EP2888925B1

EP2888925B1 - Hausgerätevorrichtung

Info

Publication number: EP2888925B1
Application number: EP13779926.8A
Authority: EP
Inventors: Daniel Anton Falcon; Carlos CALVO MESTRE; Ignacio Garde Aranda; Sergio Llorente Gil; Daniel Palacios Tomas; Oscar Pallares Zaera; Ramon Peinado Adiego; Diego Puyal Puente
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2012-08-27
Filing date: 2013-08-13
Publication date: 2018-02-21
Anticipated expiration: 2033-08-13
Also published as: PL2888925T3; WO2014033580A1; EP2888925A1

Description

Die Erfindung geht aus von einer Hausgerätevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Patentschrift US 2012/0205365 A1 zeigt eine Hausgerätevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Es sind Induktionskochfelder bekannt, die jeweils eine Schalteinheit aufweisen, die dazu vorgesehen ist, zwei Induktionsheizkreise situationsbedingt von einer einzelnen Phase oder von zwei unterschiedlichen Phasen zu betreiben.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit einer verbesserten Sicherheit bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Betrieb einer Hausgerätevorrichtung nach Anspruch 10.
Die Erfindung geht aus von einer Hausgerätevorrichtung, insbesondere einer Kochfeldvorrichtung, mit zumindest zwei Verbrauchern und zumindest einer Schalteinheit, die zumindest eine erste Mehrfachschaltkomponente aufweist, die zumindest zwei synchrone Schaltelemente aufweist und dazu vorgesehen ist, in zumindest einem erstem Betriebsmodus zumindest einen ersten der zumindest zwei Verbraucher mit einer ersten oder zumindest einem zweiten Betriebsmodus mit einer zweiten Energiequelle zu verbinden.
Es wird vorgeschlagen, dass die Schalteinheit zumindest eine zweite Mehrfachschaltkomponente aufweist, die zumindest zwei synchrone Schaltelemente aufweist und zumindest zwei parallele Schaltpfade aufweist und die dazu vorgesehen ist, zumindest einen zweiten der zumindest zwei Verbraucher mit der zweiten Energiequelle zu verbinden. Unter einem "Verbraucher" soll insbesondere eine elektrische Komponente verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, elektrische Energie, insbesondere mit einem Wirkungsgrad von zumindest 50 %, vorteilhaft zumindest 80 %, vorzugsweise zumindest 90 %, in eine andere Energieform, insbesondere thermische Energie, elektromagnetische Feldenergie und/oder mechanische Energie, umzuwandeln. Insbesondere ist der Verbraucher dazu vorgesehen, in zumindest einem Betriebszustand eine Leistung von zumindest 100 W, insbesondere zumindest 500 W, vorteilhaft zumindest 1000 W, vorzugsweise zumindest 2000 W, umzusetzen. Unter einer "Mehrfachschaltkomponente" soll eine Schaltkomponente verstanden werden, die zumindest zwei synchrone Schaltelemente aufweist. Unter einem "Schaltelement" soll insbesondere ein Element verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, zumindest eine Verbindung zwischen zumindest zwei Schaltkontakten herzustellen und/oder zu trennen. Vorzugsweise weist das Schaltelement zumindest einen Steuerkontakt auf, der dazu vorgesehen ist, einen Schaltzustand des Schaltelements festzulegen. Unter "synchronen" Schaltelementen sollen insbesondere Schaltelemente verstanden werden, deren Schaltzustände sich gleichzeitig verändern und/oder identisch sind, wobei die Schaltelemente insbesondere gleichzeitig eine Verbindung herstellen bzw. trennen. Insbesondere weisen synchrone Schaltelemente einen gemeinsamen Steuerkontakt auf und/oder werden durch eine gemeinsame Mechanik geschaltet. Unter "parallelen" Schaltelementen sollen insbesondere Schaltelemente verstanden werden, deren gleichnamige Schaltkontakte untereinander verbunden sind. Insbesondere ist die erste Mehrfachschaltkomponente dazu vorgesehen, eine Zu- und eine Ableitung zumindest des ersten Verbrauchers zu schalten. Insbesondere ist die zweite Mehrfachschaltkomponente dazu vorgesehen, eine Zu- oder eine Ableitung zumindest des zweiten Verbrauchers zu schalten. Unter einer "Energiequelle" soll insbesondere eine Anschlussklemme verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, zu einem Betrieb an eine Quelle elektrischer Energie, insbesondere an eine Phase eines Hausstromanschlusses, angeschlossen zu werden. Unter "unterschiedlichen" Energiequellen sollen insbesondere zwei Anschlussklemmen verstanden werden, die dazu vorgesehen sind, zu einem Betrieb mit unterschiedlichen Quellen elektrischer Energie, die insbesondere von unterschiedlichen Phasen eines Haustromanschlusses gebildet sind, verbunden zu werden. Insbesondere weist die Hausgerätevorrichtung jeweils einer Energiequelle zugeordnete Versorgungselektronik, insbesondere zumindest eine Gleichrichtereinheit und/oder eine Filtereinheit, auf. Ströme unterschiedlicher Energiequellen unterscheiden sich insbesondere in ihren Phasenlagen, insbesondere um zumindest 20°, vorteilhaft zumindest 50°, vorzugsweise um zumindest 100° und insbesondere um maximal 180°, und/oder in ihren Spannungen und/oder in ihren Frequenzen. Vorzugsweise ist die zweite Mehrfachschaltkomponente zwischen der Versorgungselektronik und zumindest dem zweiten Verbraucher angeordnet. Darunter, dass eine erste Komponente "zwischen" einer zweiten und einer dritten Komponente angeordnet ist, soll insbesondere verstanden werden, dass in zumindest einem Betriebszustand Strom in technischer bzw. physikalischer Stromrichtung, der durch die erste Komponente fließt, von der zweiten Komponente kommt und zur dritten Komponente fließt. Unter "vorgesehen" soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Es kann insbesondere eine verbesserte Ausfallsicherheit erreicht werden. Insbesondere kann eine verbesserte Stromtragfähigkeit erreicht werden. Insbesondere kann ein verminderter Verschleiß von Schaltkontakten erreicht werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass zumindest einer der zumindest zwei Verbraucher als Induktionsheizkreis ausgebildet ist. Unter einem "Induktionsheizkreis" soll insbesondere ein elektrischer Schaltkreis verstanden werden, der zumindest eine Heizfrequenzeinheit aufweist. Insbesondere weist der Induktionsheizkreis zumindest eine Resonanzkapazität und zumindest einen Induktor auf. Unter einer "Heizfrequenzeinheit" soll insbesondere eine elektrische Einheit verstanden werden, die ein oszillierendes elektrisches Signal, vorzugsweise mit einer Frequenz von zumindest 1 kHz, insbesondere von wenigstens 10 kHz vorteilhaft von mindestens 20 kHz, und insbesondere von maximal 100 kHz erzeugt. Insbesondere ist die Heizfrequenzeinheit dazu vorgesehen, eine maximale elektrische Leistung von zumindest 1000 W, insbesondere zumindest 2000 W, vorteilhaft zumindest 3000 W und vorzugsweise zumindest 3500 W bereitzustellen. Die Heizfrequenzeinheit umfasst insbesondere zumindest einen Wechselrichter, der vorzugsweise zumindest zwei, vorzugsweise in Reihe geschaltete, bidirektionale unipolare Schalter, die insbesondere von einem Transistor und einer parallel geschalteten Diode gebildet sind, und besonders vorteilhaft zumindest jeweils eine parallel zu den bidirektionalen unipolaren Schaltern geschaltete Snubberkapazität, die insbesondere von zumindest einem Kondensator gebildet ist, aufweist. Unter einem "Induktor" soll insbesondere eine Komponente verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, von der Heizfrequenzeinheit erzeugten Wechselstrom in ein magnetisches Wechselfeld zu wandeln, das dazu vorgesehen ist, in einem, insbesondere metallischen, vorteilhaft ferromagnetischen, Heizmittel, insbesondere einem Gargeschirr und/oder einem Radiator, insbesondere eines Backofens, durch Induktionsströme und/oder Ummagnetisierungseffekte in Wärme umgewandelt zu werden. Es kann insbesondere eine vorteilhafter Einsatz der Erfindung erreicht werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass zumindest eine, insbesondere zumindest zwei, der Mehrfachschaltkomponenten, insbesondere zumindest die zweite, zumindest ein Relais aufweist. Vorteilhaft sind alle Schaltelemente einer Mehrfachschaltkomponente von einem einzelnen Relais, das insbesondere als mehrpoliger Wechselschalter ausgebildet ist, gebildet. Es kann insbesondere eine kostengünstige und/oder effiziente Ausgestaltung erreicht werden. Alternativ und/oder zusätzlich ist es denkbar, dass zumindest eine der Mehrfachschaltkomponenten ein Halbleiterschaltelement, insbesondere einen Transistor aufweist und/oder von diesen gebildet sind, wodurch insbesondere niedrige Schaltzeiten erreicht werden können. Insbesondere ist es denkbar, dass eine Mehrfachschaltkomponente von zumindest einem elektromechanischen Schaltelement und zumindest einem Halbleiterschaltelement gebildet ist, wodurch sich insbesondere Vorteile und Schwächen der unterschiedlichen Schaltelementtypen ausgleichen können.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die erste und die zweite Mehrfachschaltkomponente baugleiche Schaltelemente aufweisen. Unter "baugleichen" Schaltelementen sollen insbesondere Schaltelemente mit einer gleichen Anzahl an Schaltpfaden und/oder mit einer gleichen Stromtragfähigkeit verstanden werden. Es kann insbesondere eine einfache Konstruktion erreicht werden. Insbesondere kann eine einfache Produktion erreicht werden, da weniger unterschiedliche Bauteile vorgehalten werden müssen.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Schalteinheit zumindest eine dritte Mehrfachschaltkomponente aufweist, die in zumindest einem Betriebsmodus dazu vorgesehen ist, den dritten Verbraucher entweder mit der ersten oder mit der zweiten Energiequelle zu verbinden. Es kann insbesondere eine erhöhte Flexibilität hinsichtlich einer Verteilung einer insgesamt verfügbaren Leistung erreicht werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die erste Mehrfachschaltkomponente in zumindest einem Betriebsmodus zwischen der zweiten Mehrfachschaltkomponente und dem ersten Verbraucher angeordnet ist. Insbesondere ist die zweite Mehrfachschaltkomponente dazu vorgesehen, in zumindest einem Betriebszustand, insbesondere in einem abgeschalteten Zustand, eine Stromzufuhr zumindest zu dem ersten Verbraucher, insbesondere zu allen Verbrauchern, zu unterbinden. Es kann insbesondere eine bauteilsparende Ausgestaltung erreicht werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Hausgerätevorrichtung zumindest eine zweite Schalteinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebsmodus die Verbraucher zumindest teilweise untereinander zu verbinden, wobei sich die Verbindung von einer eingangsseitigen Verbindung der Verbraucher unterscheidet. Insbesondere ist die zweite Schalteinheit dazu vorgesehen, beliebige zwei der zumindest zwei Verbraucher untereinander zu verbinden. Insbesondere ist die zweite Schalteinheit dazu vorgesehen, zumindest eine Heizfrequenzeinheit mit unterschiedlichen Induktoren und/oder Resonanzkapaziäten zu verbinden. Vorteilhaft ist die zweite Schalteinheit dazu vorgesehen, mehrere Heizfrequenzeinheiten mit einem Induktor zu verbinden. Es kann insbesondere eine flexible Verteilung verfügbarer Leistung erreicht werden. Insbesondere kann ein Boostmodus, in dem einem Induktor eine Leistung zugeführt wird, die eine Maximalleistung einer einzelnen Heizfrequenzeinheit übersteigt, ermöglicht werden.
Vorteilhaft wird vorgeschlagen, dass die Hausgerätevorrichtung zumindest ein erstes und ein zweites Anschlusselektronikmodul aufweist, wobei das erste Anschlusselektronikmodul der ersten Energiequelle zugeordnet ist und das zweite Anschlusselektronikmodul der zweiten Energiequelle zugeordnet ist und wobei das zweite Anschlusselektronikmodul eine höhere Stromtragfähigkeit aufweist als das erste Anschlusselektronikmodul. Darunter, dass ein zweites Anschlusselektronikmodul eine "höhere Stromtragfähigkeit aufweist", als ein erstes Anschlusselektronikmodul, soll insbesondere verstanden werden, dass Komponenten des zweiten Anschlusselektronikmoduls für einen höheren mittleren Stromfluss ausgelegt sind, insbesondere höhere Leitungsquerschnitte, leistungsfähigere Kühlkörper, angepasste Induktivitäten und/oder Kapazitäten aufweist, als Komponenten des ersten Anschlusselektronikmoduls. Insbesondere kann eine Bauteilersparnis und/oder eine Kostenersparnis erreicht werden.
Alternativ oder zusätzlich wird vorgeschlagen, dass eine Hausgerätevorrichtung, insbesondere eine Kochfeldvorrichtung, die zumindest zwei Verbraucher und zumindest eine Schalteinheit aufweist, wobei die Schalteinheit eine erste Schaltkomponente aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest einen ersten der Verbraucher entweder mit einer ersten oder mit einer zweiten Energiequelle zu verbinden, wobei die Schalteinheit zumindest eine zweite Schaltkomponente aufweist, die zumindest dazu vorgesehen ist, die erste Schaltkomponente mit der zweiten Energiequelle zu verbinden. Insbesondere ist die zweite Schaltkomponente elektrisch zwischen der zweiten Energiequelle und der ersten Schaltkomponente angeordnet, ist also dazu vorgesehen, einen Stromkreis, der über die zweite Energiequelle und über die erste Schaltkomponente führt, zu trennen. Insbesondere ist die zweite Schaltkomponente als Einfachschalter, alternativ als Mehrfachschalter mit parallelisierten Schaltpfaden, ausgebildet. Insbesondere ist die zweite Schaltkomponente elektrisch zwischen einer an der zweiten Energiequelle angeschlossenen Eingangselektronik und der ersten Schaltkomponente angeordnet. Insbesondere ist die zweite Schaltkomponente dazu vorgesehen, in zumindest einem Betriebszustand zumindest einen zweiten der Verbraucher mit der zweiten Energiequelle zu verbinden.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:

Fig. 1: ein erfindungsgemäßes Kochfeld in einer schematischen Ansicht von oben,
Fig. 2: eine erfindungsgemäße Kochfeldvorrichtung und
Fig. 3: eine alternative erfindungsgemäße Kochfeldvorrichtung.

Figur 1

Die Hausgerätevorrichtung 12 weist zwei Verbraucher 20, 30 auf. Die Verbraucher 20, 30 sind als Induktionsheizkreise ausgebildet. Die Verbraucher 20, 30 sind dazu vorgesehen, in mehreren Betriebsmodi unabhängig voneinander betrieben zu werden (Figur 2). Weiterhin weist die Hausgerätevorrichtung 12 eine Schalteinheit 14 auf, die eine erste Mehrfachschaltkomponente 40 und eine zweite Mehrfachschaltkomponente 50 aufweist.
Die Mehrfachschaltkomponenten 40, 50 weisen jeweils zwei Schaltpfade 42, 44, 52, 54 auf. Die Mehrfachschaltkomponenten 40, 50 sind jeweils dazu vorgesehen, ihre beiden Schaltpfade 42, 44, 52, 54 gleichzeitig umzuschalten. Die Mehrfachschaltkomponenten 40, 50 sind als zweipolige Umschalter ausgebildet. Die Mehrfachschaltkomponenten 40, 50 sind als Relais ausgebildet.
Die erste Mehrfachschaltkomponente 40 ist dazu vorgesehen, in bestimmten Betriebsmodi einen ersten der Verbraucher 20 mit einer ersten Energiequelle 16 zu verbinden, wobei die Schaltpfade 42, 44 dazu vorgesehen sind, jeweils eine Zu- bzw. Ableitungen des ersten Verbrauchers 20 mit der ersten Energiequelle 16 zu verbinden. Die erste Mehrfachschaltkomponente 40 ist dazu vorgesehen, in weiteren Betriebsmodi den ersten Verbraucher 20 mit einer zweiten Energiequelle 18 zu verbinden, wobei die Schaltpfade 42, 44 dazu vorgesehen sind, jeweils eine der Zu- bzw. Ableitungen des ersten Verbrauchers 20 mit der zweiten Energiequelle 18 zu verbinden.
Die Schaltpfade 52, 54 der zweiten Mehrfachschaltkomponente 50 sind parallel zu einander. Ausgangsseitige Zweitkontakte der zweiten Mehrfachschaltkomponente 50 sind unbeschaltet, wodurch die zweite Mehrfachschaltkomponente 50 effektiv einen einpoligen Einschalter bildet. Die zweite Mehrfachschaltkomponente 50 ist dazu vorgesehen eine von zwei Zu- bzw. Ableitungen des zweiten Verbrauchers 30 mit der zweiten Energiequelle 18 zu verbinden bzw. zu trennen. Die erste Mehrfachschaltkomponente 40 ist in Betriebsmodi, in denen die erste Mehrfachschaltkomponente 40 dazu vorgesehen ist, den ersten Verbraucher 20 mit der zweiten Energiequelle 18 zu verbinden, zwischen der zweiten Mehrfachschaltkomponente 50 und dem ersten Verbraucher 20 angeordnet. In Betriebszuständen, in denen die erste Mehrfachschaltkomponente 40 dazu vorgesehen ist, den ersten Verbraucher 20 mit der zweiten Energiequelle 18 zu verbinden, ist die zweite Mehrfachschaltkomponente 50 dazu vorgesehen, eine von zwei Zu- bzw.
Ableitungen des zweiten Verbrauchers 30 mit der zweiten Energiequelle 18 zu verbinden bzw. zu trennen.
Die Energiequellen 16, 18 sind jeweils von Anschlussklemmen gebildet, die dazu vorgesehen sind, an unterschiedliche Phasen eines Hausstromanschlusses, die jeweils eine Nennspannung von 230 V aufweisen, angeschlossen zu werden. Die Hausgerätevorrichtung 12 weist zwei Anschlusselektronikmodule 60, 70 auf, die jeweils einer der Energiequellen 16, 18 zugeordnet sind. Die Anschlusselektronikmodule 60, 70 weisen jeweils eine Filtereinheit 62, 72 auf, die dazu vorgesehen ist, eine Übertragung von hochfrequenten Störsignalen, die durch die Induktionsheizkreise entstehen, in die Energiequellen 16, 18 zu verhindern. Die Anschlusselektronikmodule 60, 70 weisen weiterhin jeweils eine Gleichrichtereinheit 64, 74 auf, die dazu vorgesehen sind, von den Energiequellen 16, 18 stammenden Wechselstrom gleichzurichten. Die Anschlusselektronikmodule 60, 70 sind elektrisch zwischen den Energiequellen 16, 18 und der Schalteinheit 14 angeordnet. Das erste Anschlusselektronikmodul 60, das der ersten Energiequelle 16 zugeordnet ist weist eine niedrigere Stromtragfähigkeit auf als das zweite Anschlusselektronikmodul 70 das der zweiten Energiequelle 18 zugeordnet ist. Das erste Anschlusselektronikmodul 60 weist eine Stromtragfähigkeit von 10 A auf. Das zweite Anschlusselektronikmodul 70 weist eine Stromtragfähigkeit von 16 A auf. Die erste und die zweite Mehrfachschaltkomponente 40, 50 sind von baugleichen Schaltelementen gebildet. Die Schaltpfade 42, 44, 52, 54 der Mehrfachschaltkomponenten 40, 50 weisen jeweils eine Stromtragfähigkeit von 10 A auf. Die Verbraucher 20, 30 weisen jeweils eine maximale Leistungsaufnahme von 2300 W auf.
Die Hausgerätevorrichtung 12 weist eine zweite Schalteinheit 80 auf, die dazu vorgesehen ist, die Verbraucher 20, 30 untereinander zu verbinden. Die Verbraucher 20, 30 weisen jeweils eine Heizfrequenzeinheit 22, 32 auf. In Betriebsmodi, in denen die Verbraucher 20, 30 mit unterschiedlichen Energiequellen 16, 18 verbunden sind, ist die zweite Schalteinheit 80 dazu vorgesehen die Heizfrequenzeinheit 22 des ersten Verbrauchers 20 mit einem ersten oder einem zweiten Induktor 24, 26 zu betreiben. Der erste und zweite Induktor 24, 26 sind an gemeinsame Resonanzkapazitäten 28 angeschlossen. In Betriebsmodi, in denen die Verbraucher 20, 30 mit unterschiedlichen Energiequellen 16, 18 verbunden sind, ist die zweite Schalteinheit 80 dazu vorgesehen die Heizfrequenzeinheit 32 des zweiten Verbrauchers 30 mit einem dritten oder einem vierten Induktor 34, 36 zu betreiben. Der dritte und vierte Induktor 34, 36 sind an gemeinsame Resonanzkapazitäten 38 angeschlossen. Es ist eine Gesamtleistung erreichbar, die einer Summe der Maximalleistungen der Heizfrequenzeinheiten 22, 32, bzw. des entsprechenden Anschlusselektronikmoduls 60, 70 und/oder Energiequellen 16, 18, entspricht.
In Betriebsmodi, in denen die Verbraucher 20, 30 an eine einzelne Energiequelle 18 angeschlossen sind, ist die zweite Schalteinheit 80 dazu vorgesehen, beliebige zwei der Induktoren 24, 26, 34, 36 gleichzeitig mit unterschiedlichen der Heizfrequenzeinheiten 22, 32 zu verbinden oder einen beliebigen der Induktoren 24, 26, 34, 36 gleichzeitig mit beiden Heizfrequenzeinheiten 22, 32 zu einem Boostmodus zu verbinden, wobei eine maximale Leistung des Anschlusselektronikmoduls 70 ausnutzbar ist, die größer ist als eine Maximalleistung der einzelnen Heizfrequenzeinheiten 22, 32.
Durch die parallelen Schaltpfade 52, 54 der zweiten Mehrfachschaltkomponente 50 ist eine sicherere Leitung auch im gleichzeitigen Betrieb mit beiden Verbrauchern 20, 30 an der zweiten Energiequelle 18 ermöglicht, wohingegen im Fall des Betriebs des ersten Verbrauchers 20, unabhängig davon mit welcher Energiequelle 16, 18 dieser über die erste Mehrfachschaltkomponente 40 verbunden ist, ein Betrieb über zwei einzelne Schaltpfade 42, 44 ausreichend ist, da der erste Verbraucher 20 einzeln die Stromtragfähigkeit der Schaltpfade 42, 44 nicht ausreizen kann.
Da für einen Boostmodus die Verbraucher 20, 30 ohnehin an einer einzelnen Energiequelle 18 angeschlossen sein müssen, kann ein Anschlusselektronikmodul 60 der ersten Energiequelle 16 kleiner dimensioniert werden, wodurch Kosten reduziert werden können.
Bei einem Betrieb stellt eine Steuereinheit sicher, dass die zweite Schalteinheit 80 lediglich Verbraucher 20, 30 untereinander verbindet, die über die Schalteinheit 14 mit einer gleichen Energiequelle 18 verbunden sind. Die Steuereinheit ist weiterhin dazu vorgesehen, in Abhängigkeit von für die Induktoren 24, 26, 34, 36 angeforderter Heizleistungen die Verbraucher 20, 30 mit unterschiedlichen Energiequellen 16, 18 oder mit einer gleichen Energiequelle 18 zu verbinden. Die Steuereinheit ist dazu vorgesehen, in Betriebsmodi, in denen für mehrere Induktoren 24, 26, 34, 36 eines Verbrauchers 20, 30 eine Heizleistung angefordert ist, diese in einem Zeitmultiplexverfahren über die Heizfrequenzeinheit 22, 32 dieses Verbrauchers 20, 30 zu betreiben. Weiterhin können trotz einer Ausgestaltung mit lediglich zwei Heizfrequenzeinheiten 22, 32 Induktoren 24, 26, 34, 36 von unterschiedlichen Phasen betrieben werden, aber auch ein einzelner Induktor in einem Boostmodus betrieben werden.
In der Figur 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Figuren 1 und 2 verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a an die Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in Figur 3 angefügt. Bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, kann grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Figuren 1 und 2 verwiesen werden.
Figur 3 zeigt eine Hausgerätevorrichtung 12a mit einer Schalteinheit 14a. Die Hausgerätevorrichtung 12a weist einen ersten, einen zweiten und einen dritten Verbraucher 20a, 30a, 82a auf. Die Schalteinheit 14a weist eine erste und eine dritte Mehrfachschaltkomponente 40a, 90a auf, die dazu vorgesehen sind, betriebsmodusabhängig jeweils den ersten bzw. dritten Verbraucher 20a, 82a mit einer ersten oder mit einer zweiten Energiequelle 16a, 18a zu verbinden. Die Schalteinheit 14a weist eine zweite Mehrfachschaltkomponente 50a auf, die dazu vorgesehen ist, den zweiten Verbraucher 30a mit der zweiten Energiequelle 18a zu verbinden. Die Mehrfachschaltkomponenten 40a, 50a, 90a weisen jeweils zwei Schaltpfade 42a, 44a, 52a, 54a, 92a, 94a auf. Die Schaltpfade 52a, 54a der zweiten Mehrfachschaltkomponente 50a sind parallel miteinander verbunden. Die Schaltpfade 42a, 44a, 52a, 54a, 92a, 94a der Mehrfachschaltkomponenten 40a, 50a, 90a weisen jeweils eine Stromtragfähigkeit von 16 A auf.
Die Hausgerätevorrichtung 12a weist ein erstes Anschlusselektronikmodul 60a auf, das der ersten Energiequelle 16a zugeordnet ist. Das erste Anschlusselektronikmodul 60a weist eine Stromtragfähigkeit von 16 A auf. Die Hausgerätevorrichtung 12a weist ein zweites Anschlusselektronikmodul 70a auf, das der zweiten Energiequelle 18a zugeordnet ist. Das zweite Anschlusselektronikmodul 70a weist eine Stromtragfähigkeit von 25 A auf. Die Verbraucher 20a, 30a, 82a sind jeweils als Induktionsheizkreise mit jeweils einer Heizfrequenzeinheit 22a, 32a, 84a ausgebildet.

Die Hausgerätevorrichtung 12a weist eine zweite Schalteinheit 80a auf, die dazu vorgesehen ist, die Verbraucher 20a, 30a, 82a untereinander zu verbinden. Der erste Verbraucher 20a weist einen ersten und einen zweiten Induktor 24a, 26a auf, die an gemeinsame Resonanzkapazitäten 28a angeschlossen sind. Der zweite Verbraucher 30a weist einen dritten Induktor 34a auf, der mit Resonanzkapazitäten 38a verbunden ist. Der dritte Verbraucher 82a weist einen vierten Induktor 86a auf, der mit Resonanzkapazitäten 88a verbunden ist. Die zweite Schalteinheit 80a ist dazu vorgesehen, in Betriebsmodi, in denen zwei oder drei der Verbraucher 20a, 30a, 82a an eine gleiche Energiequelle 16a, 18a angeschlossen sind, einen beliebigen Induktor 24a, 26a, 34a, 86a dieser Verbraucher 20a, 30a, 82a gleichzeitig mit allen Heizfrequenzeinheiten 22a, 32a, 84a dieser Verbraucher 20a, 30a, 82a zu einem Boostmodus verbinden.

Bezugszeichen

10	Hausgerät	74	Gleichrichtereinheit
12	Hausgerätevorrichtung	80	Schalteinheit
14	Schalteinheit	82	Verbraucher
16	Energiequelle	84	Heizfrequenzeinheit
18	Energiequelle	86	Induktor
20	Verbraucher	88	Resonanzkapazität
22	Heizfrequenzeinheit	90	Mehrfachschaltkomponente
24	Induktor	92	Schaltpfad
26	Induktor	94	Schaltpfad
28	Resonanzkapazität
30	Verbraucher
32	Heizfrequenzeinheit
34	Induktor
36	Induktor
38	Resonanzkapazität
40	Mehrfachschaltkomponente
42	Schaltpfad
44	Schaltpfad
50	Mehrfachschaltkomponente
52	Schaltpfad
54	Schaltpfad
60	Anschlusselektronikmodul
62	Filtereinheit
64	Gleichrichtereinheit
70	Anschlusselektronikmodul
72	Filtereinheit

Claims

Hausgerätevorrichtung, insbesondere Kochfeldvorrichtung, mit zumindest zwei Verbrauchern (20, 30; 20a, 30a, 82a) und zumindest einer Schalteinheit (14; 14a), die zumindest eine erste Mehrfachschaltkomponente (40; 40a, 90a) aufweist, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebsmodus zumindest einen ersten der zumindest zwei Verbraucher (20; 20a, 82a) mit einer ersten oder in zumindest einem weiteren Betriebsmodus mit einer zweiten Energiequelle (16, 18; 16a, 18a) zu verbinden, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Mehrfachschaltkomponente zumindest zwei synchrone Schaltelemente aufweist und die Schalteinheit (14; 14a) zumindest eine zweite Mehrfachschaltkomponente (50; 50a, 90a) aufweist, die zumindest zwei synchrone Schaltelemente und zumindest zwei parallele Schaltpfade (52, 54; 52a, 54a, 92a, 94a) aufweist und die dazu vorgesehen ist zumindest einen zweiten der zumindest zwei Verbraucher (20, 30; 20a, 30a, 82a) mit der zweiten Energiequelle (18; 18a) zu verbinden.
Hausgerätevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der zumindest zwei Verbraucher (20, 30; 20a, 30a, 82a) als Induktionsheizkreis ausgebildet ist.
Hausgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Mehrfachschaltkomponenten (40, 50; 40a, 50a, 90a) zumindest ein Relais aufweist.
Hausgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Mehrfachschaltkomponente (40, 50; 40a, 50a, 90a) baugleiche Schaltelemente aufweisen.
Hausgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest einen dritten Verbraucher (20a, 82a) und dadurch, dass die Schalteinheit (14; 14a) zumindest eine dritte Mehrfachschaltkomponente (40a, 90a) aufweist, die in zumindest einem Betriebsmodus dazu vorgesehen ist, den dritten Verbraucher (20a, 82a) entweder mit der ersten oder mit der zweiten Energiequelle (18; 18a) zu verbinden.
Hausgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Mehrfachschaltkomponente (40; 40a, 90a) in zumindest einem Betriebsmodus zwischen der zweiten Mehrfachschaltkomponente (50; 50a) und dem ersten Verbraucher (20; 20a, 82a) angeordnet ist.
Hausgerätevorrichtung zumindest nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch zumindest eine zweite Schalteinheit (80), die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebsmodus die Verbraucher (20, 30; 20a, 30a, 82a) zumindest teilweise untereinander zu verbinden, wobei sich die Verbindung von einer eingangsseitigen Verbindung der Verbraucher unterscheidet.
Hausgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein erstes und ein zweites Anschlusselektronikmodul (60, 70; 60a; 70a), wobei das erste Anschlusselektronikmodul (60; 60a) der ersten Energiequelle (16; 16a) zugeordnet ist und das zweite Anschlusselektronikmodul (70; 70a) der zweiten Energiequelle (18; 18a) zugeordnet ist und wobei das zweite Anschlusselektronikmodul (70; 70a) eine höhere Stromtragfähigkeit aufweist als das erste Anschlusselektronikmodul (60; 60a).
Hausgerät, insbesondere Kochfeld, mit zumindest einer Hausgerätevorrichtung (12; 12a) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren zum Betrieb einer Hausgerätevorrichtung (12; 12a), insbesondere einer Kochfeldvorrichtung, mit zumindest zwei Verbrauchern (20, 30; 20a, 30a, 82a) und zumindest einer Schalteinheit (14; 14a), die zumindest eine erste Mehrfachschaltkomponente (40; 40a, 90a) aufweist, die zumindest zwei synchrone Schaltelemente aufweist, wobei mittels der ersten Mehrfachschaltkomponente (40; 40a, 90a) in zumindest einem Betriebsmodus zumindest ein erster der zumindest zwei Verbraucher (20; 20a, 82a) mit einer ersten oder in zumindest einem weiteren Betriebsmodus mit einer zweiten Energiequelle (16, 18; 16a, 18a) verbunden wird, wobei die Schalteinheit (14; 14a) zumindest eine zweite Mehrfachschaltkomponente (50; 50a, 90a) aufweist, die zumindest zwei synchrone Schaltelemente und zumindest zwei parallele Schaltpfade (52, 54; 52a, 54a, 92a, 94a) aufweist, wobei mittels der zweiten Mehrfachschaltkomponente (50; 50a, 90a) zumindest ein zweiter der zumindest zwei Verbraucher (20, 30; 20a, 30a, 82a) mit der zweiten Energiequelle (18; 18a) verbunden wird.