heating zone , and that in addition to increase the maximum heating power of the common heating zone, the first induction heating elements are supplied with the respective total power of the two power modules becomes.
  • Figure 1 shows a schematic view of a possible embodiment of the hob, which is the subject of this invention.
  • the hob of the exemplary embodiment of the invention comprises two power modules 1 and 3, each of which can supply electrical power to first induction heating elements 5 and 9 and second induction heating elements 7 and 11.
  • Each of the induction heating elements is assigned a heating zone of a food container 21, such as a pot, so that the heating zones 13 and 15 are assigned to the first heating elements 5 and 9 and the heating zones 17 and 19 are assigned to the second heating elements 7 and 11.
  • the heating zone 15 represents an outer annular heating zone and the heating zone 13 represents an inner circular heating zone.
  • This configuration makes it possible to heat a food container 21 whose diameter is larger than that of the inner heating zone 13 and smaller than that of the outer heating zone 15.
  • the total power provided by each of the two power modules 1 and 3 is provided to the first induction heating elements 5 and 9, so that the maximum power provided to them is increased and the heating time of the food container 21 is considerably reduced.
  • the invention comprises a device for recognizing the size of the bottom surface of the food container 21 (not shown in the figures), which can be formed by a row of sensors, so that the total outputs of the power modules 1 and 2 are supplied to the common heating zone 23 only when the size of the bottom surface of the food container has a diameter which is larger than that of the inner circular heating zone 13, as can be seen in the figure.
  • Induction heating element 5 of the common heating zone 23 ready because in this case Due to the smaller size of the heating surface, it heats up more quickly and it is not necessary to provide the power of both power modules 1 and 3.

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Abstract

Induktionskochfeld mit Heizzonen neukonfigurierbarer Struktur und Verfahren zur Erhöhung der maximalen Leistung dieser Heizzonen, umfassend zumindest zwei Leistungsmodule (1, 3), von denen jedes (1, 3) eine elektrische Leistung zumindest einem ersten (5, 9) und einem zweiten Induktionsheizelement (7, 11) zuführt, denen jeweils eine Heizzone (13, 15, 17, 19) für ein Gargutbehältnis (21) zugeordnet ist, welches Leistungsmodul (1, 3) zur Erhöhung einer maximalen Heizleistung des ersten Induktionselements die Speisung des zweiten Elements (7, 11) unterbricht und seine Gesamtleistung dem ersten Element (5, 9) bereitstellt.

Description

INDUKTIONSKOCHFELD MIT HEIZZONEN NEUKONFIGURIERBARER STRUKTUR UND VERFAHREN ZUR ERHÖHUNG DER MAXIMALEN LEISTUNG DIESER
HEIZZONEN
ANWENDUNGSGEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Induktionskochfeld gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.
STAND DER TECHNIK
Den der Erfindung am nächsten stehenden Stand der Technik stellt die europäische Patentanmeldung EP 0844807 dar, welche demselben Inhaber wie die vorliegende Erfindung gehört und in welcher die bestmögliche Steuerung der Leistung beschrieben wird, die in Induktionskochfeldern für den Haushalt mit einer Topologie mit neukonfigurierbarer Struktur installiert ist, welche die unabhängige Speisung zweier Spulen, welche die Heizelemente darstellen, mit einer bis zu ihren Nominalwerten regulierbaren Leistung erlaubt. Außerdem erlaubt sie die Nutzung der installierten Gesamtleistung und ihre Verwendung zur Speisung jeder der Spulen, so dass sie eine ultraschnelle Erwärmung mit einer Leistungskapazität, welche größer als die Nominalleistung der Spule ist, erlaubt, ohne die Nominalkennwerte des Systems zu erhöhen.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, ein Induktionskochfeld bereitzustellen, welches zumindest eine Heizzone umfasst, welche durch zwei unabhängige Heizzonen gebildet wird, wozu jeder von ihnen ein Induktionsheizelement zugeordnet ist, so dass eine oder zwei der Zonen in Abhängigkeit von der Größe des zu erwärmenden Behältnisses aktiviert werden können, und zwar derart, dass die maximale Heizleistung erhöht werden kann, um die Heizzeit zu verkürzen, wie zum Beispiel zum Verkürzen der Zeit, welche gebraucht wird, um ein erstes Aufkochen zu erreichen. Um die zuvor erwähnten Aufgaben zu erreichen, besteht die Erfindung aus einem neuen Induktionskochfeld von der Art, welche zumindest zwei Leistungsmodule umfasst, von welchen jedes eine elektrische Leistung zumindest einem ersten Induktionsheizelement und einem zweiten Induktionsheizelement zuführt, welchen jeweils eine Heizzone für ein Gargutbehältnis zugeordnet ist, welches Leistungsmodul zur Erhöhung der maximalen Heizleistung des ersten Induktionsheizelements die Energiezufuhr zu dem zweiten Induktionsheizelement unterbricht.
Die wichtigste Neuheit der Erfindung beruht auf dem Merkmal, dass die Heizzonen der ersten Induktionsheizelemente der beiden Leistungsmodule zusammen eine gemeinsame Heizzone bilden und dass außerdem zur Erhöhung der maximalen Heizleistung in der gemeinsamen Heizzone die beiden Leistungsmodule ihre jeweilige Gesamtleistung den ersten Induktionsheizelementen bereitstellen, so dass die Heizzeit des Gargutbehältnisses beträchtlich verkürzt wird.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die gemeinsame Heizzone als eine Heizzone mit zwei Kreisen verwirklicht, welchen eine äußere ringförmige Heizzone und eine innere Heizzone zugeordnet sind, welche je einem der beiden ersten Induktionsheizelemente zugeordnet sind.
Die Erfindung sieht die Einbeziehung einer Einrichtung zur Erkennung des Behältnisses, wie zum Beispiel eines Topfes, vor, um die Größe der Bodenfläche eines auf der gemeinsamen Heizzone abgestellten Gargutbehältnisses zu bestimmen.
In Abhängigkeit von der Größe, welche durch die Einrichtung zur Erkennung der Größe der Bodenfläche des Gargutbehältnisses erfassten wird, führen die beiden Leistungsmodule ihre Gesamtleistungen erst ab einer bestimmten Größe der Bodenfläche des Gargutbehältnisses den ersten Induktionsheizelementen der gemeinsamen Heizzone zu.
Wenn die erfasste Größe der Bodenfläche des Gargutbehältnisses kleiner als eine bestimmte Größe ist, dann stellt nur eines der Leistungsmodule seine Gesamtleistung dem zugeordneten ersten Induktionsheizelement der gemeinsamen Heizzone bereit. Außerdem sieht die Erfindung vor, die Erhöhung der maximalen Heizleistung eines der zweiten Induktionsheizelemente zu erlauben, wozu jedes der Leistungsmodule die Energiezufuhr zu dem jeweiligen ersten Induktionsheizelement unterbricht und seine Gesamtleistung dem zweiten Induktionsheizelement bereitstellt.
Wie bereits erwähnt, betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Erhöhung der maximalen Heizleistung von Heizzonen für Gargutbehältnisse in einem Induktionskochfeld, das zumindest zwei Leistungsmodule aufweist, wobei über jedes von ihnen eine elektrische Leistung zumindest einem ersten Induktionsheizelement und einem zweiten Induktionsheizelement zugeführt wird, denen jeweils eine der Heizzonen zugeordnet ist, welches Leistungsmodul zur Erhöhung der maximalen Heizleistung des ersten Induktionsheizelements die Energiezufuhr zu dem zweiten Induktionsheizelement unterbricht und seine Gesamtleistung dem ersten Induktionsheizelement bereitstellt, und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Heizzonen der ersten Induktionsheizelemente der beiden Leistungsmodule zusammen eine gemeinsame Heizzone bilden, und dass außerdem zur Erhöhung der maximalen Heizleistung der gemeinsamen Heizzone den ersten Induktionsheizelementen die jeweilige Gesamtleistung der beiden Leistungsmodule zugeführt wird.
Zum besseren Verständnis dieser Patentbeschreibung liegt eine einzige Figur bei, welche ein wesentlicher Bestandteil derselben ist und in welcher die Aufgabe der Erfindung auf erklärende und nicht einschränkende Weise dargestellt wurde.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht eines möglichen Ausführungsbeispiels des Kochfelds, welches Gegenstand dieser Erfindung ist.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Im Anschluss erfolgt eine Beschreibung der Erfindung basierend auf der zuvor erörterten Figur. Das Kochfeld des Ausführungsbeispiels der Erfindung umfasst zwei Leistungsmodule 1 und 3, von welchen jedes ersten Induktionsheizelementen 5 und 9 und zweiten Induktionsheizelementen 7 und 11 elektrische Leistung zuführen kann.
Jedem der Induktionsheizelemente ist eine Heizzone eines Gargutbehältnisses 21 , wie zum Beispiel eines Topfes, zugeordnet, so dass den ersten Heizelementen 5 und 9 die Heizzonen 13 beziehungsweise 15 zugeordnet sind und den zweiten Heizelementen 7 und 11 die Heizzonen 17 beziehungsweise 19 zugeordnet sind.
Wie in der Figur zu sehen ist, stellt die Heizzone 15 eine äußere ringförmige Heizzone dar und stellt die Heizzone 13 eine innere kreisförmige Heizzone dar.
Diese Konfiguration erlaubt es, die Erwärmung eines Gargutbehältnisses 21 , dessen Durchmesser größer als jener der inneren Heizzone 13 und kleiner als jener der äußeren Heizzone 15 ist, durchzuführen.
Falls es notwendig ist, das Gargutbehältnis 21 schnell zu erwärmen, wird die Gesamtleistung, welche durch jedes der beiden Leistungsmodule 1 und 3 bereitgestellt wird, den ersten Induktionsheizelementen 5 und 9 bereitgestellt, so dass die maximale Leistung, welche denselben bereitgestellt wird, erhöht wird und die Heizzeit des Gargutbehältnisses 21 beträchtlich verkürzt wird.
Die Erfindung umfasst eine Einrichtung zur Erkennung der Größe der Bodenfläche des Gargutbehältnisses 21 (in den Figuren nicht dargestellt), welches durch Reihe von Sensoren gebildet werden kann, so dass die Gesamtleistungen der Leistungsmodule 1 und 2 der gemeinsamen Heizzone 23 nur dann zugeführt werden, wenn die Größe der Bodenfläche des Gargutbehältnisses einen Durchmesser aufweist, der größer als jener der inneren kreisförmigen Heizzone 13 ist, wie in der Figur zu erkennen ist.
Falls die Größe des Bodens des Gargutbehältnisses 21 einen Durchmesser aufweist, welcher gleich jenem oder kleiner als jener der inneren Heizzone 13 ist, stellt nur eines der beiden Leistungsmodule 1 oder 3 seine Gesamtleistung dem
Induktionsheizelement 5 der gemeinsamen Heizzone 23 bereit, da in diesem Fall auf Grund der kleineren Größe der Heizfläche ihre Erwärmung schneller erfolgt und es nicht notwendig ist, die Leistung beider Leistungsmodule 1 und 3 bereitzustellen.
Es besteht auch die Möglichkeit, dass gewünscht wird, die maximale Heizleistung eines der zweiten Induktionsheizelemente 7 oder 11 zu erhöhen, in welchem Fall die Energiezufuhr zu dem jeweiligen ersten Induktionsheizelement 5 oder 9 unterbrochen und seine Gesamtleistung dem zweiten Induktionsheizelement 7 oder 11 bereitgestellt wird.

Claims

Patentansprüche
1. Induktionskochfeld mit zumindest zwei Leistungsmodulen (1 , 3), von d enen jedes Leistungsmodul (1 , 3) eine elektrische Leistung zumindest einem ersten Induktionsheizelement (5, 9) und einem zweiten Induktionsheizelement (7, 11 ) zuführt, denen jeweils eine Heizzone (13, 15, 17, 19) für ein Gargutbehältnis (21) zugeordnet ist, welches Leistungsmodul (1 , 3) zur Erhöhung einer maximalen Heizleistung des ersten Induktionsheizelements (5, 9) eine Leistungszufuhr zu dem zweiten Induktionsheizelement (7, 11 ) unterbricht und seine Gesamtleistung dem ersten Induktionsheizelement (5, 9) bereitstellt, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizzonen (13, 15) der ersten Induktionsheizelemente (5, 9) der beiden Leistungsmodule (1, 3) zusammen eine gemeinsame Heizzone (23) bilden, und dass zur Erhöhung der maximalen Heizleistung der gemeinsamen Heizzone (23) die beiden Leistungsmodule (1, 3) ihre jeweilige Gesamtleistung den ersten Induktionsheizelementen (5, 9) bereitstellen.
2. Induktionskochfeld nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Heizzone (23) als eine Zweikreisheizzone ausgebildet ist, deren äußere ringförmige Heizzone (15) und innere Heizzone (13) je eines der beiden ersten Induktionsheizelemente (5, 9) zugeordnet sind.
3. Induktionskochfeld nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Induktionskochfeld eine Topferkennungseinrichtung aufweist, die die Größe einer Bodenfläche eines auf die gemeinsame Heizzone (23) abgestellten Gargutbehältnisses (21) erfasst.
4. Induktionskochfeld nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Leistungsmodule (1 , 3) ihre Gesamtleistungen erst ab einer bestimmten Größe der Bodenfläche des Gargutbehältnisses (21 ) den ersten Induktionsheizelementen (5, 9) der gemeinsamen Heizzone (23) bereitstellen.
5. Induktionskochfeld nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass bis zu einer bestimmten erfassten Größe der Bodenfläche des Gargutbehältnisses (21 ) nur eines der beiden Leistungsmodule (1 , 3) seine Gesamtleistung dem zugeordneten ersten Induktionsheizelement (5, 9) der gemeinsamen Heizzone (23) bereitstellen.
6. Induktionskochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Leistungsmodule (1 , 3) zur Erhöhung der maximalen Heizleistung eines der zweiten Induktionsheizelemente (7, 11) die Leistungszufuhr zu dem jeweiligen ersten Induktionsheizelement (5, 9) unterbricht und seine Gesamtleistung dem zweiten Induktionsheizelement (7, 11) bereitstellen.
7. Verfahren zur Erhöhung einer maximalen Heizleistung von Heizzonen (13, 15, 17, 19) für Gargutbehältnisse (21) in einem Induktionskochfeld, das zumindest zwei
Leistungsmodule (1 , 3) aufweist, von denen über jedes eine elektrische Leistung zumindest einem ersten Induktionsheizelement (5, 9) und einem zweiten Induktionsheizelement (7, 11) zugeführt wird, denen jeweils eine der Heizzonen zugeordnet ist, welches Leistungsmodul (1 , 3) zur Erhöhung einer maximalen Heizleistung des ersten Induktionsheizelements (5, 9) eine Leistungszufuhr zu dem zweiten Induktionsheizelement (7, 11) unterbricht und seine Gesamtleistung dem ersten Induktionsheizelement (5, 9) bereitstellt, d adurch gekennzeichnet, dass die Heizzonen (13, 15) der ersten Induktionsheizelemente (5, 9) der beiden Leistungsmodule (1 , 3) zusammen eine gemeinsame Heizzone (23) bilden, und dass zur Erhöhung der maximalen Heizleistung der gemeinsamen Heizzone (23) den ersten Induktionsheizelementen (5, 9) die jeweilige Gesamtleistung der beiden Leistungsmodule bereitgestellt wird.
EP03766164A 2002-08-01 2003-07-14 Induktionskochfeld mit heizzonen neukonfigurierbarer struktur und verfahren zur erhöhung der maximalen leistung dieser heizzonen Expired - Lifetime EP1527656B1 (de)

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