EP2670213B1

EP2670213B1 - Induction heating device

Info

Publication number: EP2670213B1
Application number: EP13168774.1A
Authority: EP
Inventors: Manuel Almolda Fandos; Daniel Anton Falcon; Jesús CEAMANOS GAYA; David Ortiz Sainz; Carmelo Pina Gadea; Diego Puyal Puente; María Valencia Betran
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2012-05-30
Filing date: 2013-05-22
Publication date: 2021-03-17
Anticipated expiration: 2033-05-22
Also published as: ES2432235B1; PL2670213T3; ES2432235R1; EP2670213A3; ES2432235A2; EP2670213A2

Description

Die Erfindung geht von einer Induktionsheizvorrichtung aus. Eine derartige Induktionsheizvorrichtung ist beispielsweise aus WO 2008/067999 A1 bekannt. Dieses Dokument offenbart eine Induktionsheizvorrichtung, insbesondere Induktionskochfeldvorrichtung, mit vier unabhängigen Induktionsheizgruppen und einer Elektronikeinheit, die dazu vorgesehen ist, die Induktionsheizgruppen zu versorgen, wobei die Elektronikeinheit dazu vorgesehen ist, die Induktionsheizgruppen von maximal zwei unterschiedlichen Energiequellen zu versorgen, wobei die Energiequellen jeweils von einer Phase eines Mehrphasen-Hausanschlusses gebildet sind und die Elektronikeinheit dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebsmodus zumindest zwei der Induktionsheizgruppen von unterschiedlichen der Energiequellen zu versorgen, wobei die Elektronikeinheit zwei Heizfrequenzmodule aufweist, die dazu vorgesehen sind, Energie von unterschiedlichen der Energiequellen zu beziehen und jeweils einen Teil der Induktionsheizgruppen zu versorgen.The invention is based on an induction heating device. Such an induction heating device is, for example, from WO 2008/067999 A1 known. This document discloses an induction heating device, in particular an induction hob device, with four independent induction heating groups and an electronic unit which is provided to supply the induction heating groups, the electronic unit being provided to supply the induction heating groups from a maximum of two different energy sources, the energy sources each from one Phase of a multi-phase house connection are formed and the electronic unit is provided to supply at least two of the induction heating groups from different of the energy sources in at least one operating mode, the electronic unit having two heating frequency modules which are provided to draw energy from different of the energy sources and each to supply part of the induction heating groups.

Es sind Induktionskochfelder mit fünf Kochstellen bekannt. Derartige Induktionskochfelder werden von drei Phasen betrieben.Induction hobs with five burners are known. Such induction hobs are operated by three phases.

Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Bauraumersparnis bei akzeptabler Leistungsfähigkeit bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.The object of the invention is, in particular, to provide a device of the generic type with improved properties with regard to saving installation space with acceptable performance. The object is achieved according to the invention by the features of claim 1, while advantageous configurations and developments of the invention can be found in the subclaims.

Die Erfindung geht aus von einer Induktionsheizvorrichtung, insbesondere einer Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung, vorteilhaft einer Induktionskochfeldvorrichtung, mit fünf unabhängigen Induktionsheizgruppen und einer Elektronikeinheit, die dazu vorgesehen ist, die Induktionsheizgruppen zu versorgen.The invention is based on an induction heating device, in particular a domestic appliance induction heating device, advantageously an induction hob device, with five independent induction heating groups and an electronic unit which is provided to supply the induction heating groups.

Es wird vorgeschlagen, dass die Elektronikeinheit dazu vorgesehen ist, die Induktionsheizgruppen von maximal zwei unterschiedlichen Energiequellen zu versorgen. Unter einer "Induktionsheizgruppe" soll insbesondere eine Gruppe von zumindest einem Induktionsheizelement verstanden werden, der von einem Bediener eine Heizstufe, insbesondere eine Heizleistung, zuordenbar ist. Insbesondere sind Induktionsheizelemente einer Induktionsheizgruppe parallel betrieben, insbesondere parallel geschaltet. Vorteilhaft weisen benachbarte Induktionsheizelemente einer Induktionsheizgruppe einen Abstand von maximal 10 cm, insbesondere maximal 5 cm, vorteilhaft maximal 2 cm, auf und/oder sind einander umgreifend, insbesondere konzentrisch, angeordnet. Insbesondere weist die Induktionsheizvorrichtung zumindest ein Induktionsheizelement auf, das dazu vorgesehen ist, flexibel, insbesondere in Abhängigkeit von zumindest einer Sensorkenngröße, insbesondere einer Position, Form und/oder Größe eines Heizmittels, insbesondere eines Gargeschirrs, durch eine Steuer-und/oder Bedieneinheit unterschiedlichen der Induktionsheizgruppen zugeordnet zu werden. Unter "unabhängigen" Heizgruppen sollen insbesondere Heizgruppen verstanden werden, die dazu vorgesehen sind, durch einen Bediener über die Steuer- und/oder Bedieneinheit unabhängig voneinander Heizleistungsstufen zugeordnet zu bekommen. Unter einem "Induktionsheizelement" soll insbesondere ein Heizelement verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand von hochfrequentem Wechselstrom, insbesondere mit einer Frequenz zwischen 1 kHz und 150 kHz, vorteilhaft mit einer Frequenz zwischen 20 kHz und 100 kHz, und/oder mit einer Stromstärke von zumindest 0,5 A, insbesondere zumindest 1A, vorteilhaft zumindest 2 A, besonders vorteilhaft zumindest 5 A, vorzugsweise zumindest 10 A, durchflossen zu werden. Insbesondere weist das Induktionsheizelement zumindest einen Induktionsheizleiter, der insbesondere als Litzenleitung ausgebildet ist, auf. Vorteilhaft ist der Induktionsheizleiter als Induktivität, insbesondere als Flachspule, vorteilhaft mit runder Form, alternativ mit rechteckiger oder ovaler Form, ausgebildet. Insbesondere ist das Induktionsheizelement dazu vorgesehen, in zumindest einem Betriebszustand eine Leistung von zumindest 100 W, insbesondere zumindest 500 W, vorteilhaft zumindest 1000 W, vorzugsweise zumindest 2000 W, in ein magnetisches Wechselfeld zu wandeln, das dazu vorgesehen ist, in einem, vorzugsweise metallischen und/oder ferromagnetischen, Heizmittel, insbesondere einem Backofenheizkörper und/oder einem Gargeschirr, vorteilhaft einem Gargeschirrboden, durch Induktions- und/oder Ummagnetisierungseffekte in Wärme umgewandelt zu werden. Insbesondere ist die Induktionsheizvorrichtung als Kochfeldvorrichtung ausgebildet und weist zumindest eine Kochfeldplatte auf, unter der die Induktionsheizelemente angeordnet sind, die die fünf Induktionsheizgruppen bilden. Insbesondere sind die Induktionsheizgruppen dazu vorgesehen, unabhängige Kochzonen zu beheizen. Insbesondere weist ein kleinster gedachter Quader, der die Kochfeldplatte komplett umschließt, eine größte Kantenlänge von maximal 89 cm, insbesondere maximal 85 cm, vorteilhaft von maximal 83 cm, vorzugsweise von maximal 81 cm, auf. Unter einer "Steuer- und/oder Bedieneinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, Funktionen der Induktionsheizvorrichtung zu steuern und/oder zu regeln, Bedienereingaben zu verarbeiten und/oder Informationen an den Bediener auszugeben. Insbesondere weist die Steuer- und/oder Bedieneinheit zumindest eine Recheneinheit und vorteilhaft zumindest eine Speichereinheit auf, in der vorzugsweise zumindest ein Betriebsprogramm hinterlegt ist, das dazu vorgesehen ist, von der Recheneinheit ausgeführt zu werden. Vorteilhaft weist die Steuer- und/oder Bedieneinheit zumindest eine Bedienerschnittstelle auf, die zumindest ein Eingabeelement, insbesondere eine vorteilhaft berührungsempfindliche Bedientaste, und zumindest ein Ausgabeelement, insbesondere einen Bildschirm, alternativ eine Segmentanzeige, aufweist. Insbesondere ist die Steuer- und/oder Bedieneinheit dazu vorgesehen, den unabhängigen Heizzonen mittels vom Bediener eingegeben Leistungsstufen Heizleistungen zuzuordnen und zu regeln. Insbesondere ist die Steuer- und/oder Bedieneinheit Teil der Elektronikeinheit. Insbesondere weist die Elektronikeinheit zumindest einen, vorteilhaft zumindest zwei, vorzugsweise zumindest drei Wechselrichter auf, die dazu vorgesehen sind, hochfrequenten Wechselstrom zu erzeugen, der dazu vorgesehen ist, die Induktionsheizgruppen bzw. deren Induktionsheizelemente zu versorgen. Unter einer "Energiequelle" soll insbesondere eine einphasige Wechselstromquelle verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, Strom mit einer Frequenz zwischen 1 Hz und 200 Hz, insbesondere zwischen 10 Hz und 100 Hz, vorteilhaft zwischen 40 Hz und 70 Hz, einer Stromstärke bis zu 5 A, vorteilhaft bis zu 10 A, vorzugsweise bis zu 16 A, und einer Spannung zwischen 50 V und 500 V, insbesondere zwischen 100 V und 300 V, vorteilhaft zwischen 200 V und 250 V, bereitzustellen. Die Energie quelle ist von einer Phase eines Mehrphasen-, insbesondere Dreiphasen-, Hausanschlusses gebildet. Insbesondere unterscheiden sich die Energiequellen in einer bereitgestellten Spannung, und/oder einer bereitgestellten Frequenz um zumindest 10 %. Vorteilhaft unterscheiden sich unterschiedliche Energiequellen zumindest in einer Phasenlage einer bereitgestellten Wechselspannung um zumindest 20°, vorteilhaft um zumindest 60°, vorzugsweise um zumindest 100°, und insbesondere um maximal 130°. Insbesondere weist die Elektronikeinheit zumindest zwei Leistungswandler, die insbesondere zumindest einen Gleichrichter, einen Transformator und/oder ein Schaltnetzteil aufweisen, auf, die dazu vorgesehen sind, jeweils Leistungen unterschiedlicher der Energiequellen umzuwandeln. Insbesondere weist die Elektronikeinheit zumindest zwei Anschlussstellen für jeweils eine der Energiequellen auf. Es kann insbesondere eine Bauteil- und/oder Kostenersparnis erreicht werden. Insbesondere kann eine verringerte Baugröße erreicht werden, da auf einen Leistungswandler für eine dritte Energiequelle verzichtet werden kann. Insbesondere kann von zwei Energiequellen eine ausreichende Leistung bezogen werden, um fünf unabhängige Induktionsheizgruppen zu betreiben.It is proposed that the electronic unit is provided to supply the induction heating groups from a maximum of two different energy sources. An “induction heating group” is to be understood in particular as a group of at least one induction heating element to which a heating level, in particular a heating power, can be assigned by an operator. In particular, induction heating elements of an induction heating group are operated in parallel, in particular connected in parallel. Adjacent induction heating elements of an induction heating group are advantageously at a maximum distance of 10 cm, in particular a maximum of 5 cm, advantageously a maximum of 2 cm, and / or are arranged around one another, in particular concentrically. In particular, the induction heating device has at least an induction heating element, which is provided to be flexible, in particular as a function of at least one sensor parameter, in particular a position, shape and / or size of a heating means, in particular cooking utensils, to be assigned to different induction heating groups by a control and / or operating unit. “Independent” heating groups are to be understood as meaning, in particular, heating groups which are provided for the purpose of being assigned heating power levels independently of one another by an operator via the control and / or operating unit. An "induction heating element" is to be understood as meaning, in particular, a heating element which is intended to operate in at least one operating state of high-frequency alternating current, in particular with a frequency between 1 kHz and 150 kHz, advantageously with a frequency between 20 kHz and 100 kHz, and / or with a current of at least 0.5 A, in particular at least 1A, advantageously at least 2 A, particularly advantageously at least 5 A, preferably at least 10 A, to be flown through. In particular, the induction heating element has at least one induction heating conductor, which is designed in particular as a stranded wire. The induction heating conductor is advantageously designed as an inductance, in particular as a flat coil, advantageously with a round shape, alternatively with a rectangular or oval shape. In particular, the induction heating element is provided in at least one operating state to convert a power of at least 100 W, in particular at least 500 W, advantageously at least 1000 W, preferably at least 2000 W, into an alternating magnetic field that is provided in a, preferably metallic, field and / or ferromagnetic heating means, in particular an oven heating element and / or cooking utensil, advantageously a cooking utensil base, to be converted into heat by induction and / or magnetic reversal effects. In particular, the induction heating device is designed as a hob device and has at least one hob plate, under which the induction heating elements are arranged, which form the five induction heating groups. In particular, the induction heating groups are intended to heat independent cooking zones. In particular, a smallest imaginary cuboid that completely encloses the hob plate has a largest edge length of a maximum of 89 cm, in particular a maximum of 85 cm, advantageously a maximum of 83 cm, preferably a maximum of 81 cm. A “control and / or operating unit” is to be understood in particular as a unit which is provided to control and / or regulate functions of the induction heating device, to process operator inputs and / or to output information to the operator. In particular, the control and / or operating unit has at least one computing unit and advantageously at least one memory unit in which at least one operating program is preferably stored is intended to be executed by the computing unit. The control and / or operating unit advantageously has at least one operator interface which has at least one input element, in particular an advantageously touch-sensitive operating button, and at least one output element, in particular a screen, alternatively a segment display. In particular, the control and / or operating unit is provided to assign and regulate heating outputs to the independent heating zones by means of output levels entered by the operator. In particular, the control and / or operating unit is part of the electronics unit. In particular, the electronics unit has at least one, advantageously at least two, preferably at least three inverters, which are provided to generate high-frequency alternating current, which is provided to supply the induction heating groups or their induction heating elements. An "energy source" is to be understood as meaning, in particular, a single-phase alternating current source which is provided to supply current with a frequency between 1 Hz and 200 Hz, in particular between 10 Hz and 100 Hz, advantageously between 40 Hz and 70 Hz, a current strength of up to 5 A, advantageously up to 10 A, preferably up to 16 A, and a voltage between 50 V and 500 V, in particular between 100 V and 300 V, advantageously between 200 V and 250 V, to provide. The energy source is formed from a phase of a multi-phase, in particular three-phase, house connection. In particular, the energy sources differ in a voltage provided and / or a frequency provided by at least 10%. Different energy sources advantageously differ at least in one phase position of a provided alternating voltage by at least 20 °, advantageously by at least 60 °, preferably by at least 100 °, and in particular by a maximum of 130 °. In particular, the electronics unit has at least two power converters, which in particular have at least one rectifier, a transformer and / or a switched-mode power supply, which are provided to convert power from different energy sources. In particular, the electronics unit has at least two connection points for one of the energy sources. In particular, savings in components and / or costs can be achieved. In particular, a reduced size can be achieved, since a power converter for a third energy source can be dispensed with. In particular, sufficient power can be obtained from two energy sources to operate five independent induction heating groups.

Vorteilhaft wird vorgeschlagen, dass die Elektronikeinheit dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebsmodus zumindest zwei der Induktionsheizgruppen von unterschiedlichen der Energiequellen zu versorgen. Es kann insbesondere eine verbesserte Energieverteilung erreicht werden.It is advantageously proposed that the electronic unit is provided to supply at least two of the induction heating groups from different of the energy sources in at least one operating mode. In particular, an improved energy distribution can be achieved.

Induktionsheizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit zwei Heizfrequenzmodule aufweist, die dazu vorgesehen sind, Energie von unterschiedlichen der Energiequellen zu beziehen, und jeweils zumindest einen Teil der Induktionsheizgruppen zu versorgen. Unter einem Heizfrequenzmodul soll insbesondere ein Teil der Elektronikeinheit verstanden werden, der zumindest eine Heizfrequenzeinheit, insbesondere zumindest einen Wechselrichter, vorteilhaft einen zum Betrieb in Halb- oder Vollbrückenschaltung vorgesehenen Wechselrichter, aufweist, die dazu vorgesehen ist, einen Wechselstrom mit einer Frequenz zwischen 1 kHz und 200 kHz, vorteilhaft zwischen 10 kHz und 150 kHz, vorzugsweise zwischen 20 kHz und 100 kHz, zu erzeugen, der vorzugsweise dazu vorgesehen ist, zumindest einem Induktionsheizelement zugeführt zu werden. Vorteilhaft weist das Heizfrequenzmodul zumindest zwei, vorzugsweise genau zwei, Heizfrequenzeinheiten auf. Insbesondere weist ein Heizfrequenzmodul zumindest einen Leistungswandler auf, der dazu vorgesehen ist, Energie von einer der Energiequellen zu beziehen und der Heizfrequenzeinheit zuzuführen. Insbesondere weist das Heizfrequenzmodul zumindest eine Resonanzeinheit, die insbesondere zumindest eine Resonanzkapazität aufweist, auf, die dazu vorgesehen ist, mit zumindest einem der Induktionsheizelemente einen Schwingkreis zu bilden. Vorteilhaft weist jedes der Heizfrequenzmodule zumindest eine eigene Platine auf, auf der wenigstens die zumindest eine Heizfrequenzeinheit und insbesondere zumindest der eine Leistungswandler angeordnet sind. Alternativ ist es denkbar, dass die Heizfrequenzmodule zumindest eine gemeinsame Platine aufweisen, auf der zumindest jeweils eine Heizfrequenzeinheit beider Heizfrequenzmodule angeordnet ist. Unter einem "Teil" der Induktionsheizgruppen soll insbesondere zumindest eine der Induktionsheizgruppen, sollen vorteilhaft zumindest zwei der Induktionsheizgruppen, verstanden werden. Insbesondere sollen unter dem Teil eine Menge der Induktionsheizgruppen verstanden werden, deren Anzahl maximal 1, insbesondere maximal 0,5, von einer Hälfte der Anzahl an Induktionsheizgruppen abweicht. Insbesondere sind die Heizfrequenzmodule dazu vorgesehen, unterschiedliche Mengen der Induktionsheizgruppen zu versorgen, wobei insbesondere jede Induktionsheizgruppe, die in zumindest einem Betriebszustand von einem der Heizfrequenzmodule versorgt wird, in keinem Betriebszustand von dem anderen Heizfrequenzmodul versorgt wird. Es kann insbesondere eine verbesserte Variabilität erreicht werden, wobei insbesondere unterschiedliche Heizfrequenzmodule, die insbesondere für unterschiedliche Anzahlen an zu versorgenden Induktionsheizgruppen ausgelegt sind, miteinander kombinierbar sind.Induction heating device according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic unit has two heating frequency modules which are provided to draw energy from different of the energy sources and to supply at least part of the induction heating groups in each case. A heating frequency module is to be understood in particular as a part of the electronics unit which has at least one heating frequency unit, in particular at least one inverter, advantageously an inverter intended for operation in a half or full bridge circuit, which is intended to supply an alternating current with a frequency between 1 kHz and 200 kHz, advantageously between 10 kHz and 150 kHz, preferably between 20 kHz and 100 kHz, which is preferably provided to be fed to at least one induction heating element. The heating frequency module advantageously has at least two, preferably exactly two, heating frequency units. In particular, a heating frequency module has at least one power converter which is provided to draw energy from one of the energy sources and to supply it to the heating frequency unit. In particular, the heating frequency module has at least one resonance unit, which in particular has at least one resonance capacitance, which is provided to form an oscillating circuit with at least one of the induction heating elements. Each of the heating frequency modules advantageously has at least one circuit board of its own, on which at least the at least one heating frequency unit and in particular at least the one power converter are arranged. Alternatively, it is conceivable that the heating frequency modules have at least one common circuit board on which at least one heating frequency unit of both heating frequency modules is arranged. A “part” of the induction heating groups should in particular be understood to mean at least one of the induction heating groups, advantageously at least two of the induction heating groups. In particular, the part should be understood to mean a set of induction heating groups, the number of which differs from a maximum of 1, in particular a maximum of 0.5, from half the number of induction heating groups. In particular, the heating frequency modules are provided for different To supply quantities of induction heating groups, in particular each induction heating group that is supplied by one of the heating frequency modules in at least one operating state, is not supplied by the other heating frequency module in any operating state. In particular, improved variability can be achieved, in particular different heating frequency modules, which are designed in particular for different numbers of induction heating groups to be supplied, can be combined with one another.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass zumindest ein erstes der Heizfrequenzmodule dazu vorgesehen ist, zumindest drei der Induktionsheizgruppen zu versorgen. Insbesondere weist das erste Heizfrequenzmodul zumindest drei Heizfrequenzeinheiten auf. Insbesondere ist die Steuer- und/oder Bedieneinheit dazu vorgesehen, in einem Betriebsmodus, in dem für eine Anzahl der drei Induktionsheizgruppen gleichzeitig Heizleistungen angefordert ist, die kleiner ist als eine Zahl der Heizfrequenzeinheiten des ersten Heizfrequenzmoduls, jeder der aktiven Induktionsheizgruppen eine eigene Heizfrequenzeinheit zuzuordnen. Weiterhin ist es denkbar, dass das erste Heizfrequenzmodul dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebsmodus zumindest die drei Induktionsheizgruppen in einem Multiplexmodus zu betreiben. Insbesondere weist das erste Heizfrequenzmodul zumindest zwei, insbesondere genau zwei, alternativ maximal eine, Heizfrequenzeinheiten auf. Insbesondere weist das erste Heizfrequenzmodul zumindest eine Schalteinheit auf, die insbesondere von zumindest einem, vorteilhaft zumindest vier, vorzugsweise von zumindest sechs, Schaltelementen gebildet ist und dazu vorgesehen ist, in unterschiedlichen Schaltzuständen unterschiedliche Konfigurationen der zumindest drei Induktionsheizgruppen mit den Heizfrequenzeinheiten zu verbinden. Insbesondere ist die Steuer- und/oder Bedieneinheit dazu vorgesehen, Schaltzustände der Schalteinheit einzustellen. Unter einem Multiplexmodus soll insbesondere ein Betriebsmodus verstanden werden, in dem eine erste Anzahl an Induktionsheizgruppen, für die eine Heizleistung ungleich Null angefordert ist, mit einer zweiten Anzahl, die geringer ist als die erste Anzahl, an Heizfrequenzeinheiten versorgt werden, wobei die Steuer- und/oder Bedieneinheit dazu vorgesehen ist, die unterschiedlichen Induktionsheizgruppen jeweils entsprechend den angeforderten Heizleistungen unterschiedlich lange mit zumindest einer der Heizfrequenzeinheiten zu verbinden. Weiterhin ist ein Multiplexmodus denkbar, in dem zumindest zwei der Heizfrequenzeinheiten zumindest zeitweise parallel geschaltet sind, um eine der Induktionsheizgruppen in einem Boostmodus zu betreiben. Insbesondere ist die Steuer- und/oder Bedieneinheit dazu vorgesehen, die Induktionsheizgruppen zyklisch, vorteilhaft periodisch, insbesondere mit einer Periode von maximal 2 min, insbesondere maximal 1 min, vorteilhaft maximal 30 s, besonders vorteilhaft maximal 10 s, vorzugsweise maximal 2 s, mit den Heizfrequenzeinheiten zu verbinden. Insbesondere beträgt ein zeitlicher Abstand zwischen zwei Schaltzustandswechseln, bei dem die Steuer- und/oder Bedieneinheit zwischen zwei Schaltzuständen der Schalteinheit wechselt, zumindest 20 ms, vorteilhaft zumindest 50 ms, vorzugsweise zumindest 100 ms. Es kann insbesondere eine flexible Heizzonenzuordnung erreicht werden. Insbesondere kann eine Bauteil- und/oder Kostenersparnis erreicht werden, da auf zusätzliche Heizfrequenzeinheiten verzichtet werden kann. Insbesondere kann auf lokale Märkte Rücksicht genommen werden, wobei eine Anzahl an Heizfrequenzeinheiten abhängig gemacht werden kann von einer statistischen Größe, die angibt, wie viele der Induktionsheizgruppen gleichzeitig von einem typischen Bediener genutzt werden.It is also proposed that at least a first one of the heating frequency modules is provided to supply at least three of the induction heating groups. In particular, the first heating frequency module has at least three heating frequency units. In particular, the control and / or operating unit is intended to assign a separate heating frequency unit to each of the active induction heating groups in an operating mode in which heating power is required for a number of the three induction heating groups that is less than a number of heating frequency units of the first heating frequency module. Furthermore, it is conceivable that the first heating frequency module is provided to operate at least the three induction heating groups in a multiplex mode in at least one operating mode. In particular, the first heating frequency module has at least two, in particular exactly two, alternatively a maximum of one, heating frequency units. In particular, the first heating frequency module has at least one switching unit, which is formed in particular by at least one, advantageously at least four, preferably by at least six, switching elements and is provided to connect different configurations of the at least three induction heating groups to the heating frequency units in different switching states. In particular, the control and / or operating unit is provided to set switching states of the switching unit. A multiplex mode is to be understood in particular as an operating mode in which a first number of induction heating groups, for which a heating output other than zero is requested, is supplied with a second number, which is less than the first number, of heating frequency units, with the control and / or the control unit is provided to connect the different induction heating groups to at least one of the heating frequency units for different lengths of time in accordance with the required heating power. Furthermore, a multiplex mode is conceivable in which at least two of the heating frequency units are at least temporarily connected in parallel, to operate one of the induction heating groups in a boost mode. In particular, the control and / or operating unit is provided to cyclically, advantageously periodically, in particular with a period of a maximum of 2 min, in particular a maximum of 1 min, advantageously a maximum of 30 s, particularly advantageously a maximum of 10 s, preferably a maximum of 2 s, with to connect the heating frequency units. In particular, a time interval between two switching state changes in which the control and / or operating unit changes between two switching states of the switching unit is at least 20 ms, advantageously at least 50 ms, preferably at least 100 ms. In particular, flexible heating zone allocation can be achieved. In particular, savings in components and / or costs can be achieved, since additional heating frequency units can be dispensed with. In particular, local markets can be taken into account, and a number of heating frequency units can be made dependent on a statistical variable which indicates how many of the induction heating groups are used simultaneously by a typical operator.

Ferner wird vorgeschlagen, dass zumindest ein zweites der Heizfrequenzmodule dazu vorgesehen ist, zumindest zwei der Induktionsheizgruppen zu versorgen. Insbesondere weist das zweite Heizfrequenzmodul zumindest zwei Heizfrequenzeinheiten auf. Vorteilhaft ist das zweite Heizfrequenzmodul dazu vorgesehen, in zumindest einem Betriebsmodus zumindest die zumindest zwei Induktionsheizgruppen gleichzeitig zu versorgen und in zumindest einem weiteren Betriebsmodus zumindest eine, insbesondere genau eine, der zumindest zwei Induktionsheizgruppen in einem Boostmodus zu betreiben. Insbesondere weist das zweite Heizfrequenzmodul zumindest eine Schalteinheit auf, die insbesondere von zumindest einem Relais gebildet ist und die dazu vorgesehen ist, zwischen den Betriebsmodi umzuschalten. Unter einem Boostmodus soll insbesondere ein Betriebsmodus verstanden werden, in dem eine Induktionsheizgruppe von zumindest zwei parallel geschalteten Heizfrequenzeinheiten versorgt wird und/oder die Induktionsheizgruppe mit einer Heizleistung versorgt wird, die zumindest 110 %, vorteilhaft zumindest 130 %, vorzugsweise zumindest 150 %, einer nominellen Heizleistung der Induktionsheizgruppe beträgt. Insbesondere ist die Steuer- und/oder Bedieneinheit dazu vorgesehen, einen Boostmodus spätestens nach einer Maximalzeit, die insbesondere maximal 15 min, vorteilhaft maximal 10 min, beträgt, automatisch abzuschalten, um eine Überhitzung zu vermeiden. Insbesondere beschreibt die Nominalleistung einer Induktionsheizgruppe eine Heizleistung mit der die Induktionsheizgruppe kontinuierlich, vorzugsweise unbeschadet, insbesondere unterhalb einer Grenztemperatur, insbesondere unter 500 °C, vorteilhaft unter 300 °C, vorzugsweise unter 200 °C, betrieben werden kann. Insbesondere ist auch das zweite Induktionsheizmodul dazu vorgesehen, bei stark voneinander abweichenden Heizleistungen der zumindest zwei Induktionsheizgruppen, diese in einem Multiplexmodus zu betreiben. Insbesondere kann eine hohe Heizleistung und/oder eine flexible Heizleistungszuordnung erreicht werden.It is also proposed that at least a second one of the heating frequency modules is provided to supply at least two of the induction heating groups. In particular, the second heating frequency module has at least two heating frequency units. The second heating frequency module is advantageously provided to simultaneously supply at least the at least two induction heating groups in at least one operating mode and to operate at least one, in particular exactly one, of the at least two induction heating groups in a boost mode in at least one further operating mode. In particular, the second heating frequency module has at least one switching unit which is formed in particular by at least one relay and which is provided to switch between the operating modes. A boost mode is to be understood in particular as an operating mode in which an induction heating group is supplied by at least two heating frequency units connected in parallel and / or the induction heating group is supplied with a heating output that is at least 110%, advantageously at least 130%, preferably at least 150%, of a nominal Heating capacity of the induction heating group. In particular, the control and / or operating unit is provided to automatically switch off a boost mode at the latest after a maximum time which is in particular a maximum of 15 minutes, advantageously a maximum of 10 minutes, in order to avoid overheating. In particular, the nominal output of an induction heating group describes a heating output with which the Induction heating group can be operated continuously, preferably without prejudice, in particular below a limit temperature, in particular below 500 ° C, advantageously below 300 ° C, preferably below 200 ° C. In particular, the second induction heating module is also provided to operate the at least two induction heating groups in a multiplex mode when the heating powers of the at least two induction heating groups differ greatly from one another. In particular, a high heating output and / or a flexible heating output allocation can be achieved.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination.Further advantages emerge from the following description of the drawings. Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination.

Es zeigen:

Fig. 1: ein erfindungsgemäßes Induktionskochfeld in einer schematischen Ansicht von oben,
Fig. 2: eine Elektronikeinheit einer erfindungsgemäßen Induktionskochfeldvorrichtung in einer schematischen Ansicht von oben,
Fig. 3: einen schematischen Schaltplan der erfindungsgemäßen Induktionskochfeldvorrichtung,
Fig. 4: ein alternatives erfindungsgemäßes Induktionskochfeld in einer schematischen Ansicht von oben,
Fig. 5: einen schematischen Schaltplan einer weiteren erfindungsgemäßen Induktionskochfeldvorrichtung,
Fig. 6: einen schematischen Schaltplan einer dritten erfindungsgemäßen Induktionskochfeldvorrichtung,
Fig. 7: einen schematischen Schaltplan einer vierten erfindungsgemäßen Induktionskochfeldvorrichtung,
Fig. 8: einen schematischen Schaltplan einer fünften erfindungsgemäßen Induktionskochfeldvorrichtung und
Fig. 9: einen schematischen Schaltplan einer sechsten erfindungsgemäßen Induktionskochfeldvorrichtung.

Show it:

Fig. 1: an induction hob according to the invention in a schematic view from above,
Fig. 2: an electronic unit of an induction hob device according to the invention in a schematic view from above,
Fig. 3: a schematic circuit diagram of the induction hob device according to the invention,
Fig. 4: an alternative induction hob according to the invention in a schematic view from above,
Fig. 5: a schematic circuit diagram of a further induction hob device according to the invention,
Fig. 6: a schematic circuit diagram of a third induction hob device according to the invention,
Fig. 7: a schematic circuit diagram of a fourth induction hob device according to the invention,
Fig. 8: a schematic circuit diagram of a fifth induction hob device according to the invention and
Fig. 9: a schematic circuit diagram of a sixth induction hob device according to the invention.

Figur 1 zeigt ein als Induktionskochfeld ausgebildetes Gargerät 10 mit einer als Induktionskochfeldvorrichtung ausgebildeten Induktionsheizvorrichtung 12. Die Induktionsheizvorrichtung 12 weist fünf unabhängige Induktionsheizgruppen 20, 22, 24, 26, 28 auf. Die Induktionsheizgruppen 20, 22, 24, 26, 28 sind jeweils von einem Induktionsheizelement 21, 23, 25, 27, 29 gebildet. Die Induktionsheizgruppen 20, 22, 24, 26, 28 sind an einer Unterseite einer Kochfeldplatte 14 angeordnet. Eine erste der Induktionsheizgruppen 20 weist einen Durchmesser von 15 cm auf. Eine zweite der Induktionsheizgruppen 22 weist einen Durchmesser von 18 cm auf. Eine dritte der Induktionsheizgruppen 24 weist einen Durchmesser von 25 cm auf. Eine vierte der Induktionsheizgruppen 26 weist einen Durchmesser von 15 cm auf. Eine fünfte der Induktionsheizgruppen 28 weist einen Durchmesser von 21 cm auf. Die dritte, also die größte der Induktionsheizgruppen 24 ist zwischen den anderen vier Induktionsheizgruppen 20, 22, 26, 28 angeordnet, wobei die erste und zweite Induktionsheizgruppe 20, 22 links von der dritten Induktionsheizgruppe 24 und die vierte und fünfte Induktionsheizgruppe 26, 28 rechts von der dritten Induktionsheizgruppe 24 angeordnet sind. Die Kochfeldplatte 14 weist eine Breite von 80 cm und eine Tiefe von 51 cm auf. Figure 1 shows a cooking device 10 designed as an induction hob with an induction heating device 12 in the form of an induction hob device. The induction heating device 12 has five independent induction heating groups 20, 22, 24, 26, 28. The induction heating groups 20, 22, 24, 26, 28 are each formed by an induction heating element 21, 23, 25, 27, 29. The induction heating groups 20, 22, 24, 26, 28 are arranged on an underside of a hob plate 14. A first of the induction heating groups 20 has a diameter of 15 cm. A second of the induction heating groups 22 has a diameter of 18 cm. A third of the induction heating groups 24 has a diameter of 25 cm. A fourth of the induction heating groups 26 has a diameter of 15 cm. A fifth of the induction heating groups 28 has a diameter of 21 cm. The third, i.e. the largest of the induction heating groups 24 is arranged between the other four induction heating groups 20, 22, 26, 28, the first and second induction heating groups 20, 22 to the left of the third induction heating group 24 and the fourth and fifth induction heating groups 26, 28 to the right of the third induction heating group 24 are arranged. The hob plate 14 has a width of 80 cm and a depth of 51 cm.

Weiterhin weist die Induktionsheizvorrichtung 12 eine Elektronikeinheit 16 auf, die dazu vorgesehen ist, die Induktionsheizgruppen 20, 22, 24, 26, 28 zu versorgen (Figur 2, Figur 3). Die Elektronikeinheit 16 ist in einem einseitig offenen Gehäuse 18 angeordnet, das dazu vorgesehen ist, an der offenen Seite mit der Kochfeldplatte 14 verschlossen zu werden. Das Gehäuse 18 weist Halteelemente auf, die dazu vorgesehen sind, die Bauelemente der Elektronikeinheit 16 zu halten. Die Elektronikeinheit 16 ist dazu vorgesehen, die Induktionsheizgruppen 20, 22, 24, 26, 28 von zwei unterschiedlichen, als Phasen eines Mehrphasenhausanschlusses gebildeten, Energiequellen 30, 40 zu versorgen. Die Elektronikeinheit 16 ist dazu vorgesehen, in Betriebsmodi, in denen an Anschlussstellen 31, 41 der Elektronikeinheit 16 unterschiedliche Energiequellen 30, 40 angeschlossen sind, die erste, zweite und dritte Induktionsheizgruppe 20, 22, 24 von einer anderen Energiequelle 30 zu versorgen, als die vierte und fünfte Induktionsheizgruppe 26, 28.Furthermore, the induction heating device 12 has an electronic unit 16 which is provided to supply the induction heating groups 20, 22, 24, 26, 28 ( Figure 2 , Figure 3 ). The electronics unit 16 is arranged in a housing 18 which is open on one side and which is provided to be closed on the open side with the hob plate 14. The housing 18 has holding elements which are provided to hold the components of the electronics unit 16. The electronic unit 16 is provided to supply the induction heating groups 20, 22, 24, 26, 28 from two different energy sources 30, 40 formed as phases of a multi-phase house connection. The electronic unit 16 is provided to supply the first, second and third induction heating groups 20, 22, 24 from a different energy source 30 than the one in operating modes in which different energy sources 30, 40 are connected to connection points 31, 41 of the electronic unit 16 fourth and fifth induction heating groups 26, 28.

Die Elektronikeinheit 16 weist zwei Heizfrequenzmodule 32, 42 auf, die dazu vorgesehen sind, Energie von unterschiedlichen der Energiequellen 30, 40 zu beziehen, und jeweils einen Teil der Induktionsheizgruppen 20, 22, 24, 26, 28 zu versorgen (Figur 3, wobei die Induktionsheizgruppen durch Schaltzeichen für Induktivitäten symbolisiert sind). Ein erstes der Heizfrequenzmodule 32 ist dazu vorgesehen, Energie von einer ersten der Energiequellen 30 zu beziehen und damit die erste, zweite und dritte Induktionsheizgruppe 20, 22, 24 zu versorgen, wenn für diese eine Heizleistung angefordert ist. Das erste Heizfrequenzmodul 32 weist zwei Heizfrequenzeinheiten auf, die jeweils von zwei in Reihe geschalteten, als IGBTs ausgebildeten, Schaltelementen gebildet sind, wobei zwischen den Schaltelementen ein hochfrequenter Wechselstrom abgreifbar ist. Weiterhin weist das erste Heizfrequenzmodul 32 eine Schalteinheit auf, die dazu vorgesehen ist, beliebige zwei der drei Induktionsheizgruppen 20, 22, 24 gleichzeitig mit jeweils einer der Heizfrequenzeinheiten zu verbinden. Weiterhin ist die Schalteinheit dazu vorgesehen, eine beliebige der drei Induktionsheizgruppen 20, 22, 24 gleichzeitig mit beiden Heizfrequenzeinheiten zu verbinden, um diese in einem Boostmodus zu betreiben. Das erste Heizfrequenzmodul 32 ist dazu vorgesehen, in einem Betriebsmodus, in dem für die drei Induktionsheizgruppen 20, 22, 24 Heizleistungen ungleich Null angefordert sind, die drei Induktionsheizgruppen 20, 24, 26 in einem Multiplexmodus zu betreiben.The electronics unit 16 has two heating frequency modules 32, 42, which are provided to draw energy from different of the energy sources 30, 40, and each to supply a part of the induction heating groups 20, 22, 24, 26, 28 ( Figure 3 , whereby the induction heating groups are symbolized by circuit symbols for inductivities). A first of the heating frequency modules 32 is provided to draw energy from a first of the energy sources 30 and thus to supply the first, second and third induction heating groups 20, 22, 24 when a heating output is required for them. The first heating frequency module 32 has two heating frequency units which are each formed by two series-connected switching elements designed as IGBTs, with a high-frequency alternating current being able to be tapped between the switching elements. Furthermore, the first heating frequency module 32 has a switching unit which is provided to connect any two of the three induction heating groups 20, 22, 24 to one of the heating frequency units at the same time. Furthermore, the switching unit is provided to connect any one of the three induction heating groups 20, 22, 24 to both heating frequency units at the same time in order to operate them in a boost mode. The first heating frequency module 32 is provided to operate the three induction heating groups 20, 24, 26 in a multiplex mode in an operating mode in which heating powers not equal to zero are requested for the three induction heating groups 20, 22, 24.

Ein zweites der Heizfrequenzmodule 42 ist dazu vorgesehen, Energie von einer zweiten der Energiequellen 40 zu beziehen und damit die vierte und fünfte Induktionsheizgruppe 26, 28 zu versorgen. Das zweite Heizfrequenzmodul 42 weist zwei Heizfrequenzeinheiten auf. Das zweite Heizfrequenzmodul 42 ist dazu vorgesehen, in einem Betriebsmodus die zwei Induktionsheizgruppen 26, 28 gleichzeitig zu versorgen und in einem weiteren Betriebsmodus die fünfte Induktionsheizgruppe 28 in einem Boostmodus zu betreiben. Das zweite Heizfrequenzmodul 42 weist eine Schalteinheit mit einem einzelnen Schaltelement auf, die dazu vorgesehen ist, eine erste der Heizfrequenzeinheiten entweder mit der fünften oder mit der vierten Induktionsheizgruppe 26, 28 zu verbinden, wobei die fünfte Induktionsheizgruppe 28 kontinuierlich mit einer zweiten der Heizfrequenzeinheiten verbunden ist.A second of the heating frequency modules 42 is provided to draw energy from a second of the energy sources 40 and thus to supply the fourth and fifth induction heating groups 26, 28. The second heating frequency module 42 has two heating frequency units. The second heating frequency module 42 is provided to supply the two induction heating groups 26, 28 simultaneously in one operating mode and to operate the fifth induction heating group 28 in a boost mode in a further operating mode. The second heating frequency module 42 has a switching unit with a single switching element, which is provided to connect a first of the heating frequency units either to the fifth or to the fourth induction heating group 26, 28, the fifth induction heating group 28 being continuously connected to a second of the heating frequency units .

Die Elektronikeinheit 16 weist eine Steuer- und/oder Bedieneinheit 15 auf, die dazu vorgesehen ist, Bedienereingaben bezüglich Heizleistungsanforderungen für die Induktionsheizgruppen 20, 22, 24, 26, 28 anzunehmen und Betriebsmodi der Elektronikeinheit 16 bzw. der Heizfrequenzmodule 32, 42 zu steuern. Die Steuer-und/oder Bedieneinheit 15 ist mittels einer Halterung 17, die in einem Frontbereich angeordnet ist, mit dem Gehäuse 18 verbunden und unterhalb der Kochfeldplatte 14 angeordnet.The electronics unit 16 has a control and / or operating unit 15 which is provided to accept operator inputs relating to heating power requirements for the induction heating groups 20, 22, 24, 26, 28 and operating modes of the Electronic unit 16 or the heating frequency modules 32, 42 to control. The control and / or operating unit 15 is connected to the housing 18 by means of a holder 17, which is arranged in a front area, and is arranged below the hob plate 14.

Die Heizfrequenzmodule 32, 42 weisen jeweils eine eigene Platine 34, 44 auf, auf der jeweils die Heizfrequenzeinheiten angeordnet sind. Das erste Heizfrequenzmodul 32 weist einen Kühlkörper 36 auf, an dem die Schaltelemente der Heizfrequenzeinheiten des ersten Heizfrequenzmoduls 32 anliegen, um Verlustwärme abzugeben. Das zweite Heizfrequenzmodul 42 weist einen Kühlkörper 46 auf, an dem die Schaltelemente der Heizfrequenzeinheiten des zweiten Heizfrequenzmoduls 42 anliegen, um Verlustwärme abzugeben. Die Kühlkörper 36, 46 der beiden, unterschiedlich ausgebildeten Heizfrequenzmodule 32, 42 sind nebeneinander angeordnet und bilden gemeinsam mit Ausformungen des Gehäuses 18 einen Kühlkanal. Das Gehäuse 18 weist eine Ausblasöffnung 19 auf. Ein Lüfter ist dazu vorgesehen, Luft durch den Kühlkanal anzusaugen und durch die Ausblasöffnung 19 abzutransportieren (nicht dargestellt). Das erste Heizfrequenzmodul 32 weist eine weitere Platine 38 auf. Die weitere Platine 38 weist Filterelemente, also Induktivitäten und/oder Kapazitäten auf, und ist dazu vorgesehen, Spannungs- und Stromschwankungen, die bei Schaltvorgängen der Schalteinheit, beispielsweise im Multiplexmodus, auftreten, abzufangen, bevor diese ins Stromnetz rückkoppeln und beispielsweise Flicker verursachen. Alternativ ist es denkbar, dass die eigene Platine 34 und die weitere Platine 38 einstückig ausgebildet sind.The heating frequency modules 32, 42 each have their own circuit board 34, 44 on which the heating frequency units are arranged. The first heating frequency module 32 has a heat sink 36, on which the switching elements of the heating frequency units of the first heating frequency module 32 are in contact in order to give off lost heat. The second heating frequency module 42 has a heat sink 46, on which the switching elements of the heating frequency units of the second heating frequency module 42 are in contact in order to give off lost heat. The heat sinks 36, 46 of the two differently designed heating frequency modules 32, 42 are arranged next to one another and, together with moldings of the housing 18, form a cooling channel. The housing 18 has a blow-out opening 19. A fan is provided to suck in air through the cooling duct and to transport it away through the blow-out opening 19 (not shown). The first heating frequency module 32 has a further circuit board 38. The further board 38 has filter elements, i.e. inductivities and / or capacitances, and is provided to intercept voltage and current fluctuations that occur during switching operations of the switching unit, for example in multiplex mode, before they feed back into the power grid and cause flicker, for example. Alternatively, it is conceivable that the own circuit board 34 and the further circuit board 38 are formed in one piece.

Die eigene Platine 34 des ersten Heizfrequenzmoduls 32 weist inklusive Kühlkörper 36 eine Breite von 24,5 cm und eine Tiefe von 28 cm auf. Die eigene Platine 44 des zweiten Heizfrequenzmoduls 42 weist inklusive Kühlkörper 46 eine Breite von 21 cm und eine Tiefe von 36,5 cm auf. Die Kühlkörper 36, 46 weisen jeweils eine Tiefe von 15,5 cm auf und stehen in der Breite 4,5 cm über die jeweilige eigene Platine 34, 44 über. Die eigenen Platinen 34, 44 und die weitere Platine 38 sind innerhalb eines Rechtecks mit einer Breite von 52 cm und einer Tiefe von 37 cm angeordnet, so dass die Elektronikeinheit 16 auch für Kochfeldplatten mit einer Größe kleiner als 80 cm, beispielsweise 60 cm, geeignet ist.The circuit board 34 of the first heating frequency module 32, including the heat sink 36, has a width of 24.5 cm and a depth of 28 cm. The circuit board 44 of the second heating frequency module 42, including the heat sink 46, has a width of 21 cm and a depth of 36.5 cm. The heat sinks 36, 46 each have a depth of 15.5 cm and protrude 4.5 cm in width over the respective circuit board 34, 44 of their own. The own boards 34, 44 and the further board 38 are arranged within a rectangle with a width of 52 cm and a depth of 37 cm, so that the electronics unit 16 is also suitable for hob plates with a size smaller than 80 cm, for example 60 cm is.

In den Figuren 4 bis 9 sind sechs weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleichbleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der Figuren 1, 2 und 3, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele sind die Buchstaben a bis f an die Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele in den Figuren 4 bis 9 angefügt. Bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, kann grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der Figuren 1, 2 und 3, verwiesen werden.In the Figures 4 to 9 six further embodiments of the invention are shown. The following descriptions are essentially limited to the differences between the exemplary embodiments, whereby with regard to the same components, Features and functions on the description of the other exemplary embodiments, in particular the Figures 1 , 2 and 3 , can be referenced. To distinguish the exemplary embodiments, the letters a to f are attached to the reference numerals of the exemplary embodiments in FIG Figures 4 to 9 appended. With regard to components with the same designation, in particular with regard to components with the same reference numerals, the drawings and / or the description of the other exemplary embodiments, in particular the Figures 1 , 2 and 3 , to get expelled.

Figur 4 zeigt ein als Induktionskochfeld ausgebildetes Gargerät 10a mit einer als Induktionskochfeldvorrichtung ausgebildeten Induktionsheizvorrichtung 12a. Die Induktionsheizvorrichtung 12a weist fünf unabhängige Induktionsheizgruppen 20a, 22a, 24a, 26a, 28a auf. Die Induktionsheizvorrichtung 12a weist eine Elektronikeinheit analog Figur 2 auf, um die Induktionsheizgruppen von zwei unterschiedlichen Energiequellen zu versorgen. Eine erste, zweite und dritte der Induktionsheizgruppen 20a, 22a, 24a weisen jeweils ein einzelnes Induktionsheizelement 21a, 23a, 25a auf. Die erste, zweite und dritte Induktionsheizgruppe 20a, 22a, 24a sind dazu vorgesehen, von einem ersten Heizfrequenzmodul versorgt zu werden, das dazu vorgesehen ist, Energie von einer ersten Energiequelle zu beziehen. Das erste Heizfrequenzmodul ist dazu vorgesehen, die drei Induktionsheizgruppen 20a, 22a, 24a in einem Betriebsmodus, in dem für alle eine Heizleistung angefordert ist, die drei Induktionsheizgruppen 20a, 22a, 24a in einem Multiplexmodus zu betreiben. Die vierte und fünfte Induktionsheizgruppe 26a, 28a werden von einem variablen Kochbereich 50a gebildet. Der variable Kochbereich 50a weist vier ovale Induktionsheizelemente 27a, 27a', 29a, 29a' auf. Der variable Kochbereich 50a ist in einem rechten Teilbereich einer Kochfeldplatte 14a der Induktionsheizvorrichtung 12a angeordnet. Die vier Induktionsheizelemente 27a, 27a', 29a, 29a' des variablen Kochbereichs 50a weisen jeweils eine Breite von 20,5 cm und eine Tiefe von 9,5 cm auf. Die Induktionsheizelemente 27a, 27a', 29a, 29a' des variablen Kochbereichs 50a sind längsseits nebeneinander angeordnet. Die Elektronikeinheit weist ein zweites Heizfrequenzmodul auf, das dazu vorgesehen ist, die vierte und fünfte Induktionsheizgruppe 26a, 28a zu versorgen. Das zweite Heizfrequenzmodul weist neben einer eigenen Platine, auf der die Heizfrequenzeinheiten angeordnet sind, eine weitere Platine 48a (gestrichelt angedeutet in Figur 2) auf, die dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit von Bedienereingaben und/oder Sensormesswerten bezüglich Größe und Position von aufgestelltem Gargeschirr, die von einer Steuer- und/oder Bedieneinheit ermittelt werden, die vier Induktionsheizelemente 27a, 27a', 29a, 29a' des variablen Kochbereichs 50a der vierten oder eventuell der fünften Induktionsheizgruppe 26a, 28a zuzuordnen. Figure 4 shows a cooking appliance 10a designed as an induction hob with an induction heating device 12a designed as an induction hob device. The induction heating device 12a has five independent induction heating groups 20a, 22a, 24a, 26a, 28a. The induction heating device 12a has an electronic unit analog Figure 2 to supply the induction heating groups from two different energy sources. A first, second and third of the induction heating groups 20a, 22a, 24a each have a single induction heating element 21a, 23a, 25a. The first, second and third induction heating groups 20a, 22a, 24a are provided to be supplied by a first heating frequency module, which is provided to draw energy from a first energy source. The first heating frequency module is provided to operate the three induction heating groups 20a, 22a, 24a in an operating mode in which heating power is required for all of them, and the three induction heating groups 20a, 22a, 24a in a multiplex mode. The fourth and fifth induction heating groups 26a, 28a are formed by a variable cooking area 50a. The variable cooking area 50a has four oval induction heating elements 27a, 27a ', 29a, 29a'. The variable cooking area 50a is arranged in a right partial area of a hob plate 14a of the induction heating device 12a. The four induction heating elements 27a, 27a ', 29a, 29a' of the variable cooking area 50a each have a width of 20.5 cm and a depth of 9.5 cm. The induction heating elements 27a, 27a ', 29a, 29a' of the variable cooking area 50a are arranged alongside one another. The electronics unit has a second heating frequency module which is provided to supply the fourth and fifth induction heating groups 26a, 28a. In addition to its own circuit board on which the heating frequency units are arranged, the second heating frequency module has a further circuit board 48a (indicated by dashed lines in FIG Figure 2 ), which is provided, as a function of operator inputs and / or sensor readings with regard to the size and position of set up cooking utensils, which are determined by a control and / or operating unit, the four induction heating elements 27a, 27a ', 29a, 29a' of the variable To assign the cooking area 50a to the fourth or possibly the fifth induction heating group 26a, 28a.

Figur 5 zeigt eine alternative Variante einer Elektronikeinheit 16b zur Versorgung von fünf unabhängigen Induktionsheizgruppen 20b, 22b, 24b, 26b, 28b einer Induktionsheizvorrichtung 12b. Die Elektronikeinheit 16b weist ein erstes Heizfrequenzmodul 32b auf, das dazu vorgesehen ist, vier der Induktionsheizgruppen 20b, 22b, 26b, 28b von einer ersten Energiequelle 30b zu versorgen. Das erste Heizfrequenzmodul 32b weist zwei Heizfrequenzeinheiten auf, die dazu vorgesehen sind, die Induktionsheizgruppen 20b, 22b, 26b, 28b in einem Betriebsmodus, in dem für mehr als zwei der Induktionsheizgruppen 20b, 22b, 26b, 28b eine Heizleistung größer als Null angefordert ist, diese in einem Multiplexmodus zu betreiben. Die Elektronikeinheit 16b weist ein zweites Heizfrequenzmodul 42b auf, das dazu vorgesehen ist, Energie von einer zweiten Energiequelle 40b zu beziehen und die einzelne Induktionsheizgruppe 24b zu versorgen. Das zweite Heizfrequenzmodul 42b weist zwei Heizfrequenzeinheiten auf, die dauerhaft parallel geschaltet sind, um eine große Induktionsheizgruppe 24b zu versorgen. Im Vergleich wird bei der zuerst vorgeschlagenen Variante eine bessere Energieverteilung erreicht. Figure 5 shows an alternative variant of an electronics unit 16b for supplying five independent induction heating groups 20b, 22b, 24b, 26b, 28b of an induction heating device 12b. The electronics unit 16b has a first heating frequency module 32b which is provided to supply four of the induction heating groups 20b, 22b, 26b, 28b from a first energy source 30b. The first heating frequency module 32b has two heating frequency units which are provided to the induction heating groups 20b, 22b, 26b, 28b in an operating mode in which a heating power greater than zero is requested for more than two of the induction heating groups 20b, 22b, 26b, 28b, operate them in a multiplex mode. The electronics unit 16b has a second heating frequency module 42b, which is provided to draw energy from a second energy source 40b and to supply the individual induction heating group 24b. The second heating frequency module 42b has two heating frequency units which are permanently connected in parallel in order to supply a large induction heating group 24b. In comparison, a better energy distribution is achieved in the variant proposed first.

Figur 6 zeigt eine Variante einer Elektronikeinheit 16c zur Versorgung von sechs unabhängigen Induktionsheizgruppen 20c, 22c, 24c, 26c, 28c, 52c einer Induktionsheizvorrichtung 12c. Die Elektronikeinheit 16c weist ein erstes Heizfrequenzmodul 32c auf, das dazu vorgesehen ist, drei der Induktionsheizgruppen 20c, 22c, 24c von einer ersten Energiequelle 30c zu versorgen. Das erste Heizfrequenzmodul 32c weist zwei Heizfrequenzeinheiten auf, die dazu vorgesehen sind, die Induktionsheizgruppen 20c, 22c, 24c in einem Betriebsmodus, in dem für mehr als zwei der Induktionsheizgruppen 20c, 22c, 24c eine Heizleistung größer als Null angefordert ist, diese in einem Multiplexmodus zu betreiben. Die Elektronikeinheit 16c weist ein zweites Heizfrequenzmodul 42c auf, das dazu vorgesehen ist, drei der Induktionsheizgruppen 26c, 28c, 52c von einer zweiten Energiequelle 40c zu versorgen. Das zweite Heizfrequenzmodul 42c weist zwei Heizfrequenzeinheiten auf, die dazu vorgesehen sind, die Induktionsheizgruppen 26c, 28c, 52c in einem Betriebsmodus, in dem für mehr als zwei der Induktionsheizgruppen 26c, 28c, 52c eine Heizleistung größer als Null angefordert ist, diese in einem Multiplexmodus zu betreiben. Figure 6 shows a variant of an electronics unit 16c for supplying six independent induction heating groups 20c, 22c, 24c, 26c, 28c, 52c of an induction heating device 12c. The electronics unit 16c has a first heating frequency module 32c which is provided to supply three of the induction heating groups 20c, 22c, 24c from a first energy source 30c. The first heating frequency module 32c has two heating frequency units which are provided for the induction heating groups 20c, 22c, 24c in an operating mode in which a heating power greater than zero is requested for more than two of the induction heating groups 20c, 22c, 24c, these in a multiplex mode to operate. The electronics unit 16c has a second heating frequency module 42c which is provided to supply three of the induction heating groups 26c, 28c, 52c from a second energy source 40c. The second heating frequency module 42c has two heating frequency units which are provided to the induction heating groups 26c, 28c, 52c in an operating mode in which a heating power greater than zero is requested for more than two of the induction heating groups 26c, 28c, 52c, these in a multiplex mode to operate.

Figur 7 zeigt eine alternative Variante einer Elektronikeinheit 16d zur Versorgung von sechs unabhängigen Induktionsheizgruppen 20d, 22d, 24d, 26d, 28d, 52d einer Induktionsheizvorrichtung 12d. Die Elektronikeinheit 16d weist ein erstes Heizfrequenzmodul 32d auf, das dazu vorgesehen ist, vier der Induktionsheizgruppen 20d, 22d, 24d, 26d von einer ersten Energiequelle 30d zu versorgen. Das erste Heizfrequenzmodul 32d weist zwei Heizfrequenzeinheiten auf, die dazu vorgesehen sind, die Induktionsheizgruppen 20d, 22d, 24d, 26d in einem Betriebsmodus, in dem für mehr als zwei der Induktionsheizgruppen 20d, 22d, 24d, 26d eine Heizleistung größer als Null angefordert ist, diese in einem Multiplexmodus zu betreiben. Die Elektronikeinheit 16d weist ein zweites Heizfrequenzmodul 42d auf, das dazu vorgesehen ist, zwei der Induktionsheizgruppen 28d, 52d von einer zweiten Energiequelle 40d zu versorgen. Das zweite Heizfrequenzmodul 42d weist zwei Heizfrequenzeinheiten auf, die dazu vorgesehen sind, in einem Betriebsmodus die beiden Induktionsheizgruppen 28d, 52d gleichzeitig zu versorgen und in einem weiteren Betriebsmodus die Induktionsheizgruppe 52d in einem Boostmodus zu betrieben. Figure 7 shows an alternative variant of an electronics unit 16d for supplying six independent induction heating groups 20d, 22d, 24d, 26d, 28d, 52d of an induction heating device 12d. The electronics unit 16d has a first heating frequency module 32d which is provided to supply four of the induction heating groups 20d, 22d, 24d, 26d from a first energy source 30d. The first heating frequency module 32d has two heating frequency units which are provided to the induction heating groups 20d, 22d, 24d, 26d in an operating mode in which a heating power greater than zero is requested for more than two of the induction heating groups 20d, 22d, 24d, 26d, operate them in a multiplex mode. The electronics unit 16d has a second heating frequency module 42d which is provided to supply two of the induction heating groups 28d, 52d from a second energy source 40d. The second heating frequency module 42d has two heating frequency units which are provided to simultaneously supply the two induction heating groups 28d, 52d in one operating mode and to operate the induction heating group 52d in a boost mode in a further operating mode.

Figur 8 zeigt eine Variante einer Elektronikeinheit 16e zur Versorgung von sieben unabhängigen Induktionsheizgruppen 20e, 22e, 24e, 26e, 28e, 52e, 54e einer Induktionsheizvorrichtung 12e. Die Elektronikeinheit 16e weist ein erstes Heizfrequenzmodul 32e auf, das dazu vorgesehen ist, vier der Induktionsheizgruppen 20e, 22e, 24e, 26e von einer ersten Energiequelle 30e zu versorgen. Das erste Heizfrequenzmodul 32e weist zwei Heizfrequenzeinheiten auf, die dazu vorgesehen sind, die Induktionsheizgruppen 20e, 22e, 24e, 26e in einem Betriebsmodus, in dem für mehr als zwei der Induktionsheizgruppen 20e, 22e, 24e, 26e eine Heizleistung größer als Null angefordert ist, diese in einem Multiplexmodus zu betreiben. Die Elektronikeinheit 16e weist ein zweites Heizfrequenzmodul 42e auf, das dazu vorgesehen ist, drei der Induktionsheizgruppen 28e, 52e, 54e von einer zweiten Energiequelle 40e zu versorgen. Das zweite Heizfrequenzmodul 42e weist zwei Heizfrequenzeinheiten auf, die dazu vorgesehen sind, die Induktionsheizgruppen 28e, 52e, 54e in einem Betriebsmodus, in dem für mehr als zwei der Induktionsheizgruppen 28e, 52e, 54e eine Heizleistung größer als Null angefordert ist, diese in einem Multiplexmodus zu betreiben. Figure 8 shows a variant of an electronics unit 16e for supplying seven independent induction heating groups 20e, 22e, 24e, 26e, 28e, 52e, 54e of an induction heating device 12e. The electronics unit 16e has a first heating frequency module 32e which is provided to supply four of the induction heating groups 20e, 22e, 24e, 26e from a first energy source 30e. The first heating frequency module 32e has two heating frequency units which are provided to the induction heating groups 20e, 22e, 24e, 26e in an operating mode in which a heating power greater than zero is requested for more than two of the induction heating groups 20e, 22e, 24e, 26e, operate them in a multiplex mode. The electronics unit 16e has a second heating frequency module 42e, which is provided to supply three of the induction heating groups 28e, 52e, 54e from a second energy source 40e. The second heating frequency module 42e has two heating frequency units which are provided for the induction heating groups 28e, 52e, 54e in an operating mode in which a heating power greater than zero is requested for more than two of the induction heating groups 28e, 52e, 54e, these in a multiplex mode to operate.

Figur 9 zeigt eine Variante einer Elektronikeinheit 16f zur Versorgung von acht unabhängigen Induktionsheizgruppen 20f, 22f, 24f, 26f, 28f, 52f, 54f, 56f einer Induktionsheizvorrichtung 12f. Die Elektronikeinheit 16f weist ein erstes Heizfrequenzmodul 32f auf, das dazu vorgesehen ist, vier der Induktionsheizgruppen 20f, 22f, 24f, 26f von einer ersten Energiequelle 30f zu versorgen. Das erste Heizfrequenzmodul 32f weist zwei Heizfrequenzeinheiten auf, die dazu vorgesehen sind, die Induktionsheizgruppen 20f, 22f, 24f, 26f in einem Betriebsmodus, in dem für mehr als zwei der Induktionsheizgruppen 20f, 22f, 24f, 26f eine Heizleistung größer als Null angefordert ist, diese in einem Multiplexmodus zu betreiben. Die Elektronikeinheit 16f weist ein zweites Heizfrequenzmodul 42f auf, das dazu vorgesehen ist, vier der Induktionsheizgruppen 28f, 52f, 54f, 56f von einer zweiten Energiequelle 40f zu versorgen. Das zweite Heizfrequenzmodul 42f weist zwei Heizfrequenzeinheiten auf, die dazu vorgesehen sind, die Induktionsheizgruppen 28f, 52f, 54f, 56f in einem Betriebsmodus, in dem für mehr als zwei der Induktionsheizgruppen 28f, 52f, 54f, 56f eine Heizleistung größer als Null angefordert ist, diese in einem Multiplexmodus zu betreiben. Bezugszeichen 10 Gargerät 42 Heizfrequenzmodul 12 Induktionsheizvorrichtung 44 eigene Platine 14 Kochfeldplatte 46 Kühlkörper 15 Bedieneinheit 48 weitere Platine 16 Elektronikeinheit 50 variabler Kochbereich 17 Halterung 52 Induktionsheizgruppe 18 Gehäuse 54 Induktionsheizgruppe 19 Ausblasöffnung 56 Induktionsheizgruppe 20 Induktionsheizgruppe 21 Induktionsheizelement 22 Induktionsheizgruppe 23 Induktionsheizelement 24 Induktionsheizgruppe 25 Induktionsheizelement 26 Induktionsheizgruppe 27 Induktionsheizelement 28 Induktionsheizgruppe 29 Induktionsheizelement 30 Energiequelle 31 Anschlussstelle 32 Heizfrequenzmodul 34 eigene Platine 36 Kühlkörper 38 weitere Platine 40 Energiequelle 41 Anschlussstelle Figure 9 shows a variant of an electronics unit 16f for supplying eight independent induction heating groups 20f, 22f, 24f, 26f, 28f, 52f, 54f, 56f of an induction heating device 12f. The electronics unit 16f has a first Heating frequency module 32f, which is provided to supply four of the induction heating groups 20f, 22f, 24f, 26f from a first energy source 30f. The first heating frequency module 32f has two heating frequency units which are provided to the induction heating groups 20f, 22f, 24f, 26f in an operating mode in which a heating power greater than zero is requested for more than two of the induction heating groups 20f, 22f, 24f, 26f, operate them in a multiplex mode. The electronics unit 16f has a second heating frequency module 42f which is provided to supply four of the induction heating groups 28f, 52f, 54f, 56f from a second energy source 40f. The second heating frequency module 42f has two heating frequency units which are provided to the induction heating groups 28f, 52f, 54f, 56f in an operating mode in which a heating power greater than zero is requested for more than two of the induction heating groups 28f, 52f, 54f, 56f, operate them in a multiplex mode. Reference number 10 Cooking appliance 42 Heating frequency module 12th Induction heater 44 own board 14th Hob plate 46 Heat sink 15th Control unit 48 another board 16 Electronics unit 50 variable cooking area 17th bracket 52 Induction heating group 18th casing 54 Induction heating group 19th Exhaust opening 56 Induction heating group 20th Induction heating group 21 Induction heating element 22nd Induction heating group 23 Induction heating element 24 Induction heating group 25th Induction heating element 26th Induction heating group 27 Induction heating element 28 Induction heating group 29 Induction heating element 30th Energy source 31 Junction 32 Heating frequency module 34 own board 36 Heat sink 38 another board 40 Energy source 41 Junction

Claims

Induction heating apparatus, in particular induction hob apparatus, with five independent induction heating groups (20-20f, 22-22f, 24-24f, 26-26f, 28-28f, 52c-52f, 54e-54f, 56f) and an electronics unit (16-16f) that is provided to supply the induction heating groups (20-20f, 22-22f, 24-24f, 26-26f, 28-28f, 52c-52f, 54e-54f, 56f), wherein the electronics unit (16-16f) is provided in order to supply the induction heating groups (20-20f, 22-22f, 24-24f, 26-26f, 28-28f, 52c-52f, 54e-54f, 56f) from at most two different energy sources (30-30f, 40-40f), wherein the energy sources (30-30f, 40-40f) are each formed by a phase of a multiphase home connection and the electronics unit (16-16f) is provided in order to supply at least two of the induction heating groups (20-20f, 22-22f, 24-24f, 26-26f, 28-28f, 52c-52f, 54e-54f, 56f) from different energy sources of the energy sources (30-30f, 40-40f) in at least one operating mode, wherein the electronics unit (16-16f) has two heating frequency modules (32-32f, 42-42f) that are provided in order to draw energy from different energy sources of the energy sources (30-30f, 40-40f) and to supply some of the induction heating groups (20-20f, 22-22f, 24-24f, 26-26f, 28-28f, 52c-52f, 54e-54f, 56f) in each case, and wherein a first of the heating frequency modules (32-32f, 42c, 42e, 42f) is provided in order to draw energy from a first of the energy sources (30) and to use this to supply the first, second and third induction heating groups (20, 22, 24) when a heating output is requested therefor, wherein the heating frequency module (32) has two heating frequency units that are each formed by two switching elements that are connected in series and embodied as IGBTs, wherein a high-frequency alternating current can be tapped between the switching elements, wherein the first heating frequency module (32) has a switching unit that is provided in order to optionally connect any of the two of the three induction heating groups (20, 22, 24) simultaneously to one of the heating frequency units in each case, or to connect any one of the three induction heating groups (20, 22, 24) simultaneously to both heating frequency units, in order to operate them in a boost mode.
Induction heating apparatus according to claim 1, characterised in that the first heating frequency module (32-32f, 42c, 42e, 42f) is provided in order to operate at least the three induction heating groups (20, 22, 24; 20a, 22a, 24a; 20b, 22b, 26b, 28b; 20c, 22c, 24c, 26c, 28c, 52c; 20d, 22d, 24d, 26d; 20e, 22e, 24e, 26e, 28e, 52e, 54e; 20f, 22f, 24f, 26f, 28f, 52f, 54f, 56f) in a multiplex mode in at least one operating mode.
Induction heating apparatus at least according to claim 1, characterised in that at least a second of the heating frequency modules (42; 42d) is provided in order to supply at least two of the induction heating groups (26, 28; 28d, 52d).
Induction heating apparatus according to claim 3, characterised in that the second heating frequency module (42; 42d) is provided in order to supply at least the at least two induction heating groups (26, 28; 28d, 52d) simultaneously in at least one operating mode, and to operate at least one of the at least two induction heating groups (26, 28; 28d, 52d) in a boost mode in at least one further operating mode.
Induction heating apparatus at least according to claim 1, characterised in that the heating frequency modules (32, 42) each have at least one separate printed circuit board (34, 44).
Cooking appliance, in particular induction hob, with at least one induction heating apparatus (12-12f) according to one of the preceding claims.