ES2927333T3

ES2927333T3 - induction heating device

Info

Publication number: ES2927333T3
Application number: ES12815785T
Authority: ES
Inventors: Vazquez Sandra Aranda; Mestre Carlos Calvo; Blaso Pablo Jesus Hernandez; Gil Llorente; Albertin Maria Elena Moya
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2011-11-28
Filing date: 2012-11-20
Publication date: 2022-11-04
Anticipated expiration: 2032-11-20
Also published as: EP2786637A2; WO2013080088A3; EP2786637B1; WO2013080088A2

Abstract

La invención parte de un aparato de calentamiento por inducción (12), en particular un aparato de placa de inducción, que tiene al menos una unidad de calentamiento por inducción (20) que tiene al menos dos líneas de calentamiento por inducción (32, 34) que están destinadas a ser alimentadas por diferentes unidades de frecuencia de calentamiento (42, 44). Para permitir tamaños de inductor pequeños, la invención propone que las líneas de calentamiento por inducción (32, 34) estén dispuestas una al lado de la otra. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)The invention starts from an induction heating apparatus (12), in particular an induction hob apparatus, having at least one induction heating unit (20) having at least two induction heating lines (32, 34 ) which are intended to be powered by different heating frequency units (42, 44). To allow for small inductor sizes, the invention proposes that the induction heating lines (32, 34) be arranged side by side. (Automatic translation with Google Translate, without legal value)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Dispositivo de calentamiento por induccióninduction heating device

La invención se refiere a un dispositivo de calentamiento por inducción según el preámbulo de la reivindicación 1.The invention relates to an induction heating device according to the preamble of claim 1.

Son conocidos dispositivos de calentamiento por inducción que presentan una unidad de calentamiento por inducción que están formadas por una o varias bobinas de inducción dispuestas concéntricamente.Induction heating devices are known which have an induction heating unit which is formed by one or more concentrically arranged induction coils.

Por el documento EP 1931 177 A1, se conoce un dispositivo de calentamiento por inducción con dos bobinas de inducción que pueden ser alimentadas en cada caso por diferentes unidades de frecuencia de calentamiento. Estas dos bobinas de inducción están dispuestas de manera adyacente entre sí.From EP 1931 177 A1, an induction heating device with two induction coils can be supplied in each case by different heating frequency units. These two induction coils are arranged adjacent to each other.

El objetivo de la presente invención consiste en particular en proporcionar un dispositivo genérico con mejores propiedades en lo referente a una capacidad de miniaturización. Según la invención, dicho objetivo se consigue mediante ^{las características de la reivindicación}1^{, mientras que de las reivindicaciones dependientes se pueden extraer}realizaciones y perfeccionamientos ventajosos de la invención.The aim of the present invention is in particular to provide a generic device with better properties as regards a miniaturization capacity. According to the invention, said objective is achieved by means ^{of the characteristics of claim} 1 ^{, while advantageous embodiments and improvements of the invention can be extracted from the dependent claims} .

La invención se refiere a un dispositivo de calentamiento por inducción, en particular a un dispositivo de campo de cocción por inducción, con al menos una unidad de calentamiento por inducción que presenta al menos dos líneas de calentamiento por inducción que están previstas para ser alimentadas por diferentes unidades de frecuencia de calentamiento.The invention relates to an induction heating device, in particular to an induction cooking range device, with at least one induction heating unit having at least two induction heating lines that are intended to be supplied by different heating frequency units.

Se propone que las líneas de calentamiento por inducción estén dispuestas una junto a otra.It is proposed that the induction heating lines be arranged next to each other.

Por «unidad de calentamiento por inducción» ha de entenderse una unidad de calentamiento que esté prevista para provocar un calentamiento de un medio de calentamiento mediante efectos de inducción, la inducción de corriente eléctrica y/o efectos de inversión magnética, en el medio de calentamiento, preferiblemente ferromagnético, en concreto metálico, en particular en una batería de cocción, en una pared de horno de cocción y/o en un cuerpo de calentamiento que esté dispuesto en un horno de cocción. En concreto, la unidad de calentamiento por inducción está prevista para transmitir una ^{potencia de al menos}100 ^{W, concretamente al menos 500 W, de manera ventajosa al menos}1.000 ^{W, preferiblemente}al menos 2.000 W, en particular para transformar energía eléctrica en energía de campo electromagnético que finalmente se transforme en calor en un medio de calentamiento apropiado, en al menos un modo de funcionamiento en el que la unidad de calentamiento por inducción esté conectada a una electrónica de alimentación. Por «línea de calentamiento por inducción» ha de entenderse una línea eléctrica que esté prevista para conducir una corriente eléctrica que esté prevista para provocar efectos de inducción en un medio de calentamiento apropiado. De manera preferida, la línea de calentamiento por inducción está configurada como inductor, en concreto como bobina, de manera ventajosa como bobina plana, preferiblemente al menos esencialmente en forma de plancha circular, de manera alternativa en forma de óvalo o de rectángulo. En concreto, la línea de calentamiento por inducción, concretamente con un medio de calentamiento acoplado, presenta una inductancia de al menos 0,1 pT, concretamente al menos 0,3 pT, de manera ventajosa al menos 1 ^{pT. En concreto, la línea de calentamiento por inducción, concretamente sin un medio de calentamiento acoplado,}presenta una inductancia de 100 mT como máximo, concretamente 10 mT como máximo, de manera ventajosa 1 mT como máximo. De manera preferida, la línea de calentamiento por inducción está prevista para ser atravesada al menos en un estado de funcionamiento por corriente alterna de alta frecuencia, en concreto una corriente alterna con una frecuencia de al menos 1 kHz, concretamente al menos 3 kHz, de manera ventajosa al menos 10 kHz, preferiblemente al menos 20 kHz, concretamente 100 kHz como máximo, en concreto con una intensidad de corriente de al menos 0,5 A, concretamente al menos 1 A, de manera ventajosa al menos 3 A, preferiblemente al menos 7 A. Por «previsto/a» ha de entenderse en particular programado/a, concebido/a y/o provisto/a de manera específica. Por «unidad de frecuencia de calentamiento» ha de entenderse en particular una unidad eléctrica que genere una señal eléctrica oscilante, preferiblemente con una frecuencia de al menos 1 kHz, concretamente de al menos 10 kHz, de manera ventajosa de al menos 20 kHz, y en concreto de 100 kHz como máximo para una unidad de calentamiento por inducción. La unidad de frecuencia de calentamiento está prevista en particular para proporcionar una potencia eléctrica máxima, solicitada por la ^{unidad de calentamiento por inducción, de al menos 1.000 W, concretamente al menos}2.000 ^{W, de manera ventajosa al}menos 3.000 W, y preferiblemente al menos 3.500 W. La unidad de frecuencia de calentamiento comprende en particular al menos un inversor, el cual presente preferiblemente al menos dos interruptores unipolares bidireccionales, preferiblemente conectados en serie, los cuales estén formados en concreto por un transistor y un diodo conectado en paralelo, y presente cada vez de manera particularmente ventajosa al menos una capacidad atenuadora, conectada en paralelo a los interruptores unipolares bidireccionales, que esté formada en concreto por al menos un condensador. De esta forma, se puede proporcionar un suministro de energía de alta frecuencia de la unidad de calentamiento por inducción. En un estado de funcionamiento en el que las líneas de calentamiento por inducción se accionen con diferentes unidades de frecuencia de calentamiento, las unidades de frecuencia de calentamiento están previstas preferiblemente para generar corrientes que tengan una fase al menos esencialmente igual y/o una frecuencia al menos esencialmente igual. Por el hecho de que dos valores sean al menos «esencialmente iguales» ha de entenderse en particular que cada ^{uno de los valores difiera del otro en un}100^{% como máximo, concretamente en un}20^{% como máximo, de manera}ventajosa en un 5% como máximo, de manera particularmente ventajosa en un 1% como máximo, preferiblemente en un 0,3% como máximo. De manera preferida, los conductores de calentamiento por inducción están conectados en su polaridad a las unidades de frecuencia de calentamiento de tal modo que los campos magnéticos generados por las líneas de calentamiento por inducción se solapan en cuanto a la construcción. Por el hecho de que dos líneas de calentamiento por inducción estén dispuestas «una junto a otra» ha de entenderse en particular que al menos el 30%, concretamente al menos el 50%, de manera ventajosa al menos el 70%, preferiblemente al menos el 90%, de las fracciones longitudinales de cada una de las líneas de calentamiento por inducción esté distanciado de una fracción longitudinal cualquiera de la en cada caso otra línea de calentamiento por inducción 30 mm como máximo, concretamente 10 mm como máximo, de manera ventajosa 5 mm como máximo, preferiblemente 2 mm como máximo. Las líneas de calentamiento por inducción están guiadas en concreto al menos esencialmente en paralelo. En concreto, una fracción longitudinal de una primera de las líneas de calentamiento por inducción y una fracción longitudinal de la otra línea de calentamiento por inducción que esté más cerca de la fracción longitudinal de la primera de las líneas de calentamiento por inducción presentan una ^{posición angular una respecto de la otra que difiere de}0^{° en}20^{° como máximo, concretamente}10^{° como máximo, de}manera ventajosa 5° como máximo. Las líneas de calentamiento por inducción están realizadas en concreto como espirales guiadas una dentro de la otra. De manera alternativa, se concibe que las líneas de calentamiento por inducción estén dispuestas una encima de la otra. Se puede conseguir en particular un ahorro de espacio con respecto a las realizaciones con líneas de calentamiento por inducción concéntricas, separadas. Se puede conseguir en particular que una cantidad suficiente de espiras encuentre espacio para conseguir una inductancia de la línea de calentamiento por inducción necesaria para un funcionamiento. Concretamente, se puede conseguir una aplicación de potencia elevada también para medios de calentamiento, en particular baterías de cocción, pequeños."Induction heating unit" is to be understood as a heating unit that is intended to cause heating of a heating medium by induction effects, the induction of electric current and/or magnetic reversal effects, in the heating medium , preferably ferromagnetic, in particular metallic, in particular in a cooking battery, in a cooking oven wall and/or in a heating body that is arranged in a cooking oven. Specifically, the induction heating unit is intended to transmit a ^{power of at least} 100 ^{W, specifically at least 500 W, advantageously at least} 1,000 ^{W, preferably} at least 2,000 W, in particular for transforming electrical energy into electrical energy. electromagnetic field that is ultimately transformed into heat in a suitable heating medium, in at least one mode of operation in which the induction heating unit is connected to power electronics. By "induction heating line" is to be understood an electrical line that is intended to conduct an electrical current that is intended to cause induction effects in a suitable heating medium. Preferably, the induction heating line is configured as an inductor, in particular as a coil, advantageously as a flat coil, preferably at least essentially circular, or alternatively oval or rectangular. Specifically, the induction heating line, specifically with a coupled heating medium, has an inductance of at least 0.1 pT, specifically at least 0.3 pT, advantageously at least 1 ^{pT. Specifically, the induction heating line, specifically without a coupled heating medium,} has an inductance of 100 mT maximum, specifically 10 mT maximum, advantageously 1 mT maximum. Preferably, the induction heating line is provided to be passed through at least in one operating state by high-frequency alternating current, in particular an alternating current with a frequency of at least 1 kHz, specifically at least 3 kHz, of advantageously at least 10 kHz, preferably at least 20 kHz, in particular 100 kHz maximum, in particular with a current intensity of at least 0.5 A, in particular at least 1 A, advantageously at least 3 A, preferably at minus 7 A. By "planned" must be understood in particular programmed, conceived and / or provided in a specific way. By "heating frequency unit" is meant in particular an electrical unit that generates an oscillating electrical signal, preferably with a frequency of at least 1 kHz, specifically at least 10 kHz, advantageously at least 20 kHz, and specifically 100 kHz maximum for an induction heating unit. The heating frequency unit is intended in particular to provide a maximum electrical power, requested by the ^{induction heating unit, of at least 1,000 W, specifically at least} 2,000 ^{W, advantageously at} least 3,000 W, and preferably at least 3,500 W. The heating frequency unit comprises in particular at least one inverter, which preferably has at least two bidirectional single-pole switches, preferably connected in series, which are formed in particular by a transistor and a diode connected in parallel, and Particularly advantageously in each case, at least one attenuating capacitance is present, connected in parallel to the single-pole bidirectional switches, which is formed in particular by at least one capacitor. In this way, a high frequency power supply of the induction heating unit can be provided. In an operating state in which the induction heating lines are driven with different heating frequency units, the heating frequency units are preferably provided to generate currents having at least essentially the same phase and/or frequency at the same time. less essentially the same. The fact that two values are at least "essentially the same" is to be understood in particular as meaning that each ^{of the values differs from the other by a} ^{maximum of 100%, specifically by a} ^{maximum of 20%,} advantageously by 5%. at most, particularly advantageously at most 1%, preferably at a 0.3% maximum. Preferably, the induction heating conductors are connected in their polarity to the heating frequency units in such a way that the magnetic fields generated by the induction heating lines overlap in construction. The fact that two induction heating lines are arranged "next to each other" is to be understood in particular that at least 30%, specifically at least 50%, advantageously at least 70%, preferably at least 90% of the longitudinal fractions of each of the induction heating lines is distanced from any longitudinal fraction of the other induction heating line in each case by a maximum of 30 mm, specifically a maximum of 10 mm, advantageously 5 mm maximum, preferably 2 mm maximum. Induction heating lines are guided in concrete at least essentially in parallel. Specifically, a longitudinal fraction of a first of the induction heating lines and a longitudinal fraction of the other induction heating line that is closer to the longitudinal fraction of the first of the induction heating lines present an ^{angular position one from the other that differs from} 0 ^{° by} a maximum of 20 ^{°, specifically a maximum} of 10 ^{°, advantageously a maximum of} 5°. Induction heating lines are made in concrete as spirals guided one inside the other. Alternatively, it is conceivable that the induction heating lines are arranged one above the other. In particular, a saving of space can be achieved with respect to embodiments with separate, concentric induction heating lines. In particular, it can be achieved that a sufficient number of turns find space to achieve an inductance of the induction heating line necessary for operation. Specifically, a high power application can also be achieved for heating means, in particular small cookware.

Asimismo, se propone que las diferentes unidades de frecuencia de calentamiento estén previstas para ser conectadas a diferentes fases de una toma de corriente polifásica. Por «conexión» a una fase ha de entenderse en particular que la unidad de frecuencia de calentamiento esté conectada de tal forma que pueda obtener potencia de la fase. Se puede conseguir en particular una gran potencia total.Likewise, it is proposed that the different heating frequency units are provided to be connected to different phases of a polyphase power socket. By "connection" to a phase is to be understood in particular that the heating frequency unit is connected in such a way that it can draw power from the phase. In particular, a high overall power can be achieved.

Según la invención, las al menos dos líneas de calentamiento por inducción están formadas cada una por hilos de una única línea múltiple. En concreto, las líneas de calentamiento por inducción difieren de dos líneas múltiples guiadas en paralelo. Por «línea múltiple» ha de entenderse una línea eléctrica que esté formada por una pluralidad, concretamente ^{al menos 4, de manera ventajosa al menos}8^{, de manera particularmente ventajosa al menos 16, preferiblemente al menos}32, filamentos particulares, los llamados hilos. Según la invención, los hilos de la línea múltiple están aislados eléctricamente unos respecto de otros. Un aislamiento de los hilos está previsto en concreto para blindar de forma segura una tensión de al menos 500 V, concretamente al menos 1.000 V, de manera ventajosa al menos 2.000 V, preferiblemente al menos 4.000 V. De manera preferida, los hilos de la línea múltiple están revestidos por un aislamiento eléctrico común. De manera preferida, los hilos de la línea múltiple están trenzados, en concreto entrelazados, unos con otros. De manera preferida, los hilos de una línea de calentamiento por inducción están conectados eléctricamente entre sí por sus extremos, y con ello, están conectados unos a otros en paralelo. Las líneas de calentamiento por inducción difieren en concreto de dos líneas múltiples, guiadas en paralelo, concretamente trenzadas entre sí. Las al menos dos líneas de calentamiento por inducción presentan en concreto una cantidad esencialmente igual de hilos, con lo que se puede conseguir una susceptibilidad de carga esencialmente igual de las diferentes líneas de calentamiento por inducción. Por ^{dos cantidades «esencialmente iguales» ha de entenderse en particular números enteros que difieran en}10 ^comomáximo, concretamente 5 como máximo, de manera ventajosa 3 como máximo, preferiblemente 1 como máximo. Se pueden contrarrestar en particular el efecto de proximidad y/o el efecto pelicular. Se puede conseguir en particular una línea de calentamiento por inducción eficiente, apropiada para una aplicación de alta frecuencia. Se puede realizar en concreto una realización económica, ya que únicamente se debe realizar una línea eléctrica para una inductancia. En concreto, se puede prescindir de una reconfiguración de componentes adicionales, en particular de un soporte de bobina, o de una reconfiguración de procesos de fabricación, en particular del proceso de bobinado, en comparación con dispositivos de calentamiento por inducción convencionales.According to the invention, the at least two induction heating lines are each formed by wires of a single multiple line. Specifically, induction heating lines differ from two parallel guided multiple lines. By "multiple line" is to be understood an electrical line that is formed by a plurality, specifically ^{at least 4, advantageously at least} 8 ^{, particularly advantageously at least 16, preferably at least} 32, particular filaments, the so-called wires. According to the invention, the wires of the multiple line are electrically insulated from one another. In particular, an insulation of the wires is provided to reliably shield a voltage of at least 500 V, in particular at least 1,000 V, advantageously at least 2,000 V, preferably at least 4,000 V. Preferably, the wires of the multiple line are covered by a common electrical insulation. Preferably, the strands of the multiple line are twisted, in particular intertwined, with each other. Preferably, the wires of an induction heating line are electrically connected to one another at their ends, and are thus connected to one another in parallel. Induction heating lines differ in particular from two multiple lines, guided in parallel, namely twisted together. In particular, the at least two induction heating lines have an essentially equal number of wires, so that an essentially equal chargeability of the different induction heating lines can be achieved. ^{Two "essentially identical" quantities are to be understood in particular as integers which differ by} ^a maximum of 10, in particular a maximum of 5, advantageously a maximum of 3, preferably a maximum of 1. In particular, the proximity effect and/or the skin effect can be counteracted. In particular, an efficient induction heating line can be achieved, suitable for a high frequency application. In particular, an economical embodiment can be realized, since only one power line has to be realized for one inductor. In particular, a reconfiguration of additional components, in particular a coil holder, or a reconfiguration of manufacturing processes, in particular the winding process, can be dispensed with compared to conventional induction heating devices.

Asimismo, se propone que los hilos que están previstos para formar diferentes líneas de calentamiento por inducción estén coloreados de manera diferente. En concreto, está teñido un aislamiento de los hilos. Un aislamiento de los hilos está formado en concreto por un barniz aislante. Un grosor de un aislamiento de los hilos asciende en concreto a 100 pm como máximo, concretamente a 50 pm como máximo, de manera ventajosa a 30 pm como máximo, preferiblemente a 20 pm como máximo. Se puede conseguir en particular un montaje y/o una producción sencillos. En concreto, se puede prevenir una conexión defectuosa de los hilos.Also, it is proposed that the wires that are intended to form different induction heating lines are colored differently. Specifically, an insulation of the wires is dyed. An insulation of the wires is formed in particular by an insulating varnish. A thickness of an insulation of the wires is in particular a maximum of 100 pm, in particular a maximum of 50 pm, advantageously a maximum of 30 pm, preferably a maximum of 20 pm. In particular, simple assembly and/or production can be achieved. In particular, a faulty connection of the wires can be prevented.

De manera ventajosa, se propone que el dispositivo de calentamiento por inducción presente una unidad de control que esté prevista para asignar las al menos dos líneas de calentamiento por inducción a una única o a al menos dos unidades de frecuencia de calentamiento diferentes. Por «unidad de control» ha de entenderse en particular una unidad que presente la al menos una unidad de mando. Por «unidad de mando» ha de entenderse en particular una unidad electrónica que de manera preferida esté integrada al menos parcialmente en una unidad de mando y/o reguladora de un dispositivo de calentamiento por inducción, y la cual esté prevista preferiblemente para dirigir y/o regular al menos las unidades de frecuencia de calentamiento. De manera preferida, la unidad de mando comprende una unidad de cálculo y, en particular de manera adicional a la unidad de cálculo, una unidad de almacenamiento con un programa de control y/o de regulación almacenado en ella, que esté previsto para ser ejecutado por la unidad de cálculo. Según la invención, la unidad de control presenta al menos una disposición de conexión con al menos un elemento de conexión, en particular un elemento de conexión electromecánico, de manera ventajosa un relé, que está previsto para asignar al menos una de las líneas de calentamiento por inducción a unidades de frecuencia de calentamiento diferentes. De manera preferida, el al menos un elemento de conexión está configurado como conmutador al menos unipolar, de manera ventajosa bipolar. De manera alternativa, se concibe que el elemento de conexión esté previsto para establecer o separar únicamente una conexión entre una de las líneas de calentamiento por inducción y una unidad de frecuencia de calentamiento. La unidad de control está prevista en particular para asignar las líneas de calentamiento por inducción a una unidad de frecuencia de calentamiento, o bien a varias unidades de frecuencia de calentamiento accionadas por una misma fase, o a unidades de frecuencia de calentamiento diferentes, o bien a unidades de frecuencia de calentamiento accionadas por fases diferentes, en dependencia de una potencia solicitada para la unidad de calentamiento por inducción. La unidad de control está prevista en concreto para accionar las líneas de calentamiento por inducción de fases diferentes en el caso de potencias solicitadas muy elevadas. Se puede reducir en particular una carga de las líneas de calentamiento por inducción, en concreto en el caso de potencias de bajas a elevadas. Se puede conseguir en particular una gran flexibilidad.Advantageously, it is proposed that the induction heating device has a control unit that is provided to assign the at least two induction heating lines to one or at least two different heating frequency units. The term "control unit" is to be understood in particular as a unit that has the at least one control unit. The term "control unit" is to be understood in particular as an electronic unit which is preferably at least partly integrated into a control and/or regulating unit of an induction heating device and which is preferably provided for controlling and/or or regulate at least the heating frequency units. Preferably, the control unit comprises a calculation unit and, in particular in addition to the calculation unit, a storage unit with a control and/or regulation program stored in it, which is intended to be executed for the calculation unit. According to the invention, the control unit has at least one connection arrangement with at least one connection element, in particular a connection element. electromechanical connection, advantageously a relay, which is provided to assign at least one of the induction heating lines to different heating frequency units. Preferably, the at least one connection element is configured as an at least unipolar, advantageously bipolar, switch. Alternatively, it is conceivable that the connection element is provided to only establish or disconnect a connection between one of the induction heating lines and a heating frequency unit. The control unit is designed in particular to assign the induction heating lines to one heating frequency unit, or to several heating frequency units driven by the same phase, or to different heating frequency units, or to heating frequency units driven by different phases, depending on a power requested for the induction heating unit. The control unit is specifically designed to activate the induction heating lines of different phases in the case of very high requested powers. In particular, a load on induction heating lines can be reduced, particularly in the case of low to high powers. In particular, great flexibility can be achieved.

Además, se propone que la unidad de calentamiento por inducción presente un diámetro que sea menor que 28 cm, concretamente sea menor que 25 cm, de manera ventajosa sea menor que 23 cm, preferiblemente sea menor que 22 cm. Por «diámetro» de la unidad de calentamiento por inducción ha de entenderse en particular un diámetro de los inductores formados por los conductores de calentamiento por inducción. Un diámetro de la línea de calentamiento por inducción se corresponde concretamente con un diámetro de la mayor espira de los conductores de calentamiento por inducción. En una aplicación según la invención en una unidad de calentamiento por inducción de tales pequeñas dimensiones, en la que no haya suficiente espacio para dos bobinas de inducción separadas, se puede conseguir una ventaja particularmente marcada.Furthermore, it is proposed that the induction heating unit has a diameter that is less than 28 cm, in particular less than 25 cm, advantageously less than 23 cm, preferably less than 22 cm. By "diameter" of the induction heating unit is to be understood in particular a diameter of the inductors formed by the induction heating conductors. A diameter of the induction heating line specifically corresponds to a diameter of the largest turn of the induction heating conductors. In an application according to the invention in an induction heating unit of such small dimensions, where there is not enough space for two separate induction coils, a particularly marked advantage can be achieved.

Asimismo, se propone que las líneas de calentamiento por inducción estén previstas para transformar conjuntamente una potencia de al menos 3.700 W, concretamente al menos 4.000 W, de manera ventajosa al menos 4.300 W. Una potencia máxima que pueda ser transformada conjuntamente por las líneas de calentamiento por inducción asciende concretamente a más que una potencia que pueda obtenerse como máximo de una única fase de una acometida de corriente polifásica. Se puede conseguir en particular un calentamiento rápido de producto de cocción y/o medios de calentamiento.Likewise, it is proposed that the induction heating lines be provided to jointly transform a power of at least 3,700 W, specifically at least 4,000 W, advantageously at least 4,300 W. A maximum power that can be jointly transformed by the induction heating lines Induction heating amounts specifically to more than a power that can be obtained from a maximum of a single phase of a polyphase current supply. In particular, rapid heating of the cooking product and/or heating means can be achieved.

Otras ventajas se extraen de la siguiente descripción del dibujo. En el dibujo está representado un ejemplo de realización de la invención. El dibujo, la descripción y las reivindicaciones contienen numerosas características en combinación. El experto en la materia considerará las características ventajosamente también por separado, y las reunirá en otras combinaciones razonables.Other advantages are derived from the following description of the drawing. An exemplary embodiment of the invention is represented in the drawing. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will advantageously also consider the features separately and combine them in other reasonable combinations.

Muestran:Show:

^{la figura}1 ^{un campo de cocción según la invención con un dispositivo de calentamiento por inducción}según la invención, en vista esquemática desde arriba,1 ^shows ^{a cooking range according to the invention with an induction heating device} according to the invention, in schematic view from above,

^{la figura}2 ^{un dispositivo de calentamiento por inducción según la invención con una línea múltiple según}la invención, y ^figure 2 ^{an induction heating device according to the invention with a multiple line according to} the invention, and

la figura 3 un esquema de conexiones de un circuito según la invención.figure 3 a wiring diagram of a circuit according to the invention.

La figura 1 muestra un aparato doméstico 10 realizado como campo de cocción por inducción. El aparato doméstico 10 ^{presenta un dispositivo de calentamiento por inducción}12 ^{realizado como dispositivo de campo de cocción por inducción.}El dispositivo de calentamiento por inducción 12 presenta cinco unidades de calentamiento por inducción 20, 22, 24, 26, 28. Las unidades de calentamiento por inducción 26, 28 están realizadas de manera concéntrica. La unidad de calentamiento por inducción 20 presenta un diámetro 14 de 21 cm. Las unidades de calentamiento por inducción 22, 24 presentan un diámetro de 24 cm.Figure 1 shows a household appliance 10 realized as an induction cooking range. The household appliance 10 ^{has an induction heating device} 12 ^{designed as an induction cooking range device.} The induction heating device 12 has five induction heating units 20, 22, 24, 26, 28. The induction heating units 26, 28 are concentric. The induction heating unit 20 has a diameter 14 of 21 cm. The induction heating units 22, 24 have a diameter of 24 cm.

La unidad de calentamiento por inducción 20 presenta dos líneas de calentamiento por inducción 32, 34 que están previstas para ser alimentadas por una primera unidad de frecuencia de calentamiento 42 y una segunda unidad de frecuencia de calentamiento 44 (figuras 2 y 3). Las líneas de calentamiento por inducción 32, 34 están dispuestas una junto a otra. Las líneas de calentamiento por inducción 32, 34 están formadas por una línea múltiple 30 con 38 hilos. Las líneas de calentamiento por inducción 32, 34 están formadas en cada caso por diecinueve hilos de la línea múltiple 30. Los hilos que están previstos para formar diferentes líneas de calentamiento por inducción 32, 34 están coloreados de manera diferente. Los hilos presentan un diámetro de 0,2 mm. Los hilos de la primera línea de calentamiento por inducción 32 están coloreados en azul, mientras que los hilos de la segunda línea de calentamiento por inducción 34 están coloreados en rojo. Los hilos de la línea múltiple 30 están aislados unos respecto de otros con un barniz protector que presenta un grosor de 10 pm y que está previsto para encerrar una tensión de 2.200 V como máximo. Los hilos de las líneas de calentamiento por inducción 32, 34 respectivas están conectados eléctricamente entre sí por sus extremos correspondientes, y forman contactos 52, 53, 54, 55. En contraposición a la representación esquemática en la que las líneas de calentamiento por inducción 32, 34 están guiadas en paralelo, los hilos de las diferentes líneas de calentamiento por inducción 32, 34 están trenzados y entrelazados entre sí. Los contactos 52, 54 y 53, 55, respectivamente, están aislados eléctricamente unos respecto de otros. Los contactos 52, 53 y 54, 55, respectivamente, están conectados entre sí de manera conductora a través de la línea de calentamiento por inducción 32, 34 respectiva. Las líneas de calentamiento por inducción 32, 34 están previstas para transformar una potencia de 4.400 W si esto está solicitado por un usuario a ^{través de una unidad de mando del aparato doméstico}10^. The induction heating unit 20 has two induction heating lines 32, 34 which are intended to be supplied by a first heating frequency unit 42 and a second heating frequency unit 44 (FIGS. 2 and 3). Induction heating lines 32, 34 are arranged next to each other. The induction heating lines 32, 34 are formed by a multiple line 30 with 38 wires. The induction heating lines 32, 34 are each formed by nineteen multiple line wires 30. The wires that are intended to form different induction heating lines 32, 34 are colored differently. The wires have a diameter of 0.2 mm. The wires of the first induction heating line 32 are colored blue, while the wires of the second induction heating line 34 are colored red. The wires of the multiple line 30 are insulated from one another with a protective varnish having a thickness of 10 pm and which is designed to contain a voltage of 2,200 V at most. The wires of the respective induction heating lines 32, 34 are electrically connected to each other at their corresponding ends, and form contacts 52, 53, 54, 55. Contrary to the schematic representation in which the induction heating lines 32 , 34 are guided in parallel, the wires of the different induction heating lines 32, 34 are twisted and intertwined with each other. The contacts 52, 54 and 53, 55, respectively, are electrically isolated from one another. The contacts 52, 53 and 54, 55, respectively, are connected to each other in a conductive manner through the respective induction heating line 32, 34. heating lines by induction 32, 34 are designed to transform a power of 4,400 W if this is requested by a user ^{through a control unit of the domestic appliance} 10 ^.

El dispositivo de calentamiento por inducción 12 presenta grupos constructivos de la electrónica 62, 64. Los grupos constructivos de la electrónica 62, 64 presentan las unidades de frecuencia de calentamiento 42, 44. Asimismo, los grupos constructivos de la electrónica 62, 64 presentan componentes rectificadores. Además, los grupos constructivos de la electrónica 62, 64 presentan disposiciones resonantes que están formadas por capacidades que están previstas para formar circuitos oscilantes con las líneas de calentamiento por inducción 32, 34. Las diferentes unidades de frecuencia de calentamiento 42, 44 están conectadas a diferentes fases 43, 45 de una toma de corriente polifásica a través de los grupos constructivos de la electrónica 62, 64 respectivos. Asimismo, el dispositivo de calentamiento por inducción 12 presenta una unidad de control 70 que presenta una unidad de mando 72 y una disposición de conexión 74. La unidad de control 70 está prevista para asignar las dos líneas de calentamiento por inducción 32, 34 únicamente a la primera unidad de frecuencia de calentamiento 42 o a diferentes unidades de frecuencia de calentamiento 42, 44. La disposición de conexión 74 presenta un elemento de conexión 75 realizado como conmutador bipolar. El elemento de conexión 75 está realizado como relé. Aquí está representado de manera no detallada que el grupo constructivo de la electrónica 64 está previsto para ser conectado con la unidad de calentamiento por inducción 22 durante un funcionamiento de esta. Si la unidad de ^{calentamiento por inducción}22 ^{no está en funcionamiento y para la unidad de calentamiento por inducción}20 ^estásolicitada una potencia de calentamiento que es mayor que una potencia de calentamiento que puede ser suministrada por una única fase 43, 45, la unidad de control 70 está prevista para conectar la disposición de conexión 74 de tal modo que la línea de calentamiento por inducción 34 esté conectada con el grupo constructivo de la electrónica 64, y por tanto, con la unidad de frecuencia de calentamiento 44. La unidad de mando 72 está prevista para accionar las unidades de frecuencia de calentamiento 42, 44 con parámetros iguales, por tanto, la misma frecuencia, la misma posición de fase, los mismos tiempos muertos, etc. Si para la unidad de calentamiento por inducción 22 no está solicitada ninguna potencia de calentamiento, la unidad de mando 72 está prevista para asignar la línea de calentamiento por inducción 34 a la unidad de frecuencia de calentamiento 44 para reducir la carga de la primera unidad de frecuencia de calentamiento 42. Si para ^{la unidad de calentamiento por inducción}20 ^{están solicitadas potencias por debajo de la potencia suministrable como}máximo por una fase 43, 45 y la unidad de calentamiento por inducción 22 está en funcionamiento, la unidad de control 70 está prevista para asignar la línea de calentamiento por inducción 34 a la primera unidad de frecuencia de calentamiento 42 para reducir la carga de la línea de calentamiento por inducción 32.The induction heating device 12 has electronics assemblies 62, 64. Electronics assemblies 62, 64 have heating frequency units 42, 44. Likewise, electronics assemblies 62, 64 have components rectifiers. In addition, the electronics assemblies 62, 64 have resonant arrangements that are made up of capacitances that are intended to form oscillating circuits with the induction heating lines 32, 34. The different heating frequency units 42, 44 are connected to different phases 43, 45 of a multiphase socket via the respective electronics assemblies 62, 64. In addition, the induction heating device 12 has a control unit 70 that has a control unit 72 and a connection arrangement 74. The control unit 70 is provided for assigning the two induction heating lines 32, 34 solely to the first heating frequency unit 42 or to different heating frequency units 42, 44. The connection arrangement 74 has a connection element 75 designed as a bipolar switch. The connection element 75 is designed as a relay. Here it is shown in a non-detailed manner that the electronics assembly 64 is intended to be connected to the induction heating unit 22 during operation of the latter. If the ^{induction heating} unit 22 ^{is not in operation and} a heating power ^is requested for the induction heating unit 20 which is greater than a heating power that can be supplied by a single phase 43, 45, the induction heating unit The control unit 70 is provided for connecting the connection arrangement 74 in such a way that the induction heating line 34 is connected to the electronics assembly 64 and thus to the heating frequency unit 44. The control unit 72 is intended to drive the heating frequency units 42, 44 with the same parameters, therefore, the same frequency, the same phase position, the same dead times, etc. If no heating power is requested for the induction heating unit 22, the control unit 72 is provided to assign the induction heating line 34 to the heating frequency unit 44 in order to reduce the load on the first heating unit. heating frequency 42. If for ^{the induction heating unit} 20 ^{powers are requested below the maximum power} supplyable by one phase 43, 45 and the induction heating unit 22 is in operation, the control unit 70 is provided to assign the induction heating line 34 to the first heating frequency unit 42 to reduce the load on the induction heating line 32.

Las unidades de frecuencia de calentamiento 42, 44 presentan cada una un inversor. Las líneas de calentamiento por inducción 32, 34 están conectadas a las unidades de frecuencia de calentamiento 42, 44 en conexión de medio puente. The heating frequency units 42, 44 each have an inverter. The induction heating lines 32, 34 are connected to the heating frequency units 42, 44 in half-bridge connection.

Asimismo, se concibe que el grupo constructivo de la electrónica 64 esté previsto solo como reserva para la unidad de ^{calentamiento por inducción}20^{, y que para la unidad de calentamiento por inducción}22 ^{esté previsto al menos un grupo}constructivo de la electrónica separado. Asimismo, se concibe que la unidad de calentamiento por inducción 22 también esté formada por dos conductores de calentamiento por inducción que estén dispuestos uno junto a otro y que el ^{dispositivo de calentamiento por inducción}12 ^{presente otro grupo constructivo de la electrónica con unidad de frecuencia}de calentamiento que esté prevista para alimentar al menos una de las líneas de calentamiento por inducción, y que la unidad de control 70 esté prevista para asignar el grupo constructivo de la electrónica 64 a la unidad de calentamiento por inducción 22 o a la unidad de calentamiento por inducción 20 en caso de necesidad. Esto puede aplicarse como se desee en marcos habituales de aparatos domésticos.It is also conceivable that the electronics component 64 is provided only as a reserve for the ^{induction heating} unit 20 ^{, and that} ^{at least one separate electronics component is provided} for the induction heating unit 22 . It is also conceivable that the induction heating unit 22 is also formed by two induction heating conductors which are arranged next to each other and that the ^{induction heating device} 12 ^{has a further electronics component with a frequency unit} of that is provided to supply at least one of the induction heating lines, and that the control unit 70 is provided for assigning the electronics assembly 64 to the induction heating unit 22 or to the induction heating unit 20 if necessary. This can be applied as desired in common household appliance frames.

Durante una fabricación del dispositivo de calentamiento por inducción 12, o bien de la unidad de calentamiento por ^inducción20^{, una línea múltiple 30 cuyos hilos presenten dos colores diferentes se introduce en una ranura espiral en un}soporte (no descrito en mayor medida) y se pega con el soporte. Los extremos de la línea múltiple 30 se empalman y los hilos se ordenan de manera correspondiente a sus colores. Los hilos que van juntos se unen entre sí mecánicamente con un borne de contacto y eléctricamente en contactos 52, 53, 54, 55.During a manufacture of the induction heating device 12 or the ^induction heating unit 20 ^{, a multiple line 30 whose wires have two different colors is inserted into a spiral groove in a} support (not further described) and is stick with the support. The ends of the multiple line 30 are spliced and the threads are arranged according to their colors. The wires that run together are connected to each other mechanically with a contact terminal and electrically at contacts 52, 53, 54, 55.

Se conciben otros métodos de marcación, en concreto mediante patrones diferentes, para los hilos que le resulten apropiados al experto en la materia. Asimismo, se concibe que, tras la comprobación de un contacto eléctrico entre los extremos de la línea múltiple 30, los hilos se asignen a las diferentes líneas de calentamiento por inducción 32, 34. Other marking methods are devised, in particular by means of different patterns, for the threads that are appropriate to the person skilled in the art. Likewise, it is conceivable that, after checking an electrical contact between the ends of the multiple line 30, the wires are assigned to the different induction heating lines 32, 34.

Además, se concibe que una unidad de frecuencia de calentamiento presente más de dos, concretamente tres, líneas de calentamiento por inducción diferentes que estén dispuestas una junto a otra. También se concibe un funcionamiento correspondiente de más de dos, concretamente de tres, fases, siendo requisito una reconfiguración correspondiente del circuito de la figura 3.Furthermore, it is conceivable that a heating frequency unit has more than two, namely three, different induction heating lines that are arranged next to each other. A corresponding operation of more than two, specifically three, phases is also conceivable, a corresponding reconfiguration of the circuit of FIG. 3 being required.

Asimismo, se concibe configurar unidades de calentamiento por inducción según la invención con diámetros aún menores, por ejemplo, 18 cm o 15 cm. It is also conceivable to configure induction heating units according to the invention with even smaller diameters, for example 18 cm or 15 cm.

Símbolos de referenciaReference symbols

10 Aparato doméstico10 Household appliance

12 Dispositivo de calentamiento por inducción12 Induction heating device

14 Diámetro14 diameter

20 ^{Unidad de calentamiento por inducción} 20 ^{Induction heating unit}

22 ^{Unidad de calentamiento por inducción} 22 ^{Induction heating unit}

24 Unidad de calentamiento por inducción24 Induction heating unit

26 Unidad de calentamiento por inducción26 Induction heating unit

28 Unidad de calentamiento por inducción28 Induction heating unit

30 Línea múltiple30 Multiline

32 Línea de calentamiento por inducción32 Induction heating line

34 Línea de calentamiento por inducción34 Induction heating line

42 Unidad de frecuencia de calentamiento42 Heating frequency unit

43 Fase43 phase

44 Unidad de frecuencia de calentamiento44 Heating frequency unit

45 Fase45 phase

52 Contacto52 Contact

53 Contacto53 Contact

54 Contacto54 Contact

55 Contacto55 Contact

62 Grupo constructivo de la electrónica62 Electronics assembly group

64 Grupo constructivo de la electrónica64 Electronics assembly group

70 Unidad de control70 Control unit

72 Unidad de mando72 Control unit

74 Disposición de conexión74 Connection arrangement

75 Elemento de conexión 75 Connection element

Claims

1. Induction heating device, in particular induction cooking field device, with at ^{least one induction heating unit (} 20 ^{) having at least two induction heating lines} (32, 34) which are arranged side by side to another and intended to be powered by different heating frequency units (42, 44), each comprising at least one inverter, and with a control unit (70) having at least one connection arrangement with at least one connecting element that is provided to assign at least one of the induction heating lines (32, 34) to the different heating frequency units (42, 44), characterized in that the at least two induction heating lines ( 32, 34) are each formed by single multiple line wires (30) and the multiple line wires (30) are electrically insulated from each other.

Induction heating device according to claim 1, characterized in that the different heating frequency units (42, 44) are intended to be connected to different phases (43, 45) of a polyphase power socket.

Induction heating device according to claim 1 or 2, characterized in that the wires that are provided to form different induction heating lines (32, 34) are colored differently.

Induction heating device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one connection element is configured as a switch, the control unit (70) being provided for assigning the at least two induction heating lines (32, 34) to a single or at least two different heating frequency units (42, 44).

Induction heating device according to one of the preceding claims, characterized in that the induction heating unit (20) has a diameter (14) that is less than 28 cm.

6 ^{. Induction heating device according to one of the preceding claims, characterized in that} the induction heating lines (32, 34) are provided to jointly transform a power of at least 3,700 W.

Household appliance, in particular a cooking range, with an induction heating device (12) according to one of the preceding claims.