FR2744589A1

FR2744589A1 - INDUCTOR FOR A COOKING PLATE

Info

Publication number: FR2744589A1
Application number: FR9701203A
Authority: FR
Inventors: Peter Blumenthal; Markus Theine
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-02-07
Filing date: 1997-02-04
Publication date: 1997-08-08
Anticipated expiration: 2017-02-04
Also published as: FR2744589B1; ES2128252B1; DE19604436A1; ES2128252A1

Abstract

L'invention concerne un inducteur destiné à être monté sous une plaque de cuisson. Celui-ci comporte une bobine d'inducteur qui repose sur un élément de support (3), une isolation (5) thermique et/ou électrique qui couvre la bobine d'inducteur et un capteur de température (29) isolé électriquement par rapport à la plaque de cuisson, pour mesurer une température de plaque de cuisson. Un espace de ventilation (43) est aménagé entre l'inducteur (1) et la plaque de cuisson (41) aux fins d'éviter un transfert de chaleur entre la plaque de cuisson et l'inducteur.The invention relates to an inductor intended to be mounted under a cooking plate. This comprises an inductor coil which rests on a support member (3), thermal and / or electrical insulation (5) which covers the inductor coil and a temperature sensor (29) electrically isolated from hotplate, to measure a hotplate temperature. A ventilation space (43) is provided between the inductor (1) and the cooking plate (41) for the purpose of preventing heat transfer between the cooking plate and the inductor.

Description

Inducteur pour une plaque de cuisson La présente invention concerne unThe present invention relates to a

inducteur destiné à être monté sous une plaque de cuisson, avec une bobine d'inducteur qui est supportée par un élément de support, avec une isolation thermique et/ou inductor intended to be mounted under a hob, with an inductor coil which is supported by a support element, with thermal insulation and / or

électrique qui couvre la bobine d'inducteur et avec un capteur de tempéra- covering the inductor coil and with a temperature sensor

ture isolé électriquement par rapport à la plaque de cuisson pour mesurer ture electrically insulated from the hob to measure

une température de plaque de cuisson. a hob temperature.

Un inducteur de ce type est connu par le doucement EP 0 561 208 A2, l'inducteur ou l'isolation thermique de celui-ci étant en contact direct, sur une grande surface, avec la face inférieure de la plaque An inductor of this type is known by the soft EP 0 561 208 A2, the inductor or the thermal insulation thereof being in direct contact, over a large area, with the underside of the plate

de cuisson. Le refroidissement de l'inducteur et de divers éléments addi- Cooking. The cooling of the inductor and various addi-

tionnels a lieu uniquement dans l'espace en-dessous d'un élément refroi- only takes place in the space below a cooled element

disseur de grande dimension.large straightener.

La présente invention a pour objectif d'améliorer le refroidisse- The object of the present invention is to improve the cooling

ment d'un inducteur du type indiqué en introduction. ment of an inductor of the type indicated in the introduction.

Cet objectif est atteint conformément à l'invention par le fait qu'un espace de ventilation est ménagé entre l'inducteur et la plaque de cuisson. Cet espace de ventilation en forme de fente dont la hauteur se This objective is achieved in accordance with the invention by the fact that a ventilation space is provided between the inductor and the cooking plate. This slit-shaped ventilation space whose height is

situe de préférence aux environs de 2 mm, permet, grâce à de légers mou- preferably located around 2 mm, allows, thanks to light

vements d'air en-dessous de la plaque de cuisson, générés par exemple par une soufflante intégrée, d'obtenir une très bonne isolation thermique de l'inducteur. La lame d'air ainsi formée assure, même avec seulement de faibles mouvements d'air, une isolation thermique qui est suffisante dans air under the hob, generated for example by an integrated blower, to obtain very good thermal insulation of the inductor. The air layer thus formed ensures, even with only small movements of air, thermal insulation which is sufficient in

de nombreux cas.many cases.

Conformément à un mode de réalisation préféré de l'invention, l'élément de support comporte un bossage d'appui sur la plaque qui fait saillie à travers une ouverture de l'isolation et dans lequel le capteur de température est inséré. Ainsi, d'une part le capteur de température est isolé électriquement de la plaque de cuisson par le matériau de l'élément de support et d'autre part l'isolation thermique qui recouvre la bobine d'inducteur est pourvue d'une fenêtre qui permet de réaliser un meilleur According to a preferred embodiment of the invention, the support element has a support boss on the plate which projects through an opening in the insulation and into which the temperature sensor is inserted. Thus, on the one hand the temperature sensor is electrically isolated from the hob by the material of the support element and on the other hand the thermal insulation which covers the inductor coil is provided with a window which allows for better

couplage thermique entre le capteur de température et la plaque de cuis- thermal coupling between the temperature sensor and the hob

son. En outre, le capteur de température est fixé de manière stable endes- his. In addition, the temperature sensor is fixed stably endes-

sous de l'élément de support. De manière avantageuse, le bossage de l'élé- under the support member. Advantageously, the boss of the element

ment de support pour l'appui sur la plaque de cuisson fait faiblement support ment for pressing on the baking sheet weakly

saillie au-dessus de la surface de l'isolation. Ceci permet d'obtenir un cou- protrusion above the surface of the insulation. This allows to obtain a

plage thermique amélioré entre le capteur de température et la plaque de cuisson tout en maintenant un espace de ventilation entre la surface de improved thermal range between the temperature sensor and the hob while maintaining a ventilation space between the

l'isolation de l'inducteur et la face inférieure de la plaque de cuisson. the inductor insulation and the underside of the hob.

Afin de former une unité de montage robuste, fermée de manière In order to form a robust mounting unit, closed so

quasiment hermétique, pour le transport et la manipulation lors du mon- almost airtight, for transport and handling during installation

tage, l'isolation est agencée sous la forme d'une plaque rigide qui est fixée floor, the insulation is arranged in the form of a rigid plate which is fixed

à l'élément de support et forme une unité de montage compacte avec celui- to the support member and forms a compact mounting unit therewith

ci. La bobine d'inducteur enfermée de la sorte peut être fabriquée sans col- this. The inductor coil enclosed in this way can be produced without adhesive

lage; l'inducteur ne comporte pas d'ouvertures sur sa face supérieure à tra- lage; the inductor has no openings on its upper face through

vers lesquelles des saletés ou autres peuvent pénétrer dans l'inducteur et menacer son fonctionnement. Le maintien d'un espace de ventilation défini, de grande surface, entre la plaque de cuisson et l'inducteur peut être amélioré lorsque l'élément de support ou la plaque d'isolation est where dirt or other things can enter the inductor and threaten its operation. Maintaining a defined, large surface ventilation space between the hob and the inductor can be improved when the support member or the insulation plate is

pourvu, en plus, d'éléments d'espacement sur sa face tournée vers la pla- additionally provided with spacing elements on its face facing the plate

que de cuisson. Afin de ne pas transmettre inutilement une quantité de chaleur trop importante de la plaque de cuisson vers l'inducteur par le biais des éléments d'espacement, ces derniers sont disposés de préférence en dehors de la surface de base ou du fond d'un récipient ou d'une casserole posé sur la plaque de cuisson. L'inducteur étant habituellement plaqué par than cooking. In order not to unnecessarily transfer too much heat from the hob to the inductor via the spacers, the spacers are preferably arranged outside the base surface or the bottom of a container or a pan on the baking sheet. The inductor is usually plated by

le dessous contre la face inférieure de la plaque de cuisson, il est avanta- the underside against the underside of the hob, it is

geux que le bossage de l'élément de support pour l'appui sur la plaque de gous as the boss of the support element for the support on the plate

cuisson soit légèrement plus haut que les éléments d'espacement par rap- cooking is slightly higher than the spacers compared to

port à la surface de la plaque. On obtient ainsi un espace de ventilation suf- port on the surface of the plate. This provides sufficient ventilation space.

fisant sur l'ensemble de la surface de l'inducteur ainsi qu'un bon contact fisant on the whole surface of the inductor as well as a good contact

thermique entre le capteur de température et la plaque de cuisson. between the temperature sensor and the hob.

Conformément à un mode de réalisation préféré, le bossage d'appui sur la plaque de cuisson est essentiellement creux et le capteur de température est fixé dans la cavité ainsi formée. Ceci permet d'obtenir une According to a preferred embodiment, the support boss on the hob is essentially hollow and the temperature sensor is fixed in the cavity thus formed. This provides a

construction compacte et un montage protégé du capteur de température. compact construction and protected mounting of the temperature sensor.

Pour une fixation sûre, recyclable et efficace en présence de chocs ou de vibrations, le capteur de température est fixé dans la cavité au moyen For a secure, recyclable and effective fixing in the presence of shocks or vibrations, the temperature sensor is fixed in the cavity by means

d'une masse coulable élastique.of an elastic flowable mass.

De manière préférentielle le bossage d'appui sur la plaque de Preferably, the support boss on the plate

cuisson est en contact par sa face frontale avec la face inférieure de la pla- cooking is in contact by its front face with the underside of the plate

que de cuisson par l'intermédiaire d'une plaquette thermo-conductrice plane, à la face inférieure de laquelle le capteur de température est à son tour couplé thermiquement. On obtient ainsi un bon transfert de chaleur than cooking by means of a flat heat-conducting plate, on the underside of which the temperature sensor is in turn thermally coupled. This provides good heat transfer

entre la plaque de cuisson et le capteur de température. De plus, il est sim- between the hob and the temperature sensor. In addition, it is sim-

ple sur le plan de la fabrication de régler avec des tolérances négligeables l'épaisseur de la plaquette thermo-conductrice et par suite d'ajuster le transfert thermique entre la plaque de cuisson et le capteur. Le capteur de ple on the manufacturing level to adjust with negligible tolerances the thickness of the heat-conducting plate and consequently to adjust the heat transfer between the hob and the sensor. The sensor

température peut réagir de manière efficace et rapide en fonction des tem- temperature can react efficiently and quickly depending on the weather

pératures de la plaque de cuisson lorsque la plaquette thermo- conductrice est au moins partiellement formée d'un élément moulé doté d'une capacité peratures of the cooking plate when the heat-conducting plate is at least partially formed of a molded element endowed with a capacity

d'isolation suffisante sur le plan électrique et d'une conductibilité thermi- of sufficient electrical insulation and thermal conductivity

que plus élevée par rapport au matériau de l'élément de support. C'est le cas notamment lorsqu'on utilise du nitrure de silicium comme matériau than higher than the material of the support member. This is particularly the case when using silicon nitride as the material

pour l'élément moulé.for the molded element.

Un exemple de réalisation de l'inducteur selon l'invention est An embodiment of the inductor according to the invention is

décrit ci-après à l'aide de représentations schématiques. described below using schematic representations.

Les dessins représentent: figure 1, en vue en perspective de dessus, l'inducteur avec une plaque d'isolation partiellement arrachée, figure 2, en vue en perspective de dessous, l'inducteur selon la figure 1 et, The drawings represent: FIG. 1, in perspective view from above, the inductor with a partially torn off insulation plate, FIG. 2, in perspective view from below, the inductor according to FIG. 1 and,

figure 3, en vue en coupe transversale agrandie, l'inducteur dis- Figure 3, in an enlarged cross-sectional view, the inductor

posé en-dessous d'une plaque de cuisson. placed below a baking sheet.

Les figures 1 à 3 montrent un inducteur 1 qui comprend, comme élément inférieur, un élément de support 3 ayant la forme d'une roue à rayons, en matière plastique de type polyphénylsiloxane (PPS) et, comme couverture, une plaque d'isolation 5 en micanite. La plaque d'isolation 5 est formée de plusieurs couches isolantes et a une épaisseur d'environ 1 mm. Elle assure outre l'isolation thermique, l'isolation électrique et du fait de sa résistance mécanique elle sert de support pour une bobine d'inducteur 13 qui sera décrite plus loin. L'élément de support comporte une zone 7 centrale semblable à un moyeu de roue avec six emplacements de montage 9 en forme de barreaux qui sont disposés autour de celle-ci, à la manière de rayons. Un barreau de ferrite 1 1 plat est monté dans la face Figures 1 to 3 show an inductor 1 which comprises, as a lower element, a support element 3 having the shape of a spoke wheel, made of polyphenylsiloxane (PPS) plastic material and, as cover, an insulation plate 5 in micanite. The insulation plate 5 is formed from several insulating layers and has a thickness of approximately 1 mm. In addition to thermal insulation, it provides electrical insulation and, because of its mechanical strength, it serves as a support for an inductor coil 13 which will be described later. The support element has a central zone 7 similar to a wheel hub with six mounting locations 9 in the form of bars which are arranged around it, like spokes. A 1 1 flat ferrite bar is mounted in the face

inférieure de l'emplacement de montage en tant que moyen de court-cir- bottom of the mounting location as a short-circuit means

cuit magnétique. Côté périphérie, l'élément de support 3 est limité par un anneau 12 en forme de jante de roue. Dans la zone annulaire entre la zone centrale 7 et l'anneau 12 de l'élément de support se trouve la bobine d'inducteur 13 autoporteuse qui est formée de tresse de câble fin enroulée en spirale, essentiellement sur la surface d'appui constituée par la face supérieure des emplacements de montage 9. Deux canaux d'alimentation 14 adaptés sont prévus entre deux emplacements de montage 9 dans la région de la zone centrale 7 et de l'anneau 12, pour les bornes de connexion cooked magnetic. On the periphery side, the support element 3 is limited by a ring 12 in the form of a wheel rim. In the annular zone between the central zone 7 and the ring 12 of the support element is the self-supporting inductor coil 13 which is formed of a thin cable braid wound in a spiral, essentially on the bearing surface constituted by the upper face of the mounting locations 9. Two suitable supply channels 14 are provided between two mounting locations 9 in the region of the central zone 7 and of the ring 12, for the connection terminals

de la bobine. Pour simplifier le montage, la bobine 13 est collée sur l'élé- of the coil. To simplify assembly, the coil 13 is glued to the element.

ment de support 3 à l'aide d'une couche adhésive formée de ruban adhésif support layer 3 using an adhesive layer of adhesive tape

15 double face, résistant à la température. 15 double sided, temperature resistant.

L'élément de support 3 comporte en son centre et sur son pour- The support element 3 has in its center and on its

tour des surfaces d'appui 16 annulaires pour la plaque d'isolation 5. La plaque d'isolation 5 est liée à l'élément de support 3 en plusieurs points de around the annular bearing surfaces 16 for the insulation plate 5. The insulation plate 5 is linked to the support element 3 at several points of

rivetage 17 répartis sur la circonférence, par rivetage à chaud, sans élé- riveting 17 distributed around the circumference, by hot riveting, without elements

ment d'assemblage supplémentaire ou sans adhésif supplémentaire. Trois éléments d'espacement 19 répartis régulièrement sur la circonférence de l'élément de support 3 s'étendent à partir de la face supérieure de l'anneau additional assembly or without additional adhesive. Three spacer elements 19 distributed regularly over the circumference of the support element 3 extend from the upper face of the ring

12 d'élément de support. Les barrettes qui constituent les éléments d'espa- 12 of support element. The bars which constitute the elements of

cement 19 ont chacune une hauteur d'environ 1,5 mm et sont ainsi légère- cement 19 each has a height of about 1.5 mm and is thus light-

ment moins hautes que le bossage 23 de l'élément de support 3 pour l'appui sur la plaque de cuisson. La plaque d'isolation 5 comporte en son centre ment less tall than the boss 23 of the support element 3 for pressing on the hob. The insulation plate 5 has in its center

une ouverture 21 circulaire à travers laquelle le bossage 23 également cir- a circular opening 21 through which the boss 23 also circulates

culaire d'appui sur la plaque de cuisson de l'élément de support fait saillie. support ring on the cooking plate of the support element protrudes.

Ce bossage est essentiellement creux et porte côté frontal une plaquette thermo-conductrice plane. Cette plaquette est essentiellement formée d'un élément 25 moulé en nitrure de silicium qui est logé dans un logement This boss is essentially hollow and carries on the front side a flat heat-conducting plate. This plate is essentially formed by a molded element made of silicon nitride which is housed in a housing

circulaire du bossage. Un capteur de température 29 à coefficient de tem- boss circular. A temperature coefficient 29 with time coefficient

pérature négatif (capteur de type CTN) est disposé dans une cavité 27 de l'élément de support 3 ou du bossage 23 d'appui sur la plaque de cuisson, en-dessous de l'élément moulé 25. Le capteur de température 29 sert à mesurer la température au niveau d'une plaque de cuisson 41 (figure 3) ou la température de l'inducteur et à commander la coupure de l'inducteur negative temperature (CTN type sensor) is disposed in a cavity 27 of the support element 3 or of the boss 23 bearing on the baking plate, below the molded element 25. The temperature sensor 29 serves to measure the temperature on a cooking plate 41 (figure 3) or the temperature of the inductor and to control the cut-out of the inductor

avant l'apparition d'une surchauffe de l'inducteur 1 lui-même ou d'un réci- before the onset of inductor 1 itself overheats or a recurrence

pient placé au-dessus de l'inducteur. Les lignes 31 de connexion électri- pient placed above the inductor. The electrical connection lines 31

que du capteur 29 sont amenées de la cavité 27 jusqu'au bord de l'inducteur 1. L'élément moulé 25 est pourvu au niveau de sa surface extérieure d'un that the sensor 29 are brought from the cavity 27 to the edge of the inductor 1. The molded element 25 is provided at its outer surface with a

décrochement grâce auquel il est inséré par le bas dans l'ouverture du bos- recess thanks to which it is inserted from below into the opening of the bos-

sage. Sur la face inférieure de l'élément moulé 25 en forme de plaque sont prévues deux nervures de fixation 33 espacées. Le capteur de température 29 en forme de tige est placé entre celles-ci. Pour fixer l'élément moulé 25 et le capteur de température 29 dans le bossage 23 d'appui de l'élément de support 3, les éléments sont scellés à l'aide d'une masse moulable 35 de wise. On the underside of the plate-shaped molded member 25 are two spaced apart fixing ribs 33. The rod-shaped temperature sensor 29 is placed between them. To fix the molded element 25 and the temperature sensor 29 in the support boss 23 of the support element 3, the elements are sealed using a moldable mass 35 of

silicones (non représentée sur la figure 2 pour des raisons de clarté). silicones (not shown in Figure 2 for clarity).

L'inducteur est habituellement plaqué par le dessous contre la The inductor is usually pressed from below against the

plaque de cuisson 41 par des éléments élastiques non représentés, l'induc- cooking plate 41 by elastic elements not shown, the induc-

teur 1 étant en appui sur la plaque de cuisson 41 par l'intermédiaire du bos- tor 1 being supported on the cooking plate 41 by means of the bos-

sage 23 d'appui et des éléments d'espacement 19 et un espace de ventila- sage 23 support and spacers 19 and a ventilation space

tion 43 étant formé entre l'inducteur 1 ou la face supérieure de la plaque d'isolation 5 et la face inférieure de la plaque de cuisson (figure 3). La tion 43 being formed between the inductor 1 or the upper face of the insulation plate 5 and the lower face of the cooking plate (FIG. 3). The

position et la taille du bossage d'appui 23 sur la plaque de cuisson au cen- position and size of the support boss 23 on the central cooking plate

tre de la surface de base ou d'un fond de récipient et des éléments d'espace- be from the base surface or from a container bottom and space elements-

ment 19 en dehors de la surface de base ou d'un fond de récipient posé sur l'emplacement de cuisson sont choisies de telle sorte que la quantité de ment 19 outside the base surface or a container bottom placed on the cooking location are chosen so that the amount of

chaleur transmise de la plaque de cuisson 41 à l'inducteur 1 ne soit pas inu- heat transmitted from the cooking plate 41 to the inductor 1 is not inu

tilement élevée.very high.

Claims

1. Inductor intended to be mounted under a cooking plate, with an inductor coil (13) which rests on a support element (3), with thermal and / or electrical insulation (5) which covers the inductor coil. inductor and with a temperature sensor (29) electrically isolated from the hob, for measuring a plate temperature

cooking, characterized in that a ventilation space (43) is provided

swam between the inductor (1) and the hob (41).

2. Inductor according to claim 1, characterized in that the support element (3) comprises a boss (23) bearing on the cooking plate which projects through an opening (21) of the insulation ( 5) and

in which the temperature sensor (29) is fixed.

3. Inductor according to claim 2, characterized in that the boss (23) bearing on the cooking plate of the support element (3)

protrudes slightly above the surface of the insulation (5).

4. Inductor according to any one of the preceding claims.

teeth, characterized in that the insulation (5) is in the form of a rigid plate which is fixed to the support element (3) and forms a

compact construction unit with this.

5. Inductor according to claim 4, characterized in that the support element (3), on its face facing the cooking plate (41),

has spacers (19).

6. Inductor according to any one of the preceding claims.

teeth, characterized in that the boss (23) bearing on the plate

support element (3) is slightly higher than the elements

spacers (19) relative to the surface of the plate (5).

7. Inductor according to any one of the preceding claims.

teeth, characterized in that the boss (23) for supporting the hob is essentially hollow and that the temperature sensor (29) is

fixed in the cavity (27) thus formed.

8. Inductor according to claim 7, characterized in that the temperature sensor (29) is fixed in the cavity (27) using a

elastic flowable mass (35).

9. Inductor according to claim 7 or 8, characterized in that

that the boss (23) bearing on the cooking plate bears on the plate

than cooking (41), front face side, by a flat thermo plate

conductive, on the underside of which the temperature sensor (29)

is thermally coupled.

10. Inductor according to claim 9, characterized in that the thermally conductive plate is formed at least partially by a molded element (25) having a sufficient electrical insulation capacity and a higher thermal conductivity compared to to the material of

the support element.

1 1. Inductor according to claim 10, characterized in that

that the material of the molded element (25) is silicon nitride.