EP1601236A2 - Cooking device comprising a cooling unit - Google Patents

Cooking device comprising a cooling unit Download PDF

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EP1601236A2
EP1601236A2 EP05104314A EP05104314A EP1601236A2 EP 1601236 A2 EP1601236 A2 EP 1601236A2 EP 05104314 A EP05104314 A EP 05104314A EP 05104314 A EP05104314 A EP 05104314A EP 1601236 A2 EP1601236 A2 EP 1601236A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heat
cooking appliance
heat pipe
appliance according
cooling unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05104314A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1601236A3 (en
Inventor
Egbert Classen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Publication of EP1601236A2 publication Critical patent/EP1601236A2/en
Publication of EP1601236A3 publication Critical patent/EP1601236A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/12—Cooking devices
    • H05B6/1209—Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them
    • H05B6/1245—Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them with special coil arrangements
    • H05B6/1263—Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them with special coil arrangements using coil cooling arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00—Details
    • F24C15/006—Arrangements for circulation of cooling air

Definitions

  • the invention is based on a cooking appliance with a cooling unit according to the preamble of claim 1.
  • From DE 198 17 197 C2 is formed by an induction hob generic Cooking appliance with a cooling unit for cooling power electronic components and known by inducers of the cooktop.
  • the cooling unit has a radial fan and a arranged in the air flow of the radial fan heat sink profile for cooling.
  • the object of the invention is, in particular, a generic cooking appliance to provide with a cooling unit, by means of targeted and particularly effective heat individual components with a high energy density can be dissipated.
  • the task is achieved by the features of claim 1, while advantageous Refinements and developments of the invention the dependent and dependent claims can be removed.
  • the invention is based on a cooking appliance, in particular a cooktop, with a Cooling unit for cooling at least one component.
  • the cooling unit has at least one heat pipe.
  • a heat pipe should be understood in this context a unit, within a medium which is essentially responsible for the heat transport is arranged, in a heat receiving area of the heat pipe for evaporation and in a opposite the heat absorption area generally higher heat dissipation area the heat pipe is provided for condensation, wherein the medium or the energy carrier preferably with regard to the existing in the particular application Temperature range is selected.
  • the heat in particular even in low installation spaces, targeted and particularly effective from individual components be discharged to a high energy density and transported to another area.
  • the heat pipe can at least largely without movably mounted components and at least be carried out largely maintenance-free, which simply ensures a long service life can be achieved with low maintenance costs.
  • the heat pipe can be different, the expert appears reasonable designs having different cross-sectional areas, for example, the heat pipe formed by one or more tubular and / or plate-shaped components
  • the shape of the heat pipe may also be in at least one of its extensions be executed differently, for example, the heat pipe in its longitudinal extent be executed with different cross-sectional areas or outer surfaces, so that in the heat dissipation area over a particularly large outer surface of the heat the heat pipe can be advantageously dissipated, etc.
  • the Substantially responsible medium can be used for heat absorption Heat release area and from the heat release area to the heat receiving area the same Channel or it can be provided separate channels with low or can also be arranged with greater spatial distance, so that, for example a component between the channels can be arranged.
  • flow direction of the medium in the channels can within the heat pipe be provided different flow deflections and / or check valves.
  • the heat pipe in its shape, especially in space conditions, customizable, for example, by these at least partially from a
  • manually made by a fitter of manually deformable material such as made of a simply plastically or elastically deformable material, e.g. made of copper, or made of an elastically or plastically deformable plastic, etc.
  • various components that appear appropriate to the person skilled in the art can be used be cooled within the cooking appliance, but particularly advantageous components or Units with a relatively small surface area and high heat development, such as for example, a magnetron of a microwave device and in particular electronic units, such as power electronics units of an induction hob, triacs, etc.
  • the electronic units can be particularly compact due to the possibility of targeted cooling, especially with low height, designed, in confined spaces arranged and operated with a high performance, whereby existing space, especially in cooktops, can be used advantageously.
  • the heat can be within the cooking appliance of the temperature-critical to be cooled Unit in different, which appears appropriate to the expert temperature-critical Regions within the cooking device out as well as at least partially from the Cooking device are discharged.
  • the heat pipe is particularly advantageous with a heat consumer coupled, which makes good use of the heat energy and total Energy can be saved. It should under a heat consumer all Understood units by means of which uses the heat for a specific purpose can be.
  • the heat consumer can be formed by different units, such as from a water heater, a warming drawer, a cooking chamber, etc., particularly advantageous, however, from a hot plate, which advantageously in an upper Region of the cooking appliance can be arranged so that constructively simply a positive Slope from the heat receiving area of the heat pipe to the heat dissipation area The heat pipe and the heat over a large area effectively achieved from the cooking appliance can be dissipated.
  • the cooking appliance a fan, which is provided for heat removal from the heat pipe, whereby structurally simple achieved a particularly effective heat dissipation from the heat pipe and in particular also the heat from an upper heat release area the heat pipe to a relative to the heat dissipation area further down heat consumer can be performed.
  • at least one additional function is assigned to the fan, such as the cooling of other components, etc., may be additional Components, assembly costs and costs are at least reduced.
  • the heat pipe is intended, one for a cooking operation to heat provided airflow, for example, one by free convection resulting air flow or in particular a generated by a fan airflow, for the extraction of vapors and / or for the supply of fresh air in one Cooking chamber serves, etc., whereby the output from the heatpipe heat energy makes sense used and total energy can be saved.
  • a thermal conductivity ⁇ higher than 45 W / mK which is essentially the thermal conductivity of steel corresponds, and particularly advantageously has a thermal conductivity ⁇ higher than 74 W / mK, which essentially corresponds to the thermal conductivity ⁇ of iron, such as with a heat conducting medium made of brass with a thermal conductivity ⁇ of 111 W / mK, of aluminum with a thermal conductivity ⁇ of 220 W / mK, of copper with a Thermal conductivity ⁇ of 384 W / mK or with a heat transfer agent from a person skilled in the art as meaningful appearing alloy, the heat can constructively simple with few additional components from the heat pipe in a desired area effectively passed become.
  • the heat from the heat pipe in addition or alternatively by means of free convection or by means of others which appears to the skilled person to make sense Heat dis
  • the Increased flexibility and, in particular, a desired operating temperature in the too Cooling unit advantageously set, i. controlled and / or regulated.
  • the Adjustment unit can be made of different, the expert appears reasonable units be formed, such as by a unit for changing the slope the heat pipe and / or a unit for throttling the currents within the Heatpipe etc.
  • the stove has an oven with one in one Cooker 29 arranged oven muffle 30, which together with a oven door 31 limits a cooking chamber, which forms a further heat consumer 20.
  • Each of the induction cookers 25, 26, 27, 28 has a power electronics unit 15, 16, 17, 18, below a glass ceramic plate 32 each in the region of a not closer illustrated inductor of the induction cookers 25, 26, 27, 28 is arranged.
  • the Induction hob has a cooling unit 10 for cooling the power electronics units 15, 16, 17, 18, which according to the invention has four heat pipes 11, 12, 13, 14.
  • the one of the hot plate facing induction cookers 25, 28 assigned Heatpipes 11, 14 are formed by tubular components, each with a first End are coupled to one of the power electronics units 15, 18 and starting from these directed upward with a second end to an underside of the heat consumer 19 are formed hot plate from glass ceramic coupled ( Figures 1 and 2).
  • In operation of the induction cookers 25, 28 evaporates in the area of the power electronics units 15, 18 coupled ends of the heatpipes 11, 14 a in the heatpipes 11, 14 and arranged on the occurring temperatures of the power electronics units 15, 18 tuned medium, takes heat from the power electronics units 15, 18 up, rises in the vapor state up to the with the hot plate coupled ends, in the area of the medium condenses and heat emits the hotplate. Subsequently, the medium flows back in the liquid state to the lower ends, coupled to the power electronics units 15, 18, thereon following evaporation again.
  • the heat transfer via the heat pipes 11, 14 is in each case by means of one of a throttle unit Adjustment unit 23, 24 formed adjustable. From an operator can by means of a by a rotary knob formed actuating means 33, via a control unit 34th and via the adjusting units 23, 24, the heat transfer from the power electronics units 15, 18 are controlled via the heat pipes 11, 14 to the hot plate, wherein is always ensured via the control unit 34 that regardless of the setting of the Operator a predetermined limit temperature of the power electronics units 15, 18th is not exceeded. If the limit temperature is reached, are via the control unit 34 primarily the power electronics units 15, 18 cooled. To the temperature of To be able to adjust the hotplate flexibly and in particular around the hotplate also be able to use without the induction cookers 25, 28 are used are two additional electrical heating elements 36, 37 are provided, by means of which the Hot plate can be heated.
  • the the hot plates facing away from the induction hobs 26, 27 assigned Heatpipes 12, 13 are also formed by tubular components, each with a first end to one of the power electronics units 16, 17 are coupled and from this starting upwards with a second end to a channel 35th a ventilation system of the oven are coupled ( Figures 1 and 3).
  • Heatpipes 12, 13 a arranged in the heat pipes 12, 13 and on the occurring Temperatures of the power electronics units 16, 17 tuned medium decreases Heat from the power electronics units 16, 17 increases in the vapor state up to the coupled to the channel 35 ends in the area of the medium condenses and gives off heat to the channel 35. Subsequently, the medium flows in the liquid State back to the lower, coupled to the power electronics units 16, 17 Ends to be subsequently evaporated again.
  • the channel 35 extends from an opening 38 along a front side of the hearth an upper, the hot plate facing away from the longitudinal edge of the hearth housing 29 and from this to a fan 21 of the ventilation system.
  • the fan 21 is on the one hand provided, heat from the channel 35, in particular from coupling points of the heat pipes 12, 13 to the channel 35 and thus dissipate from the heat pipes 12, 13, and the other for generating an intended for a recirculation mode of the oven air flow in the oven.
  • the fan 21 is used Furthermore, in individual operating conditions of the oven the cooking chamber via the channel 35 supply a fresh air stream 22.
  • the provided for a particular cooking operation of the oven fresh air stream 22 via the Heatpipes 12, 13 heated, and an undesirable decrease in temperature in the cooking chamber can at least be reduced.
  • the formed of an aluminum alloy with a thermal conductivity ⁇ of about 200 W / mK Channel 35 serves in addition to the guidance of the fresh air stream 22 as a heat conducting means 40, can be dissipated via the heat from the heat pipes 12, 13 by heat conduction.

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Abstract

The hob (32) has induction heated zones (25-28) with electronic control units (15-18) to which the heat pipes (11- 14) are attached to conduct heat in the form of a vapour carrier to heat sink areas (19,20) which are cooled by the oven fan (21) and duct (35).

Description

Die Erfindung geht aus von einem Gargerät mit einer Kühleinheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention is based on a cooking appliance with a cooling unit according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 198 17 197 C2 ist ein von einer Induktionskochmulde gebildetes gattungsgemäßes Gargerät mit einer Kühleinheit zur Kühlung von Leistungselektronikbauteilen und von Induktoren der Kochmulde bekannt. Die Kühleinheit weist einen Radiallüfter und ein im Luftstrom des Radiallüfters angeordnetes Kühlkörperprofil zur Kühlung auf.From DE 198 17 197 C2 is formed by an induction hob generic Cooking appliance with a cooling unit for cooling power electronic components and known by inducers of the cooktop. The cooling unit has a radial fan and a arranged in the air flow of the radial fan heat sink profile for cooling.

Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, ein gattungsgemäßes Gargerät mit einer Kühleinheit bereitzustellen, mittels der gezielt und besonders effektiv Wärme aus einzelnen Bauteilen mit einer hohen Energiedichte abgeführt werden kann. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Neben- und Unteransprüchen entnommen werden können.The object of the invention is, in particular, a generic cooking appliance to provide with a cooling unit, by means of targeted and particularly effective heat individual components with a high energy density can be dissipated. The task is achieved by the features of claim 1, while advantageous Refinements and developments of the invention the dependent and dependent claims can be removed.

Die Erfindung geht aus von einem Gargerät, insbesondere von einer Kochmulde, mit einer Kühleinheit zur Kühlung wenigstens eines Bauteils.The invention is based on a cooking appliance, in particular a cooktop, with a Cooling unit for cooling at least one component.

Es wird vorgeschlagen, dass die Kühleinheit zumindest eine Heatpipe aufweist. Unter einer Heatpipe soll in diesem Zusammenhang eine Einheit verstanden werden, innerhalb der ein im Wesentlichen für den Wärmetransport verantwortliches Medium angeordnet ist, das in einem Wärmeaufnahmebereich der Heatpipe zur Verdampfung und in einem gegenüber dem Wärmeaufnahmebereich grundsätzlich höher liegenden Wärmeabgabebereich der Heatpipe zur Kondensation vorgesehen ist, wobei das Medium bzw. der Energieträger vorzugsweise im Hinblick auf den im jeweiligen Anwendungsfall vorhandenen Temperaturbereich ausgewählt ist. Mittels der Heatpipe kann die Wärme, insbesondere auch in niedrigen Bauräumen, gezielt und besonders effektiv aus einzelnen Bauteilen mit einer hohen Energiedichte abgeführt und zu einem anderen Bereich transportiert werden. Die Heatpipe kann zumindest weitgehend ohne bewegbar gelagerte Bauteile und zumindest weitgehend wartungsfrei ausgeführt werden, wodurch einfach eine lange Lebensdauer mit geringen Instandhaltungskosten erreicht werden kann.It is proposed that the cooling unit has at least one heat pipe. Under a heat pipe should be understood in this context a unit, within a medium which is essentially responsible for the heat transport is arranged, in a heat receiving area of the heat pipe for evaporation and in a opposite the heat absorption area generally higher heat dissipation area the heat pipe is provided for condensation, wherein the medium or the energy carrier preferably with regard to the existing in the particular application Temperature range is selected. By means of the heatpipe, the heat, in particular even in low installation spaces, targeted and particularly effective from individual components be discharged to a high energy density and transported to another area. The heat pipe can at least largely without movably mounted components and at least be carried out largely maintenance-free, which simply ensures a long service life can be achieved with low maintenance costs.

Die Heatpipe kann verschiedene, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Bauformen mit unterschiedlichen Querschnittsflächen aufweisen, beispielsweise kann die Heatpipe von einem oder mehreren röhrenförmigen und/oder plattenförmigen Bauteilen gebildet sein usw. Ferner kann auch die Form der Heatpipe in zumindest einer ihrer Erstreckungen unterschiedlich ausgeführt sein, beispielsweise kann die Heatpipe in ihrer Längserstreckung mit unterschiedlichen Querschnittsflächen oder Außenflächen ausgeführt sein, so dass im Wärmeabgabebereich über eine besonders große Außenfläche die Wärme aus der Heatpipe vorteilhaft abgeführt werden kann usw. Für das für den Wärmetransport im Wesentlichen verantwortliche Medium kann dabei vom Wärmeaufnahmebereich zum Wärmeabgabebereich und vom Wärmeabgabebereich zum Wärmeaufnahmebereich derselbe Kanal oder es können getrennte Kanäle vorgesehen sein, die mit geringem oder auch mit größerem räumlichen Abstand angeordnet sein können, so dass beispielsweise ein Bauteil zwischen den Kanälen angeordnet werden kann. Um dabei eine gewünschte Flussrichtung des Mediums in den Kanälen sicherzustellen, können innerhalb der Heatpipe verschiedene Strömungsumlenkungen und/oder Rückschlagventile vorgesehen sein.The heat pipe can be different, the expert appears reasonable designs having different cross-sectional areas, for example, the heat pipe formed by one or more tubular and / or plate-shaped components Furthermore, the shape of the heat pipe may also be in at least one of its extensions be executed differently, for example, the heat pipe in its longitudinal extent be executed with different cross-sectional areas or outer surfaces, so that in the heat dissipation area over a particularly large outer surface of the heat the heat pipe can be advantageously dissipated, etc. For the heat transport in the Substantially responsible medium can be used for heat absorption Heat release area and from the heat release area to the heat receiving area the same Channel or it can be provided separate channels with low or can also be arranged with greater spatial distance, so that, for example a component between the channels can be arranged. To get a desired Ensure flow direction of the medium in the channels can within the heat pipe be provided different flow deflections and / or check valves.

Es ist auch denkbar, die Heatpipe in ihrer Form, insbesondere an Bauraumgegebenheiten, anpassbar auszuführen, beispielsweise indem diese zumindest teilweise aus einem vorteilhaft manuell von einem Monteur von Hand verformbaren Material hergestellt ist, wie aus einem einfach plastisch oder elastisch verformbaren Material, z.B. aus Kupfer, oder aus einem elastisch oder plastisch verformbaren Kunststoff usw.It is also conceivable that the heat pipe in its shape, especially in space conditions, customizable, for example, by these at least partially from a Advantageously, manually made by a fitter of manually deformable material, such as made of a simply plastically or elastically deformable material, e.g. made of copper, or made of an elastically or plastically deformable plastic, etc.

Mit der Heatpipe können verschiedene, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Bauteile innerhalb des Gargeräts gekühlt werden, jedoch besonders vorteilhaft Bauteile bzw. Einheiten mit einer relativ kleinen Oberfläche und einer hohen Wärmeentwicklung, wie beispielsweise ein Magnetron eines Mikrowellengeräts und insbesondere Elektronikeinheiten, wie Leistungselektronikeinheiten einer Induktionskochmulde, Triacs usw. Die E-lektronikeinheiten können durch die Möglichkeit der gezielten Kühlung besonders kompakt, insbesondere mit geringer Bauhöhe, ausgeführt, in beengten Platzverhältnissen angeordnet und mit einer hohen Leistung betrieben werden, wodurch vorhandener Bauraum, insbesondere bei Kochmulden, vorteilhaft genutzt werden kann. With the heatpipe, various components that appear appropriate to the person skilled in the art can be used be cooled within the cooking appliance, but particularly advantageous components or Units with a relatively small surface area and high heat development, such as for example, a magnetron of a microwave device and in particular electronic units, such as power electronics units of an induction hob, triacs, etc. The electronic units can be particularly compact due to the possibility of targeted cooling, especially with low height, designed, in confined spaces arranged and operated with a high performance, whereby existing space, especially in cooktops, can be used advantageously.

Die Wärme kann sowohl innerhalb des Gargeräts von der zu kühlenden, temperaturkritischen Einheit in verschiedene, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende temperaturunkritische Bereiche innerhalb des Gargeräts geführt als auch zumindest teilweise aus dem Gargerät abgeführt werden. Besonders vorteilhaft ist die Heatpipe jedoch mit einem Wärmeverbraucher gekoppelt, wodurch die Wärmeenergie sinnvoll genutzt und insgesamt Energie eingespart werden kann. Dabei sollen unter einem Wärmeverbraucher sämtliche Einheiten verstanden werden, mittels derer die Wärme für einen gezielten Zweck verwendet werden kann.The heat can be within the cooking appliance of the temperature-critical to be cooled Unit in different, which appears appropriate to the expert temperature-critical Regions within the cooking device out as well as at least partially from the Cooking device are discharged. However, the heat pipe is particularly advantageous with a heat consumer coupled, which makes good use of the heat energy and total Energy can be saved. It should under a heat consumer all Understood units by means of which uses the heat for a specific purpose can be.

Der Wärmeverbraucher kann dabei von verschiedenen Einheiten gebildet sein, wie beispielsweise von einem Wassererhitzer, einer Wärmeschublade, einem Garraum usw., besonders vorteilhaft jedoch von einer Warmhalteplatte, die vorteilhaft in einem oberen Bereich des Gargeräts angeordnet werden kann, so dass konstruktiv einfach eine positive Steigung von dem Wärmeaufnahmebereich der Heatpipe zu dem Wärmeabgabebereich der Heatpipe erzielt und die Wärme über eine große Fläche effektiv aus dem Gargerät abgeführt werden kann.The heat consumer can be formed by different units, such as from a water heater, a warming drawer, a cooking chamber, etc., particularly advantageous, however, from a hot plate, which advantageously in an upper Region of the cooking appliance can be arranged so that constructively simply a positive Slope from the heat receiving area of the heat pipe to the heat dissipation area The heat pipe and the heat over a large area effectively achieved from the cooking appliance can be dissipated.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Gargerät einen Lüfter aufweist, der zur Wärmeabführung aus der Heatpipe vorgesehen ist, wodurch konstruktiv einfach eine besonders effektive Wärmeabführung aus der Heatpipe erreicht werden kann und insbesondere auch die Wärme aus einem oberen Wärmeabgabebereich der Heatpipe zu einem relativ zum Wärmeabgabebereich weiter unten liegenden Wärmeverbraucher geführt werden kann. Ist dem Lüfter zumindest eine weitere Funktion zugeordnet, wie beispielsweise die Kühlung von weiteren Bauteilen usw., können zusätzliche Bauteile, Montageaufwand und Kosten zumindest reduziert werden.In a further embodiment of the invention, it is proposed that the cooking appliance a fan, which is provided for heat removal from the heat pipe, whereby structurally simple achieved a particularly effective heat dissipation from the heat pipe and in particular also the heat from an upper heat release area the heat pipe to a relative to the heat dissipation area further down heat consumer can be performed. If at least one additional function is assigned to the fan, such as the cooling of other components, etc., may be additional Components, assembly costs and costs are at least reduced.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Heatpipe dazu vorgesehen ist, einen für einen Garbetrieb vorgesehenen Luftstrom zu erwärmen, beispielsweise einen durch freie Konvektion entstandenen Luftstrom oder insbesondere einen durch einen Lüfter erzeugten Luftstrom, der zur Absaugung von Wrasen und/oder zur Zuführung von Frischluft in einen Garraum dient, usw., wodurch die von der Heatpipe abgegebene Wärmeenergie sinnvoll genutzt und insgesamt Energie eingespart werden kann. It is also proposed that the heat pipe is intended, one for a cooking operation to heat provided airflow, for example, one by free convection resulting air flow or in particular a generated by a fan airflow, for the extraction of vapors and / or for the supply of fresh air in one Cooking chamber serves, etc., whereby the output from the heatpipe heat energy makes sense used and total energy can be saved.

Ist die Heatpipe mit wenigstens einem Wärmeleitmittel gekoppelt und insbesondere mit einem Wärmeleitmittel, das bei einer Referenztemperatur von 20°C eine Wärmeleitfähigkeit λ höher als 45 W/mK aufweist, was im Wesentlichen der Wärmeleitfähigkeit von Stahl entspricht, und besonders vorteilhaft eine Wärmeleitfähigkeit λ höher als 74 W/mK aufweist, was im Wesentlichen der Wärmeleitfähigkeit λ von Eisen entspricht, wie beispielsweise mit einem Wärmeleitmittel aus Messing mit einer Wärmeleitfähigkeit λ von 111 W/mK, aus Aluminium mit einer Wärmeleitfähigkeit λ von 220 W/mK, aus Kupfer mit einer Wärmeleitfähigkeit λ von 384 W/mK oder mit einem Wärmeleitmittel aus einer dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Legierung, kann die Wärme konstruktiv einfach mit wenigen zusätzlichen Bauteilen aus der Heatpipe in einen gewünschten Bereich effektiv geleitet werden. Möglich ist jedoch auch, dass die Wärme aus der Heatpipe zusätzlich oder alternativ mittels freier Konvektion oder mittels anderer, dem Fachmann als sinnvoll erscheinender Wärmeableitvorrichtungen abgeführt wird, wie beispielsweise mittels einer Wasserkühlung usw.Is the heat pipe coupled to at least one heat conducting means and in particular with a heat conduction, which at a reference temperature of 20 ° C, a thermal conductivity λ higher than 45 W / mK, which is essentially the thermal conductivity of steel corresponds, and particularly advantageously has a thermal conductivity λ higher than 74 W / mK, which essentially corresponds to the thermal conductivity λ of iron, such as with a heat conducting medium made of brass with a thermal conductivity λ of 111 W / mK, of aluminum with a thermal conductivity λ of 220 W / mK, of copper with a Thermal conductivity λ of 384 W / mK or with a heat transfer agent from a person skilled in the art as meaningful appearing alloy, the heat can constructively simple with few additional components from the heat pipe in a desired area effectively passed become. However, it is also possible that the heat from the heat pipe in addition or alternatively by means of free convection or by means of others which appears to the skilled person to make sense Heat dissipation devices is discharged, such as by means of a Water cooling etc.

Ist ein Wärmetransport über die Heatpipe mittels einer Einstelleinheit einstellbar, kann die Flexibilität erhöht und insbesondere kann eine gewünschte Betriebstemperatur in der zu kühlenden Einheit vorteilhaft eingestellt, d.h. gesteuert und/oder geregelt werden. Die Einstelleinheit kann von verschiedenen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Einheiten gebildet sein, wie beispielsweise von einer Einheit zur Veränderung der Steigung der Heatpipe und/oder von einer Einheit zur Drosselung der Strömungen innerhalb der Heatpipe usw.Is a heat transfer via the heat pipe adjustable by means of a setting, the Increased flexibility and, in particular, a desired operating temperature in the too Cooling unit advantageously set, i. controlled and / or regulated. The Adjustment unit can be made of different, the expert appears reasonable units be formed, such as by a unit for changing the slope the heat pipe and / or a unit for throttling the currents within the Heatpipe etc.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawing an embodiment of the invention is shown. The drawing, the description and the claims include numerous features in combination. The expert The features will expediently consider individually and to meaningful further Combine combinations.

Es zeigen:

Fig. 1
einen Herd schräg von oben,
Fig. 2
einen schematisch dargestellten ersten Ausschnitt einer Kühleinheit des Herds aus Fig. 1 mit einer zu einer Warmhalteplatte führenden Heatpipe und
Fig. 3
einen schematisch dargestellten zweiten Ausschnitt der Kühleinheit des Herds aus Fig. 1 mit einer zu einem Kanal führenden Heatpipe.
Show it:
Fig. 1
a stove diagonally from above,
Fig. 2
a schematically illustrated first detail of a cooling unit of the hearth of Figure 1 with a leading to a hot plate heat pipe and
Fig. 3
a schematically illustrated second section of the cooling unit of the hearth of FIG. 1 with a heat pipe leading to a channel.

Figur 1 zeigt einen Herd mit einer Induktionskochmulde, die vier Induktionskochstellen 25, 26, 27, 28 und eine einen Wärmeverbraucher 19 bildende Warmhalteplatte aufweist, die von einer Frontseite des Herds aus betrachtet im linken hinteren Randbereich einer Deckseite des Herds angeordnet ist. Ferner weist der Herd einen Backofen mit einer in einem Herdgehäuse 29 angeordneten Backofenmuffel 30 auf, die gemeinsam mit einer Backofentür 31 einen Garraum begrenzt, der einen weiteren Wärmeverbraucher 20 bildet.1 shows a stove with an induction hob, the four induction cookers 25, 26, 27, 28 and a heat consumer 19 forming a hot plate, the viewed from a front of the hearth in the left rear edge area of a cover page of the hearth is arranged. Furthermore, the stove has an oven with one in one Cooker 29 arranged oven muffle 30, which together with a oven door 31 limits a cooking chamber, which forms a further heat consumer 20.

Jede der Induktionskochstellen 25, 26, 27, 28 weist eine Leistungselektronikeinheit 15, 16, 17, 18 auf, die unterhalb einer Glaskeramikplatte 32 jeweils im Bereich eines nicht näher dargestellten Induktors der Induktionskochstellen 25, 26, 27, 28 angeordnet ist. Die Induktionskochmulde weist eine Kühleinheit 10 zur Kühlung der Leistungselektronikeinheiten 15, 16, 17, 18 auf, die erfindungsgemäß vier Heatpipes 11, 12, 13, 14 aufweist.Each of the induction cookers 25, 26, 27, 28 has a power electronics unit 15, 16, 17, 18, below a glass ceramic plate 32 each in the region of a not closer illustrated inductor of the induction cookers 25, 26, 27, 28 is arranged. The Induction hob has a cooling unit 10 for cooling the power electronics units 15, 16, 17, 18, which according to the invention has four heat pipes 11, 12, 13, 14.

Die den der Warmhalteplatte zugewandten Induktionskochstellen 25, 28 zugeordneten Heatpipes 11, 14 sind von röhrenförmigen Bauteilen gebildet, die jeweils mit einem ersten Ende an eine der Leistungselektronikeinheiten 15, 18 gekoppelt sind und von diesen ausgehend nach oben gerichtet mit einem zweiten Ende an eine Unterseite der den Wärmeverbraucher 19 bildenden Warmhalteplatte aus Glaskeramik gekoppelt sind (Figuren 1 und 2). Im Betrieb der Induktionskochstellen 25, 28 verdampft im Bereich der an die Leistungselektronikeinheiten 15, 18 gekoppelten Enden der Heatpipes 11, 14 ein in den Heatpipes 11, 14 angeordnetes und auf die auftretenden Temperaturen der Leistungselektronikeinheiten 15, 18 abgestimmtes Medium, nimmt Wärme von den Leistungselektronikeinheiten 15, 18 auf, steigt im dampfförmigen Zustand nach oben zu den mit der Warmhalteplatte gekoppelten Enden, in deren Bereich das Medium kondensiert und Wärme an die Warmhalteplatte abgibt. Anschließend fließt das Medium im flüssigen Zustand zurück zu den unteren, mit den Leistungselektronikeinheiten 15, 18 gekoppelten Enden, um darauf folgend wieder verdampft werden zu können.The one of the hot plate facing induction cookers 25, 28 assigned Heatpipes 11, 14 are formed by tubular components, each with a first End are coupled to one of the power electronics units 15, 18 and starting from these directed upward with a second end to an underside of the heat consumer 19 are formed hot plate from glass ceramic coupled (Figures 1 and 2). In operation of the induction cookers 25, 28 evaporates in the area of the power electronics units 15, 18 coupled ends of the heatpipes 11, 14 a in the heatpipes 11, 14 and arranged on the occurring temperatures of the power electronics units 15, 18 tuned medium, takes heat from the power electronics units 15, 18 up, rises in the vapor state up to the with the hot plate coupled ends, in the area of the medium condenses and heat emits the hotplate. Subsequently, the medium flows back in the liquid state to the lower ends, coupled to the power electronics units 15, 18, thereon following evaporation again.

Der Wärmetransport über die Heatpipes 11, 14 ist jeweils mittels einer von einer Drosseleinheit gebildeten Einstelleinheit 23, 24 einstellbar. Von einem Bediener kann mittels eines von einem Drehknopf gebildeten Betätigungsmittels 33, über eine Steuereinheit 34 und über die Einstelleinheiten 23, 24 der Wärmetransport von den Leistungselektronikeinheiten 15, 18 über die Heatpipes 11, 14 zu der Warmhalteplatte gesteuert werden, wobei stets über die Steuereinheit 34 gewährleistet ist, dass unabhängig von der Einstellung des Bedieners eine vorgegebene Grenztemperatur der Leistungselektronikeinheiten 15, 18 nicht überschritten wird. Wird die Grenztemperatur erreicht, werden über die Steuereinheit 34 vorrangig die Leistungselektronikeinheiten 15, 18 gekühlt. Um die Temperatur der Warmhalteplatte flexibel einstellen zu können und insbesondere um die Warmhalteplatte auch nutzen zu können, ohne dass die Induktionskochstellen 25, 28 genutzt werden, sind noch zwei zusätzliche, elektrische Heizelemente 36, 37 vorgesehen, mittels derer die Warmhalteplatte beheizt werden kann.The heat transfer via the heat pipes 11, 14 is in each case by means of one of a throttle unit Adjustment unit 23, 24 formed adjustable. From an operator can by means of a by a rotary knob formed actuating means 33, via a control unit 34th and via the adjusting units 23, 24, the heat transfer from the power electronics units 15, 18 are controlled via the heat pipes 11, 14 to the hot plate, wherein is always ensured via the control unit 34 that regardless of the setting of the Operator a predetermined limit temperature of the power electronics units 15, 18th is not exceeded. If the limit temperature is reached, are via the control unit 34 primarily the power electronics units 15, 18 cooled. To the temperature of To be able to adjust the hotplate flexibly and in particular around the hotplate also be able to use without the induction cookers 25, 28 are used are two additional electrical heating elements 36, 37 are provided, by means of which the Hot plate can be heated.

Die den der Warmhalteplatte abgewandten Induktionskochstellen 26, 27 zugeordneten Heatpipes 12, 13 sind ebenfalls von röhrenförmigen Bauteilen gebildet, die jeweils mit einem ersten Ende an eine der Leistungselektronikeinheiten 16, 17 gekoppelt sind und von diesen ausgehend nach oben gerichtet mit einem zweiten Ende an einen Kanal 35 eines Lüftungssystems des Backofens gekoppelt sind (Figuren 1 und 3). Im Betrieb verdampft im Bereich der an die Leistungselektronikeinheiten 16, 17 gekoppelten Enden der Heatpipes 12, 13 ein in den Heatpipes 12, 13 angeordnetes und auf die auftretenden Temperaturen der Leistungselektronikeinheiten 16, 17 abgestimmtes Medium, nimmt Wärme von den Leistungselektronikeinheiten 16, 17 auf, steigt im dampfförmigen Zustand nach oben zu den an den Kanal 35 gekoppelten Enden, in deren Bereich das Medium kondensiert und Wärme an den Kanal 35 abgibt. Anschließend fließt das Medium im flüssigen Zustand zurück zu den unteren, an die Leistungselektronikeinheiten 16, 17 gekoppelten Enden, um darauf folgend wieder verdampft werden zu können.The the hot plates facing away from the induction hobs 26, 27 assigned Heatpipes 12, 13 are also formed by tubular components, each with a first end to one of the power electronics units 16, 17 are coupled and from this starting upwards with a second end to a channel 35th a ventilation system of the oven are coupled (Figures 1 and 3). Evaporated during operation in the region of the ends coupled to the power electronics units 16, 17 Heatpipes 12, 13 a arranged in the heat pipes 12, 13 and on the occurring Temperatures of the power electronics units 16, 17 tuned medium decreases Heat from the power electronics units 16, 17 increases in the vapor state up to the coupled to the channel 35 ends in the area of the medium condenses and gives off heat to the channel 35. Subsequently, the medium flows in the liquid State back to the lower, coupled to the power electronics units 16, 17 Ends to be subsequently evaporated again.

Der Kanal 35 erstreckt sich von einer Öffnung 38 an einer Frontseite des Herds entlang einer oberen, der Warmhalteplatte abgewandten Längskante des Herdgehäuses 29 und von dieser zu einem Lüfter 21 des Lüftungssystems. Der Lüfter 21 ist zum einen dazu vorgesehen, Wärme aus dem Kanal 35, insbesondere aus Koppelstellen der Heatpipes 12, 13 an den Kanal 35 und damit aus den Heatpipes 12, 13 abzuführen, und zum anderen zur Erzeugung eines für einen Umluftbetrieb des Backofens vorgesehenen Luftstroms im Garraum. Um einen gewissen Luftwechsel im Garraum zu erzielen, dient der Lüfter 21 ferner dazu, in einzelnen Betriebszuständen des Backofens dem Garraum über den Kanal 35 einen Frischluftstrom 22 zuzuführen. Sind dabei die Induktionskochstellen 26, 27 in Betrieb oder waren die Induktionskochstellen 26, 27 unmittelbar davor in Betrieb, wird der für einen bestimmten Garbetrieb des Backofens vorgesehene Frischluftstrom 22 über die Heatpipes 12, 13 erwärmt, und eine unerwünschte Temperaturabsenkung im Garraum kann zumindest reduziert werden.The channel 35 extends from an opening 38 along a front side of the hearth an upper, the hot plate facing away from the longitudinal edge of the hearth housing 29 and from this to a fan 21 of the ventilation system. The fan 21 is on the one hand provided, heat from the channel 35, in particular from coupling points of the heat pipes 12, 13 to the channel 35 and thus dissipate from the heat pipes 12, 13, and the other for generating an intended for a recirculation mode of the oven air flow in the oven. To achieve a certain air change in the cooking chamber, the fan 21 is used Furthermore, in individual operating conditions of the oven the cooking chamber via the channel 35 supply a fresh air stream 22. Are there the induction cookers 26, 27 in Operation or were the induction cookers 26, 27 immediately before in operation, the provided for a particular cooking operation of the oven fresh air stream 22 via the Heatpipes 12, 13 heated, and an undesirable decrease in temperature in the cooking chamber can at least be reduced.

Um die Temperatur des Frischluftstroms 22 flexibel, unabhängig vom Betrieb der Induktionskochstellen 26, 27 einstellen zu können, ist am Kanal 35 ein weiteres, elektrisches Heizelement 39 angeordnet, über das der Luftstrom erwärmt werden kann.To the temperature of the fresh air stream 22 flexible, regardless of the operation of the induction hobs 26, 27 to adjust, is on channel 35 another, electrical Heating element 39 is arranged, via which the air flow can be heated.

Der aus einer Aluminiumlegierung mit einer Wärmeleitfähigkeit λ von ca. 200 W/mK gebildete Kanal 35 dient neben der Führung des Frischluftstroms 22 als Wärmeleitmittel 40, über das Wärme aus den Heatpipes 12, 13 durch Wärmeleitung abgeführt werden kann.The formed of an aluminum alloy with a thermal conductivity λ of about 200 W / mK Channel 35 serves in addition to the guidance of the fresh air stream 22 as a heat conducting means 40, can be dissipated via the heat from the heat pipes 12, 13 by heat conduction.

Sollte bei aktivierten Induktionskochstellen 26, 27 und deaktiviertem Backofen aufgrund zu geringer Wärmeabführung allein durch Wärmeleitung und/oder Wärmestrahlung eine Grenztemperatur der Leistungselektronikeinheiten 16, 17 erreicht werden, wird der Lüfter 21 auch bei deaktiviertem Backofen aktiviert, um die Wärmeabführung aus den Heatpipes 12, 13 zu erhöhen und die Temperatur der Leistungselektronikeinheiten 16, 17 zu senken. Should be on activated induction hobs 26, 27 and deactivated oven due too low heat dissipation alone by heat conduction and / or thermal radiation Limit temperature of the power electronics units 16, 17 are achieved, the fan 21 is activated even when the oven is deactivated, to remove heat from the heatpipes 12, 13 and to lower the temperature of the power electronics units 16, 17.

Bezugszeichenreference numeral

1010
Kühleinheitcooling unit
1111
HeatpipeHeatpipe
1212
HeatpipeHeatpipe
1313
HeatpipeHeatpipe
1414
HeatpipeHeatpipe
1515
Elektronikeinheitelectronics unit
1616
Elektronikeinheitelectronics unit
1717
Elektronikeinheitelectronics unit
1818
Elektronikeinheitelectronics unit
1919
Wärmeverbraucherheat consumer
2020
Wärmeverbraucherheat consumer
2121
LüfterFan
2222
Luftstromairflow
2323
Einstelleinheitadjustment
2424
Einstelleinheitadjustment
2525
InduktionskochstelleInduction cooking
2626
InduktionskochstelleInduction cooking
2727
InduktionskochstelleInduction cooking
2828
InduktionskochstelleInduction cooking
2929
Herdgehäuseoven housing
3030
Backofenmuffeloven muffle
3131
Backofentüroven door
3232
GlaskeramikplatteGlass ceramic plate
3333
Betätigungsmittelactuating means
3434
Steuereinheitcontrol unit
3535
Kanalchannel
3636
Heizelementheating element
3737
Heizelementheating element
3838
Öffnungopening
3939
Heizelementheating element
4040
WärmeleitmittelThermal interface

Claims (13)

Gargerät, insbesondere Kochmulde, mit einer Kühleinheit (10) zur Kühlung wenigstens eines Bauteils, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinheit (10) zumindest eine Heatpipe (11, 12, 13, 14) aufweist.Cooking appliance, in particular cooktop, with a cooling unit (10) for cooling at least one component, characterized in that the cooling unit (10) has at least one heat pipe (11, 12, 13, 14). Gargerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zu kühlende Bauteil von einer Elektronikeinheit (15, 16, 17, 18) gebildet ist.Cooking appliance according to claim 1, characterized in that the component to be cooled is formed by an electronic unit (15, 16, 17, 18). Gargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heatpipe (11, 12, 13, 14) mit einem Wärmeverbraucher (19, 20) gekoppelt ist.Cooking appliance according to one of the preceding claims, characterized in that the heat pipe (11, 12, 13, 14) with a heat consumer (19, 20) is coupled. Gargerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeverbraucher (19) von einer Warmhalteplatte gebildet ist.Cooking appliance according to claim 3, characterized in that the heat consumer (19) is formed by a hot plate. Gargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Lüfter (21), der zur Wärmeabführung aus der Heatpipe (12, 13) vorgesehen ist.Cooking appliance according to one of the preceding claims, characterized by a fan (21) which is provided for heat dissipation from the heat pipe (12, 13). Gargerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Lüfter (21) zumindest eine weitere Funktion zugeordnet ist.Cooking appliance according to claim 5, characterized in that the fan (21) is associated with at least one further function. Gargerät zumindest nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Heatpipe (12, 13) dazu vorgesehen ist, einen für einen Garbetrieb vorgesehenen Luftstrom (22) zu erwärmen.Cooking appliance at least according to claim 3, characterized in that the heat pipe (12, 13) is provided to heat an intended for a cooking operation air flow (22). Gargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heatpipe (12, 13) mit wenigstens einem Wärmeleitmittel (40) gekoppelt ist. Cooking appliance according to one of the preceding claims, characterized in that the heat pipe (12, 13) is coupled to at least one heat conducting means (40). Gargerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitmittel (40) bei einer Referenztemperatur von 20°C eine höhere Wärmeleitfähigkeit λ als 45 W/mK aufweist.Cooking appliance according to claim 8, characterized in that the heat conducting means (40) at a reference temperature of 20 ° C has a higher thermal conductivity λ than 45 W / mK. Gargerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitmittel (40) bei einer Referenztemperatur von 20°C eine höhere Wärmeleitfähigkeit λ als 74 W/mK aufweist.Cooking appliance according to claim 9, characterized in that the heat conducting means (40) at a reference temperature of 20 ° C has a higher thermal conductivity λ than 74 W / mK. Gargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wärmetransport über die Heatpipe (11, 14) mittels einer Einstelleinheit (23, 24) einstellbar ist.Cooking appliance according to one of the preceding claims, characterized in that a heat transfer via the heat pipe (11, 14) by means of a setting unit (23, 24) is adjustable. Herd mit einer Kochmulde nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Cooker with a hob according to one of the preceding claims. Verfahren zur Kühlung wenigstens eines Bauteils eines Gargeräts, insbesondere einer Induktionskochmulde, mit einer Kühleinheit (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinheit (10) wenigstens eine Heatpipe (11, 12, 13, 14) aufweist, mittels der die Wärme aus dem Bauteil abgeführt wird.Method for cooling at least one component of a cooking appliance, in particular an induction cooker, with a cooling unit (10), characterized in that the cooling unit (10) has at least one heat pipe (11, 12, 13, 14), by means of which the heat from the component is dissipated.
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