EP1844630B1 - Induction heating device and ceramic hob cavity comprising said type of induction heating device - Google Patents

Induction heating device and ceramic hob cavity comprising said type of induction heating device Download PDF

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EP1844630B1
EP1844630B1 EP20060706390 EP06706390A EP1844630B1 EP 1844630 B1 EP1844630 B1 EP 1844630B1 EP 20060706390 EP20060706390 EP 20060706390 EP 06706390 A EP06706390 A EP 06706390A EP 1844630 B1 EP1844630 B1 EP 1844630B1
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EP
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induction heating
heating device
characterized
induction
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Wilfried Schilling
Ralf Dorwarth
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    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/10Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/12Cooking devices
    • H05B6/1209Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them
    • H05B6/1245Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them with special coil arrangements
    • H05B6/1263Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them with special coil arrangements using coil cooling arrangements
    • HELECTRICITY
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    • H05B2206/02Induction heating
    • H05B2206/022Special supports for the induction coils

Abstract

The invention relates to an induction heating device (11) for a ceramic hob of a ceramic hob cavity (50), which is embodied as an autonomous component. Said induction heating device comprises a bearing device (20) which, in addition to the induction coil (13), supports a component support (31) comprising power electronics (33) and control electronics (37). Only the control connections (59) for the control signals in relation to the power of a line and a direct connection to the mains connection (57) are provided on said induction heating device (11). The control electronics (37) ensure the power of a line to the power electronics (33). Advantageously, said induction heating devices (11) have external measurements which are the same as traditional radiant heating bodies (55).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Induktionsheizeinrichtung für eine Kochstelle sowie eine Kochfeldmulde mit einer solchen Induktionsheizeinrichtung. The invention relates to an induction heating device for a hotplate, as well as a hob trough with such induction heating device.
  • Der Aufbau einer Kochfeldmulde mit Induktionsheizeinrichtungen ist beispielsweise aus der Building a hob hob with induction heating devices, for example, from the DE198 17 197 A1 DE 198 17 197 A1 bekannt. known. Dort werden einzelne Induktionsspulen, unter Umständen auf eigene Träger gewickelt, in einer Aufnahmewanne eines Induktions-Kochfeldes angeordnet. There are individual induction coils wound may on its own carrier, arranged in a receptacle of an induction hob. Sie sind mit einer zentralen Leistungsversorgung verbunden, die entweder für alle Induktionsheizeinrichtungen oder für mindestens zwei Induktionsheizeinrichtungen vorgesehen ist. They are connected to a central power supply, which is provided either for all the induction heating devices or for at least two induction heating devices. Eine Kochfeld-Steuerung gibt entsprechend der vorgegebenen Leistungsstufe Signale an die Leistungsversorgung für eine entsprechende Leistungsbeaufschlagung der jeweiligen Induktionsheizeinrichtung. A cooktop control are corresponding to the predetermined power level signals to the power supply for a corresponding energization of the respective induction heating.
  • Des Weiteren ist es aus der Furthermore, it is from the DE 199 35 835 A1 DE 199 35 835 A1 bekannt, an einer Kochfeldmulde zwei Kochstellen induktiv mit Induktionsheizeinrichtungen zu beheizen und die anderen Kochstellen mit Strahlungsheizkörpern. known to heat at a hob trough two burners inductively with induction heating and the other hotplates with radiant heaters. Für die beiden Induktionsheizeinrichtungen ist eine gemeinsame Leistungsversorgung vorgesehen, die Steuerbefehlen entsprechend eine oder beide Induktionsheizeinrichtungen mit Leistung beaufschlagt. For the two induction heating devices a common power supply is provided which acts upon the control commands corresponding to one or both induction heating devices with power. Insbesondere können die beiden Induktionsheizeinrichtungen als zusammengehörendes sogenanntes Zweier-Modul ausgebildet sein. In particular, the two induction heating devices can be designed as a so-called two together belonging module.
  • Die The DE 202 04 249 U1 DE 202 04 249 U1 beschreibt eine Induktionsheizeinrichtung für eine Kochstelle. describes an induction for a hotplate. Diese Induktionsheizeinrichtung weist eine Induktionsspule in Form einer flachen Spirale auf, einen an einer Seite angebrachten Kühlkörper sowie ein Abdeckblech, um Leistungselemente eines Induktionsgenerators der Induktionsheizeinrichtung abzudecken. This induction heating device comprises an induction coil in the form of a flat spiral, to cover a mounted on one side of the cooling body and a cover plate power elements of an induction generator of the induction heating. Zum einen ist diese Induktionsheizeinrichtung relativ offen konstruiert. First, this induction is constructed relatively open. Des Weiteren kann eine Kühlung einer Leistungselektronik nur über die Kühlkörper und das Abdeckblech erfolgen. Furthermore done cooling power electronics only through the heatsink and shroud.
  • Die The DE 101 63 839 A1 DE 101 63 839 A1 beschreibt eine weitere Induktionsheizeinrichtung in Form eines vorgenannten Zweier-Moduls. describes a further induction heating device in the form of an aforementioned two-module. Auf einem Rahmen liegen Induktionsspulen auf, während darunter in einem Gehäuse gemeinsame Kühlkörper, ein einziges gemeinsames Kühlgebläse sowie die Elektronik für sämtliche vier Induktionsspulen vorgesehen sind. On a frame lying on the induction coil, while among them provided in a housing common cooling body, a single common cooling fan, and the electronics for every four induction coils. Diese einzelnen genannten funktionalen Teile bilden dabei Baugruppen. These individual functional parts mentioned case form assemblies.
  • Aufgabe und Lösung Problem and Solution
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Induktionsheizeinrichtung sowie eine damit versehene Kochfeldmulde zu schaffen, mit denen Probleme des Standes der Technik beseitigt werden können und vor allem ein gewünschter Aufbau einer Kochfeldmulde auf verschiedenartige Weise möglich ist. The invention has for its object to provide an aforementioned induction heating device and a hob trough provided therewith, with which the prior art problems can be eliminated and, above all, a desired construction of a hob trough is possible in various ways.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Induktionsheizeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Kochfeldmulde mit den Merkmalen des Anspruchs 20. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. This object is achieved by an induction heater having the features of claim 1 and a hob trough with the features of claim 20. Advantageous and preferred embodiments of the invention are subject matter of further claims and are explained in more detail below. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht. The wording of the claims is incorporated by express reference to the content of the description.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Induktionsspule an einer Trägereinrichtung angeordnet ist bzw. befestigt ist, was auch dadurch erfolgen kann, dass ein Spulendraht an der Trägereinrichtung aufgewickelt wird. According to the invention it is provided that the induction coil is arranged on a support device or is secured, which may also take place in that a coil wire is wound on the support device. An der Trägereinrichtung wird zum einen ein Versorgungsteil angeordnet, welches zugeführte Spannung, insbesondere einphasige Netzspannung, in eine Leistungsansteuerung für die Induktionsspule umsetzt. On the support device, a supply part is disposed on the one, which supplied voltage, particularly single phase mains voltage, is reacted in a power control for the induction coil. Dazu weist das Versorgungsteil eine Leistungselektronik und eine Steuerelektronik auf, wozu die Induktionsheizeinrichtung elektrische Leistungsanschlüsse und elektrische Steueranschlüsse aufweist. For this purpose, the supply part for a power electronics and control electronics, for which the induction heating device has electrical power connections and electrical control connections. Des weiteren ist eine Lüftereinrichtung vorgesehen, welche zumindest den Leistungsteil kühlt bzw. Kühlluft zuführt. Further, a fan device is provided which cools at least the power part and supplies cooling air. Schließlich ist die Induktionsheizeinrichtung als montagefertige bzw. anschlussfertige Baueinheit ausgebildet. Finally, the induction heating device is designed as a ready to mount or connection-ready unit. Dies bedeutet, dass sie soweit vorgefertigt ist, dass sie nur noch in eine Kochfeldmulde bei deren Zusammenbau eingesetzt und elektrisch angeschlossen werden muss. This means that it is pre-fabricated so that it must be used in a cooking tray up during assembly and electrically connect or just. Weitere Schritte sind vorteilhaft nicht erforderlich. Further steps are advantageously not required.
  • Somit ist es durch die Erfindung möglich, den Zusammenbau eines Kochfeldes mit zumindest einer derartigen Induktionsheizeinrichtung schnell und einfach durchzuführen. Thus, it is possible by the invention to carry out the assembly of a cooking field with at least one such induction heating device quickly and easily. Des weiteren ist die Induktionsheizeinrichtung eine autarke Funktionseinheit, die genauso wie ansonsten auch beispielsweise Strahlungsheizkörper sehr einfach angeschlossen werden kann und keine zusätzliche Leistungselektronik benötigt. Furthermore, the induction is an autonomous functional unit that also, for example radiant heaters can easily be connected as well as otherwise, and no additional power electronics needed. So sind beispielsweise in einer sogenannten Vierer-Kochfeldmulde vier Heizeinrichtungen einzusetzen, von denen eine beliebige Anzahl durch erfindungsgemäße Induktionsheizeinrichtungen gebildet sein kann. For example, in a so-called quad hob trough four heaters use of which any number can be formed by inventive induction heating devices. Für den Aufbau der Kochfeldmulde spielt dies keine wesentliche Rolle, da im Vergleich zu bekannten Induktionskochfeldern aus dem Stand der Technik die separate Leistungsversorgung bzw. Leistungselektronik wegfällt. For the construction of the hob trough this plays no significant role, as compared with known induction hobs from the prior art, is eliminated separate power supply or power electronics. Dies weist beispielsweise auch den Vorteil auf, dass der ansonsten für die zentrale oder gemeinsame Leistungsversorgung benötigte Raum frei wird. This example also has the advantage that the otherwise needed for the central or joint power supply space is free. Dies erhöht wiederum den Gestaltungsspielraum für die Anordnung der Heizeinrichtungen an der Kochfeldmulde. This in turn increases the scope for the arrangement of the heating devices on the hob trough. Des weiteren können so auch kostengünstig kleinere Serien von jeweils völlig beliebig und unterschiedlich angeordneten Heizeinrichtungen mit einer Kombination aus Induktionsheizeinrichtungen und Strahlungsheizeinrichtungen geschaffen werden. Furthermore, they will be created, each completely arbitrary and differently arranged heating devices with a combination of induction heating and radiant heaters also cost smaller series.
  • Vorteilhaft ist die Induktionsspule flach und besteht aus einer Lage von nebeneinander aufgewickelten Leitern, ist also einlagig. the induction coil is advantageously flat and consists of a layer of juxtaposed wound conductors, so it is a single layer. Dazu ist auch die Trägereinrichtung im wesentlichen flach, beispielsweise scheibenartig. Also the support means is substantially flat, for example, disk-like. Sie unterstützt die Induktionsspule vollflächig bzw. auf deren gesamter Fläche, wenngleich sie einzelne Öffnungen oder Durchbrüche aufweisen kann. It supports the induction coil over the entire surface or on the entire surface, although it can have individual openings or apertures.
  • Das Versorgungsteil, welches eine Anzahl von Bauteilen aufweisen kann, trägt diese vorteilhaft auf einer Leiterplatte bzw. allgemein auf einem Bauteilträger. The supply part, which may comprise a number of components, advantageously carries this on a circuit board or in general terms on a component carrier. Dieser verläuft vorteilhaft im wesentlichen parallel zu der Induktionsspule. This advantageously runs substantially parallel to the induction coil. Besonders vorteilhaft sind auf einem einzigen Bauteilträger sämtliche elektrischen Bauteile der Steuerelektronik und/oder der Leistungselektronik angebracht, insbesondere beidseitig. all the electrical components of the control electronics and / or power electronics are mounted particularly advantageous on a single component carrier, in particular on both sides.
  • Die Lüftereinrichtung kann vorteilhaft ein üblicher integrierter und relativ kleiner Lüfter sein, der lediglich noch elektrisch angeschlossen werden muss. The fan device may be a conventional integrated and relatively small fan, which must be electrically connected not only advantageous. Dieser Lüfter kann einerseits an der Trägereinrichtung befestigt sein, wobei er vorteilhaft direkt daran befestigt ist durch Schrauben oder Rastverbindungen odgl. This fan can be fixed to the support device on the one hand, being advantageously attached directly thereto or the like by screws or snap-in connections. Er kann aber auch direkt an dem Bauteilträger befestigt bzw. damit verbunden sein. but he can be attached directly to the component carrier or be associated with. Über Abstandshalter odgl. or the like via spacers. kann er auch an der Trägereinrichtung anliegen. he may also rest on the support device.
  • Vorteilhaft sind zwischen Bauteilträger und Trägereinrichtung Abstandshalter vorgesehen, die für die genaue Positionierung des Bauteilträgers relativ zu der Trägereinrichtung und somit innerhalb der Induktionseinrichtung sorgen. Spacers are advantageously provided between the component support and support means, which provide for accurate positioning of the component carrier relative to the support means and therefore within the induction device. Einerseits ist es hier möglich, lediglich über eine von außen angedrückte Anlage die Positionierung vorzunehmen. On the one hand it is possible here to perform the positioning only has a pressed-on from outside system. Andererseits kann der Bauteilträger mit der Trägereinrichtung mechanisch fest verbunden sein, beispielsweise über vorgenannte Abstandshalter. On the other hand, the component carrier with the carrier means can be mechanically firmly connected, for example the aforementioned spacer. Eine solche Verbindung sollte lösbar sein, insbesondere für den Fall einer Reparatur oder eines Austauschs. Such a connection should be detachable, in particular in the event of repair or replacement.
  • Grundsätzlich kann eine Abdeckung vorgesehen sein, welche verschiedene Bauteile der Induktionsheizeinrichtung abdeckt bzw. umgibt, insbesondere den Bauteilträger. Basically, a cover may be provided, covering different parts of the induction heating or surrounds, in particular the component carrier. Die Abdeckung ist dabei vorteilhaft im wesentlichen geschlossen bzw. umgebend, so dass eine insgesamt weitgehend geschlossene Baueinheit entsteht. The cover is advantageously substantially closed or ambient, so that a total of largely closed unit is produced. Öffnungen können selbstverständlich für Durchführungen von elektrischen Leitungen sowie als Lüftungsöffnungen vorgesehen sein. Openings can of course be provided for bushings of electrical lines as well as ventilation openings.
  • Die Abdeckung kann gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel schalenartig sein, also mit einer Fläche, von welcher in wesentlichen Bereichen ein Seitenrand absteht. The cover may be shell-shaped, ie with a surface from which in essential areas a side edge extending in accordance with a first embodiment. Sie kann sowohl die Fläche des Bauteilträgers überdecken als auch an der Seite bis zu der Trägereinrichtung reichen. You can both cover the surface of the component carrier as rich at the side up to the host structure. Dabei ist es möglich, die Abdeckung ausschließlich an der Trägereinrichtung zu haltern bzw. Befestigungsmittel wie Stifte oder Schrauben in die Trägereinrichtung greifen zu lassen. It is possible to support the cover solely to the support device or to allow access fastening means such as pins or screws in the support means. Die Abdeckung kann an dem Bauteilträger oder dem Abstandshalter zu dem Bauteilträger angelegt sein. The cover may be applied to the component carrier or the spacer to the component carrier. So ist es beispielsweise möglich, den Bauteilträger derart an der Abdeckung zu fixieren, dass er von dieser gegen die Trägereinrichtung gedrückt wird und vorteilhaft über Abstandshalter daran anliegt. So it is for example possible to fix the component support to the cover in such a way that it is pressed from this against the support device and advantageously applied via spacers thereto.
  • Gemäß einer weiteren Ausbildungsmöglichkeit der Erfindung weist die Trägereinrichtung zumindest in ihrem Außenbereich einen abstehenden Seitenrand auf, der ganz oder weitgehend umlaufend sein kann. According to a further embodiment possibility of the invention, the support means at least in its outer region a protruding side edge, which may be completely or substantially circumferential. So kann die Trägereinrichtung selber einen schalenartigen Aufnahmeraum bilden zur Aufnahme vor allem des Versorgungsteils sowie der Lüftereinrichtung. Thus, the carrier device can own a dish-like reception space form to accommodate especially the supply part and the fan device. Diese Teile können in diesem Aufnahmeraum befestigt sein, vorteilhaft sind sie direkt an der Trägereinrichtung befestigt. These parts can be fixed in this receiving space, advantageously they are attached directly to the support means. Der Aufnahmeraum kann durch eine Abdeckung abgeschlossen werden. The receiving space can be closed by a cover. Hier kann es vorgesehen sein, dass diese im wesentlichen auf den abstehenden Seitenrändern der Trägereinrichtung aufliegt. Here it can be provided that this rests substantially on the projecting lateral edges of the carrier device. Dabei kann sie eine Art flacher Deckel sein. They can be a kind of flat cap. Des weiteren kann vor allem bei einem die wesentliche Fläche der Induktionsheizeinrichtung einnehmenden Bauteilträger vorgesehen sein, dass die Abdeckung an diesem möglichst wenig anliegt um ihn nicht zu verbiegen. Furthermore, the substantial area of ​​the induction heating engaging member support may be provided especially in a that the cover rests on this as little as possible in order not to bend it. Alternativ kann im Mittelbereich der Trägereinrichtung ein Abstandshalter vorgesehen sein und zusätzlich zu einer seitlich äußeren Befestigung eine zentrale Befestigung oder Fixierung des Versorgungsteils bzw. des Bauteilträgers bewirken. Alternatively, in the central region of the carrier device, a spacer can be provided and in addition, cause a central fastening or fixing of the supply part or the component carrier to a laterally outer fastening. In diesem Bereich können auch Abdeckungen angreifen, da ihre Kraft dann durch die Verbindung über den Abstandshalter direkt an die Trägereinrichtung geleitet ist. This area also covers may attack because their power is then passed through the connection via the spacer directly to the host structure. Derartige Abstandshalter können einteilig mit der Trägereinrichtung verbunden bzw. integraler Bestandteil sein. Such spacers can be integrally connected to the carrier device or an integral part. Vor allem bei einer Ausbildung als Kunststoffteile können die Abstandshalter davon abstehen. Especially in training as plastic parts, the spacers may desist.
  • Es ist möglich, die Trägereinrichtung für die Induktionsheizung aus mindestens zwei Trägerteilen aufzubauen. It is possible to construct the support device for the induction heating of at least two support parts. Ein Trägerteil kann dabei eine flächige Unterstützung der Induktionsspule sein bzw. die Induktionsspule tragen. A support member may be an area supporting the induction coil or carry the induction coil. Ein anderer Trägerteil kann den Versorgungsteil bzw. dessen Bauteilträger tragen oder mit ihm verbunden sein. Another carrier part can carry the supply part or its carrier or be associated with it. Vorteilhaft können die Trägerteile miteinander verbunden sein, wobei eine feste und gleichzeitig lösbare mechanische Verbindung eine vorteilhafte Montage sowie Reparaturmöglichkeiten bietet. Advantageously the support parts may be joined together to form a solid and at the same time releasable mechanical connection provides an advantageous assembly and repair options.
  • Ein erster Trägerteil kann dabei im wesentlichen scheibenartig und flach sein. A first support part can be substantially disk-like and flat. Ein zweiter Trägerteil kann ebenso eine Art Scheibe aufweisen, wobei vor allem ein Seitenrand absteht um einen schalenartigen Aufnahmeraum für das Versorgungsteil zu bilden. A second support portion may also have a kind of disk, in particular a side edge extending to form a dish-like reception space for the supply part. Der Seitenrand kann im wesentlichen umlaufend sein mit gleicher Höhe. The side edge may be substantially circumferentially with the same height. In dem Aufnahmeraum kann der Bauteilträger beispielsweise über Abstandshalter an dem zweiten Trägerteil befestigt sein. In the accommodating space of the component support can be fixed, for example by means of spacers on the second support member. Die Abstandshalter können dabei integral von dem zweiten Trägerteil abstehen. The spacers may thereby integrally protruding from the second support member. Zum Verschließen der Baueinheit bzw. des Aufnahmeraums kann dann eine im wesentlichen scheibenartige Abdeckung vorgesehen sein, wie sie zuvor bereits beschrieben worden ist. For closing the structural unit or the receiving space has a substantially disc-like cover may then be provided, as has been previously described.
  • Vorteilhaft ist allgemein vorgesehen, dass ein umlaufender Seitenrand der Baueinheit bzw. eine Abdeckung in gewissen Bereichen den gesamten Seitenrand bildet, wobei kleine Abschnitte mit Öffnungen oder Ausnehmungen vorhanden sein können. is generally advantageously provided that a circumferential side edge of the module or a cover in certain areas forms the entire lateral edge, said small portions with openings or recesses can be present. Durch diese können Anschlüsse odgl. Through these connections can or the like. des Versorgungsteils nach außen ragen. the supply part protrude outwardly. Der Ausschnitt kann vor allem zum leichteren Einsetzen des Versorgungsteils mit den abstehenden Anschlüssen dienen. The cut can serve namely to facilitate insertion of the supply part with the protruding connectors. Verschlossen oder abgedeckt werden kann diese Unterbrechung im Seitenrand durch einen entsprechenden abstehenden Abschnitt an dem anderen Teil. This break may be sealed or covered in the side edge by a corresponding protruding portion at the other part. Besonders vorteilhaft ist ein solcher Ausschnitt an dem Teil der Induktionsheizeinrichtung vorgesehen, an welchem der Bauteilträger befestigt ist, insbesondere dann, wenn der Bauteilträger an einer schalenartigen Abdeckung vorfixiert wird vor Anfügen an die Trägereinrichtung. Particularly advantageously, such a cut-out at the portion of the induction heating device is provided on which is mounted the component carrier, particularly if the component support is prefixed to a dish-like cover prior to joining to the support device.
  • Vorteilhaft ist für einen einfacheren Aufbau der Heizeinrichtung lediglich ein einziger Bauteilträger für das Versorgungsteil vorgesehen. only a single component support for the supply part is advantageously provided for a simpler construction of the heating device. Daran sind sowohl Leistungselektronik als auch Steuerelektronik angeordnet. Because both power electronics also control electronics are arranged. Dabei kann es vorgesehen sein, dass die Bauteile der Leistungselektronik, insbesondere solche, die für Störfelder wenig anfällig sind, an der zu der Induktionsspule hin weisenden Seite liegen. It may be provided that the components of the power electronics, in particular those which are less susceptible to interference fields, are located on the side facing towards the induction coil side. Dies ist vor allem dann von Vorteil, wenn der Bauteilträger möglichst weit entfernt von der Induktionsspule an der Baueinheit liegt. This is particularly advantageous when the component carrier is as far away from the induction coil on the unit. Besonders vorteilhaft sind die Teile der Steuerelektronik, insbesondere empfindliche Bauteile, an der abgewandten Seite des Bauteilträgers, angeordnet. Particularly advantageously, the parts of the control electronics, in particular sensitive components, arranged on the opposite side of the component carrier are.
  • Das Versorgungsteil bzw. die Leistungselektronik für die Induktionsheizeinrichtung ist vorteilhaft mit einem einzigen Transistor-Umrichter aufgebaut. The supply part or power electronics for the induction heating device is advantageously constructed with a single transistor inverter. Dieser kann einen Parallel-Schwingkreis mit der Induktionsspule bilden zur Begrenzung des Bauteilaufwandes. This can be a parallel resonant circuit with the induction coil form for limiting the component costs. Des weiteren kann eine optimale Anpassung an die Induktionsspule erfolgen, insbesondere hinsichtlich der elektrischen Parameter. Furthermore, an optimal adaptation to the induction coil, in particular as regards the electrical parameters.
  • Die Leistungselektronik weist vorteilhaft einen Kühlkörper auf, an dem insbesondere ein vorgenannter Transistor-Umrichter oder sonstige Leistungs-Bauteile angeordnet sind. The power electronics advantageously comprises a heat sink on which an aforementioned transistor inverter or other power components are arranged in particular. Dieser Kühlkörper kann auch beispielsweise als einer der vorgenannten Abstandshalter dienen. This heat sink may for example, also serve as one of the aforementioned spacers. Ebenso kann er wegen seiner stabilen Ausbildung aus Aluminium mechanisch fest verbindend oder kraftübertragend eingebaut sein. It can also be installed mechanically firmly connecting or force-transmitting because of its stable form of aluminum.
  • Die Lüftereinrichtung, welche vor allem das Versorgungsteil bzw. eine Leistungselektronik kühlt, kann zwischen der Induktionsspule und dem Bauteilträger bzw. dem Versorgungsteil angeordnet sein, also vollständig integriert in die Baueinheit der Induktionseinrichtung. The fan device, which cools especially the supply part or power electronics may be disposed between the induction coil and the component support or the supply part, so completely integrated into the assembly of the inductor. Dabei ist sie zur Steuerung und Leistungsversorgung vorteilhaft mit dem Versorgungsteil bzw. dem Bauteilträger verbunden. In this case, it is connected to the supply part or the component carrier for the control and power supply advantageous.
  • Eine Kühlluftführung kann so ausgebildet sein, dass an einer von der Induktionsspule abgewandten Seite, welche im Einsatz üblicherweise die Unterseite ist, durch eine oder mehrere definiert vorgegebene Ansaugöffnungen Kühlluft eingeführt bzw. angesaugt wird. A cooling air guide may be configured such that at a side facing away from the induction coil side, which is usually in use, the bottom, is inserted through one or more predetermined suction ports define cooling air or aspirated. Diese Ansaugöffnungen sind nahe an der Lüftereinrichtung angeordnet, insbesondere direkt darunter. These suction ports are arranged close to the fan device, in particular directly below. Die Lüftereinrichtung bläst die Kühlluft zuerst gegen das Versorgungsteil bzw. die Leistungselektronik oder einen hierfür vorgesehenen Kühlkörper. The fan device blows the cooling air first against the supply part or power electronics or a heat sink provided for this purpose. Anschließend wird der Kühlluftstrom an der sonstigen Leistungselektronik und auch der sonstigen Steuerelektronik vorbeigeleitet. Then, the cooling air flow is directed past the other power electronics and the other control electronics. Danach kann er aus der Heizeinrichtung ausströmen. It can then flow out of the heater. Hierfür ist es vorteilhaft vorgesehen, dass im Mittelbereich der Trägereinrichtung eine Öffnung vorgesehen ist, durch welche die Kühlluft austreten kann. For this purpose it is advantageously provided that an opening is provided in the central region of the carrier means by which to exit the cooling air. Hierbei kann insbesondere für den Einbau unter einer Abdeckung wie einer Glaskeramik-Kochfeldplatte vorgesehen sein, dass zwischen Induktionsspule und Unterseite der Kochfeldplatte ein gewissen Luftspalt von einigen Millimetern vorgesehen ist. Here, in particular, be provided for mounting under a cover such as a glass ceramic hob plate, that a certain air gap is provided of a few millimeters between the induction coil and the underside of the hob plate. Durch diesen Zwischenraum kann die Kühlluft nach außen entweichen, wobei vorzugsweise ein im wesentlichen radial nach außen sich ausbreitender und die gesamte Induktionsspule überstreichender Kühlluftstrom erzeugt wird. Through this gap the cooling air can escape to the outside and preferably a substantially radially outwardly propagating and the entire induction coil via trending cooling air flow is generated. Hierfür können auch Luftleitelemente vorgesehen sein. For this purpose also air guide elements may be provided. So ist auch noch eine Kühlung der Induktionsspule möglich. So even a cooling of the inductor possible. Dass die Kühlluft bereits sonstige Teile der Induktionsheizeinrichtung gekühlt hat und somit eine in der Regel recht hohe Temperatur erreicht hat, stört hier nicht. That the cooling air has already cooled other parts of the induction and thus has reached quite a high temperature usually does not bother here. Die Temperaturverträglichkeit üblicher Induktionsspulen liegt weit über derjenigen von elektrischen Bauteilen, in der Regel bei über 200°C. The temperature compatibility of conventional induction coils is well above that of electrical components, usually above 200 ° C.
  • Durch die Anordnung einer Lüftereinrichtung direkt an der Heizeinrichtung, welche auch noch die Induktionsspule selber kühlen kann, ist es möglich, auf sonstige Wärmedämmung zu verzichten. By arranging a fan device directly to the heater, which even the induction coil can cool itself, it is possible to dispense with all other thermal insulation. So ist der Aufbau einfacher und ein Zusammenbau geht schneller von statten. So the structure is simple and assembly is faster by equipping.
  • In einem freien Mittelbereich der Induktionsspule kann die Heizeinrichtung einen Temperatursensor aufweisen. In a free central area of ​​the induction coil, the heater may comprise a temperature sensor. Mit diesem kann die Temperatur einer darüber verlaufenden Abdeckung oder Kochfeldplatte erfasst werden. With this, the temperature of a about extending cover or hob plate can be detected. Dazu ist der Temperatursensor vorteilhaft so ausgebildet, dass er an der Unterseite mit wärmeübertragendem Kontakt anliegt sowohl zur definierten Positionierung als auch zur Temperaturmessung. For this purpose the temperature sensor is advantageously so constructed that it abuts the bottom side with heat-transferring contact both for the defined positioning and also for temperature measurement. Im Falle einer sich durch die Mitte erstreckenden Kühlluftführung wird diese an dem Temperatursensor vorbeigeführt. In the case of a line extending through the center of this cooling air flow is led past the temperature sensor.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die fertige Baueinheit der Induktionsheizeinrichtung seitlich nur wenig über die Induktionsspule selber übersteht. According to the invention it is provided that the finished assembly of the induction heating projects laterally only slightly above the induction coil itself. So wird ein relativ kompakter Aufbau der gesamten Baueinheit erreicht. So a relatively compact construction of the entire assembly is achieved. Insbesondere ist es dadurch gut möglich, in einer Kochfeldmulde eine solche Induktionsheizeinrichtung neben anderen Heizeinrichtungen wie Strahlungsheizkörpern relativ eng und platzsparend anzuordnen. In particular, this makes it quite possible to arrange relatively narrow and space-saving such induction alongside other heating devices such as radiant heaters in a hob trough.
  • An der Trägereinrichtung für die Induktionsspule können, insbesondere im Außenbereich und/oder einem zentralen Mittelbereich, Distanzelemente vorgesehen bzw. ausgebildet sein. May particularly outdoors and / or provided to a central middle region, distance elements or be formed on the support device for the induction coil. Sie stehen über die Induktionsspule über und dienen dazu, an eine darüber verlaufende Kochfeld-Platte angelegt zu werden für einen definierten Abstand. They protrude from the induction coil and are designed to be applied to a running over hob plate for a defined distance.
  • Eine erfindungsgemäße Kochfeldmulde weist mehrere Heizeinrichtungen auf, von denen mindestens eine eine vorgenannte Induktionsheizeinrichtung ist. A hob trough according to the invention has several heating devices, whereof at least one is an aforementioned induction heating device. Die Heizeinrichtungen sind an der Kochfeldmulde befestigt, insbesondere entweder an einer die Unterseite abschließenden Trägerwanne oder an einer die Oberseite abschließenden Kochfeldplatte. The heaters are fixed to the hob trough, in particular either at a bottom of the tub or terminating carrier at a top of the final cooking field plate. Insbesondere sind in einer solchen Kochfeldmulde erfindungsgemäße Induktionsheizeinrichtungen und herkömmliche Strahlungsheizkörper kombiniert. In particular, induction heating of the invention and conventional radiant heaters are combined in such a hob trough.
  • Die Kochfeldmulde weist eine Bedieneinrichtung auf, welche Bedienelemente und eine Steuerung aufweist. The hob trough has an operating device, which has control elements and a controller. So können bedienungsabhängige Steuersignale erzeugt werden, die zumindest direkt zu einer Induktionsheizeinrichtung bzw. deren Steuerelektronik geführt werden. Thus, operation-dependent control signals can be generated which are conducted at least directly to an induction heating device or its control electronics. Des weiteren ist ein Netzteil der Kochfeldmulde vorgesehen und elektrische Leitungen führen direkt von dem Netzteil zu der Leistungselektronik des Versorgungsteils der Induktionsheizeinrichtung. Furthermore, a power supply of the cooking cavity is provided, and electrical lines run directly from the power supply to the power electronics of the supply part of the induction heating. Abhängig von den Steuersignalen nimmt das Versorgungsteil die Leistungsbeaufschlagung der Induktionsspule vor. Depending on the control signals the supply part performs the energization of the induction coil. So kann eine sonstige Leistungselektronik, welche üblicherweise zentral vorgesehen ist für die Versorgung mehrerer Induktionsspulen, entfallen. Thus, an other power electronics, which is usually provided centrally for the supply of several induction coils omitted.
  • Anstelle einer Steuerung einer Kochfeldmulde mit Bedienelementen wie beispielsweise Berührungsschaltern können auch elektromechanische Energieregler vorgesehen sein, wie sie aus der Instead of a control of a hob trough with controls such as touch switches including electro-mechanical energy regulator may be provided, as known from DE 198 33 983 A1 DE 198 33 983 A1 bekannt sind. are known. Sie enthalten einen taktenden mechanischen Schalter, der Schaltsignale erzeugt bzw. bei angeschlossenen Strahlungsheizkörpern diese direkt mit Leistung beaufschlagt. They contain a clocking mechanical switch, the switching signals generated or loaded with connected radiant heaters it directly with performance. Bei entsprechender Abstimmung können diese elektrischen Schaltsignale auch an die Steuerelektronik einer Induktionsheizeinrichtung gegeben werden. With appropriate tuning these electrical switching signals can also be given to the control electronics of an induction heating. Einerseits kann diese im Dauerbetrieb die eingestellte Leistungshöhe erkennen und dann für eine kontinuierliche Leistungszufuhr mit entsprechender Leistungshöhe an die Induktionsspule einstellen. On one hand, it can detect the set power level in continuous operation, and then adjust for a continuous power supply with appropriate power level to the induction coil. Andererseits kann sie die Induktionsspule taktend betreiben ähnlich wie einen Strahlungsheizkörper, also zwar nur für bestimmte Zeiten, aber dann mit voller Leistung. On the other hand, it may inductor clocking operate similar to a radiant heater, so although only for certain times, but then at full power.
  • Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. These and other features will become apparent from the claims and from the description and drawings, the individual features may be realized either alone or together in the form of sub-combinations in an embodiment of the invention and in other fields and can represent advantageous, protectable can present versions, is claimed for this protection. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischen-Überschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit. The subdivision of the application into individual sections and the subheadings in no way limit the statements made in its generality.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen Brief Description of Drawings
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Embodiments of the invention are schematically shown in the drawings and will be described in more detail below. In den Zeichnungen zeigt: In the drawings:
  • Fig. 1 Fig. 1
    eine Induktionsheizeinrichtung hinsichtlich ihrer Einzelteile und in fertig montiertem Zustand, an induction heater with respect to their component parts and completely assembled,
    Fig. 2 Fig. 2
    eine Variation der Induktionsheizeinrichtung aus a variation of the induction of Fig. 1 Fig. 1 , .
    Fig. 3 Fig. 3
    eine weitere Variation der Induktionsheizeinrichtung aus another variation of the induction of Fig. 1 Fig. 1 , .
    Fig. 4 Fig. 4
    eine detailliertere Ansicht einer Induktionsheizeinrichtung entsprechend a more detailed view of an induction heating device in accordance with Fig. 1 Fig. 1 mit einer einteiligen Trägereinrichtung, with a one-piece carrier means,
    Fig. 5 Fig. 5
    der Zusammenbau einer Induktionsspule nach the assembly of an induction coil according to Fig. 4 Fig. 4 , an die von unten sowohl ein Bauteilträger als auch eine schalenartige Abdeckung angesetzt sind, Both a component support and a dish-like cover are attached to the bottom,
    Fig. 6 Fig. 6
    eine Ansicht von schräg oben auf die Anordnung des Bauteilträgers aus a view obliquely from above of the arrangement of the component carrier from Fig. 5 Fig. 5 in der Abdeckung und in the cover and
    Fig. 7 Fig. 7
    eine erfindungsgemäße Kochfeldmulde mit in einer Aufnahmewanne angeordneten Heizeinrichtungen und Glaskeramik-Kochfeldplatte darüber. a hob trough according to the invention having arranged in a receptacle heaters and ceramic hob plate above.
    Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele Detailed description of embodiments
  • In In Fig. 1 Fig. 1 ist sozusagen eine Induktionsheizeinrichtung 11 in dem oberen Teil in ihre wesentlichen Einzelteile zerlegt dargestellt. so to speak, shown disassembled in the upper part 11 in its essential components an induction heater. Eine Induktionsspule 13 besteht aus mehreren Windungen 14 eines Spulendrahtes 15 mit einem inneren Anschluss 16a und einem äußeren Anschluss 16b. An induction coil 13 comprises several turns 14 of a coil wire 15 with an inner terminal 16a and an outer terminal 16b. Im Zentralbereich befindet sich ein Temperatursensor 18 mit Zuleitung 19. In the central area there is a temperature sensor 18 with lead nineteenth
  • Die Induktionsspule 13 ist von einer Trägereinrichtung 20 getragen bzw. ist auf dieser angeordnet. The induction coil 13 is supported by a support means 20 and is arranged on this. Die Trägereinrichtung 20 besteht vorteilhaft aus Kunststoff und ist im wesentlichen flach und plattenartig. The carrier 20 is advantageously made of plastic and is flat and plate-like substantially. Sie angeformte Abstandshalter 22 aufweisen, auf deren Funktion noch genauer eingegangen wird. They molded spacer 22 may have, is discussed in more detail on their function. Des weiteren können, was aus Furthermore, what of Fig. 4 Fig. 4 besser ersichtlich ist, in entsprechende Aufnahmen 24 auf der Unterseite längliche und flache Ferritkerne 25 eingebracht und daran befestigt sein. can be better seen, to be inserted into corresponding seats 24 on the lower elongated and flat ferrite cores 25 and fixed thereto. Darüber hinaus weist die Trägereinrichtung 20 Durchbrüche 27 auf, durch welche die Anschlüsse 16 der Induktionsspule 13 sowie die Anschlüsse 19 des Temperatursensors 18 nach unten geführt sein können. In addition, the carrier means 20 to the apertures 27 through which the terminals can be performed 16 of the induction coil 13 and the terminals 19 of the temperature sensor 18 downward.
  • Unter der Trägereinrichtung 20 kommt die Elektrik 30 bzw. ein Bauteilträger 31, insbesondere eine Leiterplatte. Under the carrier 20 the electrical system is 30 or component support 31, particularly a circuit board. Er trägt auf seiner Oberseite hauptsächlich die Leistungselektronik 33 und an seiner Unterseite hauptsächlich die Steuerelektronik 35. Die Leistungselektronik 33 umfasst beispielsweise einen Transistor 34 samt Kühlkörper 35. Weitere Bauteile der Leistungselektronik 33 sind solche, die üblicherweise in der Leistungselektronik einer Induktionsheizeinrichtung vorhanden sind. It carries on its upper side mainly the power electronics 33 and on its lower side mainly the control electronics 35. The power electronics 33 for example comprises a transistor 34 including the heat sink 35. Other components of the power electronics 33 are those which are usually present in the power electronics of an induction heating. Die Bauteile der Steuerelektronik 37 sind ebenso typische Bauteile, insbesondere auch IC's oder kleinere Bauteile. The components of the control electronics 37 are also typical components, particularly ICs or smaller components.
  • Die Elektrik 30 bildet somit das Versorgungsteil und wird nachfolgend noch genauer beschrieben. The electrical system 30 thus forms the supply part and will be described in more detail below. Eine Lüfteinrichtung 39, vorteilhaft ein integrierter Lüfter wie beispielsweise ein Radiallüfter, wird an das Versorgungsteil 30 montiert bzw. angesetzt, insbesondere mit direkter Kühlwirkung für den Kühlkörper 35 und somit den Transistor 34. A Lüfteinrichtung 39, advantageously an integrated fan such as a radial fan, is mounted on the supply part 30 and recognized, particularly with a direct cooling action for heat sink 35 and therefore transistor 34th
  • Von unten wird eine Abdeckung 40 an die Induktionseinrichtung 11 montiert. From below, a cover is mounted on the induction device 11 40th Sie besteht aus einer im wesentlichen flachen Abdeckplatte 41, von der aus ein im wesentlichen umlaufender Seitenrand 42 absteht. It consists of a substantially flat cover plate 41 projects from the group consisting of a substantially circumferential lateral edge 42nd Die Abdeckung 40 ist vorteilhaft aus Kunststoff gefertigt. The cover 40 is advantageously made of plastic.
  • Unterhalb der Trägereinrichtung 20 bzw. vor allem unterhalb der Induktionsspule 13 und der Ferritkerne 25 kann im zusammengebauten Zustand eine Aluminiumplatte 26 angeordnet sein zur Abschirmung des darunter liegenden Versorgungsteils 30. Below the support device 20 and in particular below induction coil 13 and ferrite cores 25 in the assembled state an aluminum plate 26 may be disposed to shield the underlying supply part 30th
  • Ganz unten in At the bottom of Fig. 1 Fig. 1 ist die zusammengesetzte Induktionsheizeinrichtung 11 dargestellt. the assembled induction heating device 11 is shown. Die Abdeckung 40 bzw. ihr Seitenrand 42 reichen im wesentlichen ringsum an die Trägereinrichtung 20 bzw. deren Außenrand heran, um so eine geschlossene Baueinheit zu bilden. The cover 40 or its side edge 42 extend substantially all around the support means 20 and the outer edge of zoom so as to form a closed structural unit. Die Induktionsspule 13 liegt direkt auf der Trägereinrichtung 20 auf. The induction coil 13 rests directly on the support means 20th An deren Abstandshaltern 22 wiederum ist das Versorgungsteil 30 bzw. der Bauteilträger 31 angelegt und insbesondere auch festgeschraubt oder befestigt. At the spacers 22, in turn, the supply part is applied 30 or the component carrier 31 and, in particular screwed or fastened. Die Anschlüsse 16 der Induktionsspule 13 sind an entsprechenden Anschlüssen des Versorgungsteils 30 befestigt, beispielsweise der Spulendraht 15 direkt an Kontaktfeldern festgelötet. The terminals 16 of induction coil 13 are fixed to corresponding terminals of supply part 30, for example the coil wire 15 are soldered directly to contact pads. Die Lüftereinrichtung 39 liegt seitlich neben dem Kühlkörper 35. Eine Kühlluftansaugung erfolgt durch angedeutete Kühlluftöffnungen 44 im unteren Teil der Abdeckung 40 bzw. in der Abdeckplatte 41. Sie können auch alternativ am Seitenrand 42 vorgesehen sein, je nach Art und Anordnung der Lüftereinrichtung 39. Die Kühlluftführung geht durch die Kühlluftöffnungen 44 und an den Kühlkörper 35. Von dort aus strömt die Kühlluft über die sonstige Oberfläche des Bauteilträgers 31 bzw. Die Leistungselektronik 33. Danach tritt sie durch den mittigen Durchbruch 27 an dem Temperatursensor 18 vorbei nach oben und breitet sich zwischen der Unterseite einer darüber verlaufenden Kochfeldplatte und der Oberseite der Induktionsspule 13 radial nach außen aus. The fan device 39 is located laterally next to the heat sink 35. A cooling air intake takes place by phantom cooling air openings 44 in the lower part of the cover 40 and in the cover plate to 41 can also be provided alternatively at the side edge 42, depending on the nature and arrangement of fan device 39. The cooling air flow passing through the cooling air openings 44 and to the heat sink 35. from there, the cooling air flows on the other surface of the component carrier 31 and the power electronics 33. Thereafter it passes through the central opening 27 of the temperature sensor 18 upwardly past and spreads between the underside of a hob plate extending above and the top of induction coil 13 radially outward from. So können sämtliche überstrichenen Teile gekühlt werden. Thus, all swept parts can be cooled.
  • In In Fig. 2 Fig. 2 ist als Abwandlung dieselbe Induktionsspule 113 wie in is a variation of the same induction coil 113 as in Fig. 1 Fig. 1 dargestellt. shown. Diese liegt an einer ersten Trägereinrichtung 120a an, welche lediglich eine flache Platte ist mit entsprechenden Aufnahmen 124a für Ferritkerne 125. Der zweite Teil der Trägereinrichtung ist der Unterteil 120b. This abuts a first support device 120a, which merely a flat plate with corresponding receptacles 124a for ferrite cores 125. The second part of the support means is the bottom part 120b. An ihm sind sowohl Abstandshalter 122 als auch Seitenränder 121 ausgebildet, welche vorteilhaft im wesentlichen umlaufend und die Induktionsheizeinrichtung 111 abschließend ausgebildet sind. both spacers 122 and lateral edges 121 are formed thereon, which the induction heating device are advantageously substantially circumferentially and formed finally 111th
  • Das Versorgungsteil 130 entspricht ebenso wie die Lüftereinrichtung 139 derjenigen aus The supply part 130 corresponds to, as well as the fan device 139 to that of Fig. 1 Fig. 1 . , Abgeschlossen wird die Baueinheit nach unten durch eine Abdeckung 140, welche lediglich aus einer flachen Abdeckplatte 141 besteht, also keine Seitenränder odgl. the assembly is closed at the bottom by a cover 140, which merely consists of a flat cover plate 141, so no lateral edges or the like. aufweist. having.
  • Aus der zusammengebauten Induktionsheizeinrichtung 111 ist ersichtlich, wie die Induktionsspule 113 ebenso wie das Versorgungsteil 130 an einer zweiteiligen Trägereinrichtung mit dem oberen Träger 120a und dem unteren Träger 120b anliegen. From the assembled induction heating device 111 can be seen how the induction coil 113 as well as the supply part 130 to a two-part support device with upper support 120a and lower support 120b abut. Das Versorgungsteil 130 bzw. der Bauteilträger 131 liegen an den Abstandshaltern 122 an und sind befestigt. The supply part 130 or component support 131 abut the spacers 122, and are fixed. Im Vergleich zu Compared to Fig. 1 Fig. 1 ist also die Trägereinrichtung zweiteilig ausgebildet und weist selber den Seitenrand 121 auf. Thus, the carrier device is in two parts and itself has the lateral edge 121. Die Abdeckung dagegen weist somit keinen Seitenrand auf. The cover, however thus has no margin.
  • In In Fig. 3 Fig. 3 ist wiederum, ähnlich wie in den in turn, similar to the Fig. 1 Fig. 1 und and 2 2 , dieselbe Induktionsspule 213 samt dem oberen Teil eines Trägers 220a vorgesehen. , The same induction coil 213 provided together with the upper part of a support 220a. Auch Versorgungsteil 230 und Lüftereinrichtung 239 entsprechend denjenigen der vorherigen Figuren. Also supply part 230 and fan device 239 corresponding to those of the previous figures. Die Trägereinrichtung ist hier auch mit einem unteren Träger 220b versehen, also mit einer zweiteiligen Trägereinrichtung. The carrier means is provided, thus with a two-part support device also with a lower support 220b. Allerdings sind die Abstandshalter 222 als separate Bauteile ausgebildet und werden eben separat eingebracht. However, the spacers 222 are formed as separate components and are newly introduced separately. Der untere Träger 220b weist wiederum den abstehenden Seitenrand 221 auf. In turn, the lower support 220b has the projecting lateral edge 221st Die Abdeckung 240 nach unten entspricht derjenigen aus The cover 240 downward from that corresponding Fig. 2 Fig. 2 , ist also lediglich eine flache Abdeckplatte 241. therefore, merely a flat cover plate 241st
  • Aus dem zusammengebauten Zustand der Induktionsheizeinrichtung 211 ganz unten in From the assembled state of the induction heating device 211 at the bottom of Fig. 3 Fig. 3 ist zu erkennen, dass sie bis auf die nicht an der Trägereinrichtung 220 angeformten Abstandshalter 222 derjenigen aus It can be seen that it reaches to the non-molded on the carrier device 220 spacer 222 to that of Fig. 2 Fig. 2 entspricht. equivalent.
  • In In Fig. 4 Fig. 4 ist der Aufbau der Induktionsheizeinrichtung 11 aus the structure of the induction heating device 11 from Fig. 1 Fig. 1 näher dargestellt. in more detail. Die runde Induktionsspule 13 ist auf die Trägereinrichtung 20 aufgelegt bzw. wird aufgelegt. The round induction coil 13 is placed on the support means 20 and is placed. An der Unterseite der im wesentlichen flachen Trägereinrichtung 20 sind zum einen mehrere Abstandshalter 22 angeformt. At the bottom of the substantially flat carrier 20 a plurality of spacers 22 are formed on the one hand. Des weiteren sind speichenartige Aufnahmen 24 ausgebildet, in welche die flachen Ferritkerne 25 eingelegt und befestigt werden können. In addition, spoke-like receptacles 24 are formed, in which the flat ferrite cores 25 can be inserted and fixed. Darüber wiederum wird die entsprechend geformte Aluminiumplatte 26 gelegt, welche an denselben Stellen Durchbrüche 27 aufweist wie auch die Trägereinrichtung 20, insbesondere zum Hindurchführen von Anschlüssen. In turn, the correspondingly shaped aluminum plate 26 is laid, having at the same locations openings 27 as well as the support means 20, in particular for the passage of terminals. Auch die Abstandshalter 22 ragen durch die Aluminiumplatte 26 hindurch. Also, the spacers 22 project through the aluminum plate 26 therethrough. Es ist zu erkennen, wie von der Trägereinrichtung 20 ein kurzes Seitenrandstück 21 absteht an einer Stelle. It can be seen as a short margin piece of the support means 20 21 projects in one place. Darauf wird nachfolgend noch genauer eingegangen. This is discussed in more detail below.
  • In In Fig. 5 Fig. 5 ist aus etwas anderer Perspektive der gesamte Zusammenbau der Induktionsheizeinrichtung 11 dargestellt. is shown from a slightly different perspective of the entire assembly of the induction. 11 Zusätzlich zu den bereits in In addition to the in Fig. 4 Fig. 4 beschriebenen Teilen ist das Versorgungsteil 30 dargestellt. Parts described the supply part 30 is shown. Es weist einen Bauteilträger 31 auf, auf dem die Leistungselektronik 33 sitzt ebenso wie der Transistor 34 samt Kühlkörper 35. Direkt an den Kühlkörper 35 schließt der Lüfter 39 an und bläst die Kühlluft direkt darauf. It has a component support 31 on which the power electronics 33 is located as well as the transistor 34 together with the heat sink 35 directly on the heat sink 35 includes the fan 39 and blows cooling air directly thereto. Dabei ist zu beachten, dass der Bauteilträger 31 kurz hinter dem Transistor 34 aufhört und somit der Kühlkörper 35 über ihn übersteht. It should be noted that the component support 31 stops just behind transistor 34, and thus the heat sink 35 projects over it.
  • Der Bauteilträger 31 geht nach rechts in einen Anschlussabschnitt 32 über. The component carrier 31 merges into a connecting section 32 to the right. Dieser Anschlussabschnitt 32 weist zumindest zwei Steckfahnen auf, welche insbesondere für einen Netzanschluss vorgesehen sind, also den Leistungsanschluss bzw. den Anschluss von außen an die Leistungselektronik 33 bilden. This connection portion 32 has at least two terminal lugs, which are provided in particular for a network connection, thus form the power connection or connection from the outside to the power electronics 33rd Ein Steueranschluss an die Steuerelektronik 37 ist nicht dargestellt, kann jedoch leicht über entsprechende Steckanschlussfahnen oder einen Flachsteckanschluss erfolgen. A control connection to control electronics 37 is not shown, but can easily take place via corresponding plug terminal lugs or a flat plug-in connection.
  • Unter dem Bauteilträger 31 befindet sich die Abdeckung 40, welche im wesentlichen schalenartig ausgebildet ist. is the cover 40 which is formed like a shell substantially at the component carrier 31st Dabei ist jedoch in dem Bereich des Anschlussabschnitts 32 eine Ausnehmung im Seitenrand 42 vorgesehen. However, a recess in the side edge 42 is provided in the region of the connecting portion 32nd Des weiteren erstreckt sich hier ihre untere Abdeckplatte 41 entsprechend so weit, dass sie auch den Anschlussabschnitt 32 unterstützt bzw. nach unten abdeckt. Further, its lower cover plate 41 extends here correspondingly so far that it also supports the connection portion 32 and covers downward. Die Ausnehmung 43 im Seitenrand 42 dient also dazu, dass hier der Anschlussabschnitt 32 aus der ansonsten geschlossenen Induktionsheizeinrichtung 11 herausragen kann. The recess 43 in the side edge 42 thus serves here that the terminal portion 32 may protrude from the otherwise closed induction heating. 11 Um die Ausnehmung 43 wiederum zu verschließen, ist das kleine Stück Seitenrand 21 an der Trägereinrichtung 20 vorgesehen. By 43 again to close the recess, the small piece of lateral edge 21 is provided on the carrier device 20th
  • In In Fig. 6 Fig. 6 ist in schräger Draufsicht dargestellt, wie das Versorgungsteil 30 in die Abdeckung 40 eingesetzt ist. is shown in an oblique top view, as the supply part 30 is inserted into the cover 40th Es ist gut zu erkennen, dass der Lüfter 39 nahe an dem Kühlkörper 35 liegt. It's good to see that the fans is 39 close to the heatsink 35th Des weiteren ist zu erkennen, wie der Anschlussabschnitt 32 durch die Ausnehmung 43 nach außen ragt und somit gut zugänglich ist. Furthermore, it can be seen how the terminal portion 32 is projected and through the recess 43 to the outside is thus easily accessible. Des weiteren ist zu erkennen, dass der Bauteilträger 31 in etwa zwei Drittel der Fläche der Abdeckplatte 41 bedeckt, wobei er im wesentlichen dreieckig ausgebildet ist und nicht ganz dem runden Verlauf der Abdeckplatte 41 folgt. Furthermore, it can be seen that the component support 31 is covered in roughly two thirds of the surface of the cover plate 41, being triangular formed substantially and not quite the round profile of the cover plate 41 follows. An der Unterseite des Bauteilträgers 31 ist noch die Steuerelektronik 37 angeordnet, welche hier jedoch nicht sichtbar ist. the control electronics is still located at the bottom 37 of the component carrier 31, but which is not visible here.
  • In In Fig. 7 Fig. 7 ist eine gesamte Kochfeldmulde 50 dargestellt. an entire cooking tray 50 is shown. Sie besteht aus einer Kochfeldplatte 51, beispielsweise aus Glaskeramik, welche mit einem umlaufenden Rahmen 52 versehen ist, beispielsweise aus Metall. It consists of a hob plate 51, for example of glass ceramic, which is provided with a peripheral frame 52, for example made of metal. In eine beispielsweise ebenfalls aus Metall oder Kunststoff bestehende Aufnahmewanne 54 sind verschiedene Heizeinrichtungen angeordnet, wobei in diesem Ausführungsbeispiel die beiden linken Heizeinrichtungen Strahlungsheizkörper 55 sind und die beiden rechten unterschiedlich große Induktionsheizeinrichtungen 11 gemäß der Erfindung. In an existing, for example, also made of metal or plastic receptacle 54 different heating means are arranged, the two left-hand heating devices are radiant heaters 55 in this embodiment and the two right differently sized induction heating devices 11 according to the invention.
  • In der Aufnahmewanne ist im hinteren mittleren Bereich ein Netzanschluss 57 vorgesehen, mit dem die Kochfeldmulde 50 beispielsweise wie üblich an einen Drei-Phasen-Anschluss in einem Haushalt angeschlossen werden kann. In the receptacle in the rear central region of a network connection 57 is provided, by which the hob trough 50 can be, for example, as usual, connected to a three-phase terminal in a household. Von dem Netzanschluss 57 gehen Anschlusskabel 58a direkt an die beiden Induktionsheizeinrichtungen 11 bzw. deren Anschlussabschnitte 32. Des weiteren gehen Anschlusskabel 58b an eine Steuereinrichtung 60, welche eine direkte Leistungsversorgung der Strahlungsheizkörper 55 übernimmt. From the net terminal 57 go connecting cables 58a directly to the two induction heating devices 11 or their connection sections 32. Furthermore go connection cable 58b to a controller 60, which accepts a direct power supply of radiant heaters 55th Dazu kann die Steuerung 60 beispielsweise Berührungsschalter aufweisen für eine Bedienperson, welche an der Oberseite der Kochfeld-Platte 51 durch entsprechende Markierungen 61 gekennzeichnet sind. For this purpose, the controller 60 may include, for example, touch switches for an operator, which are marked on the top of hob plate 51 by corresponding markings 61st Damit können Steuersignale bzw. Bedienbefehle eingegeben werden, insbesondere zur Auswahl einer Kochstelle bzw. einer Heizeinrichtung sowie zum Einstellen einer Leistungshöhe. Thus, control signals or control commands can be entered, especially for selection of a hotplate or heating means, as well as for adjusting a power level. Für die Strahlungsheizkörper 55 macht dies die Steuerung 60 intern, beispielsweise über Leistungsrelais, die den jeweils ausgewählten Strahlungsheizkörper 55 mittels der Anschlusskabel 58b an den Netzanschluss 57 anschließen und somit mit voller Leistung beaufschlagen, insbesondere im Taktbetrieb. For the radiant heater 55, this makes the controller 60 internally, for example the power relays, which connect the selected radiant heaters 55 respectively by means of connecting cables 58b to the mains connection 57 and thus act on at full power, particularly in cyclic operation.
  • Für die Induktionsheizeinrichtungen 11 sind Steuerleitungen 59 von der Steuerung 60 vorgesehen, welche die entsprechenden Befehle an die jeweilige Steuerelektronik 37 der Induktionsheizeinrichtungen 11 liefert. For the induction heating devices 11 control lines 59 are provided from the controller 60, which provides the appropriate commands to the respective control electronics 37 of induction heating. 11 Da die Leistungselektronik 33 über die Anschlusskabel 58a direkt mit dem Netzanschluss 57 verbunden ist, kann so die Steuerelektronik 37 an der Induktionsheizeinrichtung 11 direkt die Leistungsbeaufschlagung vornehmen bzw. steuern. Because the power electronics 33 is connected via the connection cables 58a directly to the power connector 57, so the control electronics 37 can perform the power applied to the induction heating device 11 directly or control.
  • Wie aus as from Fig. 7 Fig. 7 zu erkennen ist, sind die erfindungsgemäßen Induktionsheizeinrichtungen 11 in der erfindungsgemäßen Kochfeldmulde 50 von den Außenabmessungen entsprechend üblichen Heizeinrichtungen wie beispielsweise Strahlungsheizkörpern 55 ausgebildet. It can be seen, the inventive induction heating devices 11 are formed in the inventive hob trough 50 corresponding to outer dimensions of the usual heating means such as radiant heaters 55th Dadurch, dass sie als autarke Baueinheiten mit eigener Steuerung und eigener Leistungselektronik ausgebildet sind, benötigt die Kochfeldmulde 50 keinerlei zentrale Leitungselektronik oder Leistungsversorgung. In that they are constructed as autonomous units with its own controller and its own power electronics, the hob 50 requires no central power electronics or trough power supply. Ein Netzanschluss 57 ist sowieso zwangsläufig bei jeder Kochfeldmulde vorgesehen. A mains connection 57 is necessarily provided anyway at each hob trough. Die erfindungsgemäßen Induktionsheizeinrichtungen 11 können auch hinsichtlich ihrer Anordnung frei variiert werden. The induction heating devices 11 according to the invention can be freely varied in terms of their arrangement. In der Kochfeldmulde 50 sind lediglich Anschlusskabel 58 und Steuerleitungen 59 zu verlegen, was jedoch keine großen Probleme bereitet. In the hob trough 50 only connecting cable 58 and control lines 59 are to be laid, but this does not present any major problems. Darüber hinaus sind die Induktionsheizeinrichtungen 11 vorteilhaft mit ähnlichen Abmessungen wie die Strahlungsheizkörper 55 versehen, insbesondere auch bezüglich ihrer Höhe. Moreover, the induction heating devices 11 are advantageously given similar dimensions to the radiant heaters 55, particularly with respect to their height. So können unter Umständen sogar dieselben Befestigungsmittel mit Federklemmen odgl. So even the same fasteners can or the like with spring clips may. verwendet werden, was eine freiere Anordnung von Induktionsheizeinrichtungen in einer sogenannten gemischten Kochfeldmulde ermöglicht. be used, which allows a freer arrangement of induction heating devices in a so-called mixed hob trough.

Claims (23)

  1. Induction heating device (11, 111, 211) for a hotplate, having an induction coil (13, 113, 213) which is arranged on or fastened on a support device (20, 120, 22), where:
    - a supply part (30, 130, 230) for converting the voltage supplied into a power control for the induction coil (13, 113, 213) is arranged on the support device (20, 120, 22),
    - the supply part has an electronic power unit (33, 133, 233) and an electronic control unit (37, 137, 237),
    - a fan device (39, 139, 239) is provided for at least the electronic power unit,
    - the induction heating device (11, 111, 211) has electrical power connections and electrical control connections and
    - the induction heating device is designed as a ready-to-install and/or ready-to-connect module,
    characterized in that the induction heating device (11, 111, 211) is a module being substantially closed to the outside and projecting as a complete module in its lateral extent only slightly beyond that of the induction coil (13, 113,213).
  2. Induction heating device according to Claim 1, characterized in that the support device (20, 120, 220) is flat, in particular disk-like, where the support device takes up the same surface area as the induction coil (13, 113, 213) or supports the same in full-surface manner.
  3. Induction heating device according to Claim 1 or 2, characterized in that the supply part (30, 130, 230) has a printed circuit board or component support (31, 131, 231) which is preferably substantially parallel to the induction coil (13, 113, 213) and carries the electronic power unit (33, 133, 233) and/or the electronic control unit (37, 137, 237).
  4. Induction heating device according to one of the preceding claims, characterized in that the fan device (39, 139, 239) is fastened, in particular directly fastened or connected, to the support device (20, 120, 220).
  5. Induction heating device according to one of the Claims 1 to 3, characterized in that the fan device (39, 139, 239) is directly fastened or connected to the component support (31, 131, 231) and also engages via spacers (22, 122, 222) on the support device (20, 120, 220).
  6. Induction heating device according to one of the preceding claims, characterized in that the component support (31, 131, 231) is applied via spacers (22, 122, 222) against the support device (20, 120, 220) and is in particular mechanically firmly connected to the support device via the spacers, with a cover (40, 41, 42) preferably covering or surrounding the component support (31), where in particular the cover has a substantially dish-like design and forms a reception space and both covers the surface of the component support and also extends at the sides (42) up to the support device (20) in such a way that the finished induction heating device (11) is a substantially sealed module.
  7. Induction heating device according to Claim 6, characterized in that the cover (40) is exclusively fastened to the support device (20) and/or via spacers (22) to a component support (31), preferably in the vicinity of the outer edge (42).
  8. Induction heating device according to one of Claims 1 to 6, characterized in that, at least in the outer area, the support device (120, 220) has a projecting, substantially circumferential lateral edge (121, 221) for forming a dish-like reception space.
  9. Induction heating device according to Claims 3 and 8, characterized in that a component support (131, 231) or a printed circuit board with the electronic power unit (133, 233), the electronic control unit (137, 237) and/or the fan device (139, 239), which in particular form the supply part, are fastened inside the reception space of the support device (120, 220) and preferably to the latter.
  10. Induction heating device according to Claim 8 or 9, characterized in that the dish-like reception space is terminated by a cover (140, 240), which essentially rests on the projecting lateral edges (121, 221) of the support device (120, 220) and is preferably a type of flat lid and in particular rests essentially in the area of the lateral edge.
  11. Induction heating device according to one of Claims 8 to 10, characterized in that at least one spacer (122, 222) is provided in the central area of the support device (120, 220) for the positionally accurate arrangement of the supply part (130, 230) or component support (131, 231) thereon, where in particular the spacer is connected in one piece to the support device or is an integral component.
  12. Induction heating device according to one of Claims 8 to 11, characterized in that the support device (120, 220) comprises at least two support parts (120a, b; 220a, b), where one support part (120a, 220a) is the flat support of the induction coil (133, 213) and the other support part (120b, 220b) carries or is connected to the supply part (130, 230) or a component support (131, 231), where preferably the two parts of the support device are firmly and detachably connected with each other and in particular the first support part (120a, 220a) is substantially disk-like, preferably without projecting lateral edges.
  13. Induction heating device according to Claim 12, characterized in that the second support part (120b, 220b) has a circumferential lateral edge (121, 221) for forming a dish-like reception space for the supply part (130, 230) or the component support (131, 231), where the lateral edge preferably projects from a disk-like central part.
  14. Induction heating device according to Claim 12 or 13, characterized in that the supply part (130, 230) or the component support (131, 231) is fastened to the second support part (120b, 220b), where preferably this second support part has spacers (122, 222) for engagement on the component support, which in particular form an integral unit with the second support part (120b, 220b).
  15. Induction heating device according to one of the preceding claims, characterized in that the supply part (30, 130, 230) has a single component support (31, 131, 231) for the electronic power unit (33, 133, 233) and the electronic control unit (37, 137, 237), where preferably the electronic power unit components are located on that side of the component support facing the induction coil (13, 113, 213) and the component support is arranged at the module end remote from the induction coil.
  16. Induction heating device according to one of the preceding claims, characterized in that the supply part (30, 130, 230) or an electronic power unit (33, 133, 233) contained therein has a single transistor inverter (34, 134, 234) and forms a parallel resonant circuit with the induction coil (13, 113, 213).
  17. Induction heating device according to one of the preceding claims, characterized in that the fan device (39, 139, 239) is arranged between the induction coil (13, 113, 213) and the supply part (30, 130, 230) or component support (31, 131, 231) and is preferably provided with, and connected by electrical connections, to the supply part or component support.
  18. Induction heating device according to one of the preceding claims, characterized in that on a side remote from the induction coil (13, 113, 213), in particular the underside, a suction port (44, 144, 244) is provided for cooling air in the vicinity of the fan device (39, 139, 239), which sucks in cooling air and guides it against the supply part (30, 130, 230) or the electronic power unit (33, 133, 233) or a heat sink (34, 134, 234), while preferably a cooling air circulation is provided which, after the cooling air flow was guided past the electronic power unit, guides the cooling air flow past the electronic control unit (37, 137, 237) and then through a central opening (27, 127, 227) in the support device (20, 120, 220) out of the module through a free central area of the induction coil.
  19. Induction heating device according to one of the preceding claims, characterized in that it is designed as an autonomous module for connection to a supply voltage (57) which is not regulated with respect to power generation, such as a mains voltage, and for connection to control signals for adjusting the power control or power output level.
  20. Hob cavity with several hotplates and in each case associated heating devices, where the hob cavity (50) has a support tray (54) into which the heating devices (11, 55) are introduced and fastened, characterized in that at least one heating device is an induction heating device (11) according to one of the preceding claims.
  21. Hob cavity according to Claim 20, characterized in that it has an operating device (60, 61) with a control for generating operation-dependent control signals, which are passed directly to an induction heating device (11).
  22. Hob cavity according to Claim 21 or 22, characterized in that it has electromechanical power control devices, which contain a cyclic mechanical switch whose electrical switching signals are passed directly to an induction heating device (11).
  23. Hob cavity according to one of Claims 20 to 22, characterized in that it has a mains part (57), preferably with a filter with an induction heating device (11) of the hob cavity (50) being connected directly to the mains part.
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