WO2012028985A1 - Induktionsheizkörper - Google Patents

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WO2012028985A1
WO2012028985A1 PCT/IB2011/053605 IB2011053605W WO2012028985A1 WO 2012028985 A1 WO2012028985 A1 WO 2012028985A1 IB 2011053605 W IB2011053605 W IB 2011053605W WO 2012028985 A1 WO2012028985 A1 WO 2012028985A1
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coil
unit
induction heater
coupling coil
coupling
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PCT/IB2011/053605
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English (en)
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Miguel Angel BUÑUEL MAGDALENA
Pablo Jesus Hernandez Blasco
Carlos Vicente Mairal Serrano
Adolfo Martin Muñoz
Julio Rivera Peman
Demetrio Torrubia Marco
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BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/12—Cooking devices
    • H05B6/1209—Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them
    • H05B6/1245—Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them with special coil arrangements
    • H05B6/1254—Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them with special coil arrangements using conductive pieces to direct the induced magnetic field
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B40/00—Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers

Definitions

  • the invention is based on an induction heater according to the preamble of claim 1.
  • an induction heater with an annular coupling coil is known, which is arranged coaxially around a circular disk-shaped heating coil and which is intended to provide a lighting unit inductively with energy.
  • an induction heater with a coupling coil is known, which is applied in the form of a conductor track on a circuit board.
  • the board is designed as a circular ring segment, so that a plurality of such boards can be arranged around a circular disk-shaped heating coil.
  • Coupling coils are provided to provide a lighting unit inductively with energy.
  • the object of the invention is, in particular, to provide a generic induction heater with an advantageously small footprint, in particular for use in matrix cooktops.
  • the object is achieved by the features of claim 1, while advantageous embodiments and modifications of the invention can be taken from the dependent claims.
  • the invention is based on an induction heater with at least one heating coil and at least one coupling coil.
  • the induction heater comprises at least one ferrite element about which the coupling coil is at least partially arranged.
  • heating coil is to be understood in particular as a coil, preferably a circular-coil-shaped coil, which is intended to be provided by a coil high-frequency alternating current of a frequency of at least 10 kHz, in particular at least 20 kHz, advantageously at least 30 kHz, to flow through and to heat by means of induced alternating currents ferromagnetic cookware.
  • provided is meant in particular specially programmed, designed and / or equipped.
  • Coupling coil is to be understood in particular as an electrical conductor which is provided for receiving electromagnetic energy.
  • the electrical conductor forms at least one conductor loop, preferably a plurality of conductor loops, and is wound to a coil in a particularly advantageous manner.
  • a “conductor loop” is to be understood as meaning, in particular, an arrangement of an electrical conductor which forms a closed contour in at least one projection onto a plane.
  • the electrical conductor is coated with an insulating layer, preferably an electrically insulating lacquer.
  • an iron-containing component is to be understood, which preferably has a cubic body-centered crystal structure and is particularly advantageous ferromagnetic.
  • the coupling coil is arranged on at least two sides of the ferrite element, by means of which an electrical consumer unit, in particular a lighting unit, can be loaded free of charge for a power supply unit
  • an electrical consumer unit in particular a lighting unit
  • the same power supply can be used in various induction hobs, wherein in such induction hobs, which have an additional electrical load unit, in particular a lighting unit, the energy required for this purpose can be provided inductively via a coupling coil.
  • costs can advantageously be reduced.
  • the coupling coil By arranging the coupling coil on the ferrite element, an advantageously high magnetic flux density in the ferrite element can be achieved. element are used for inductive energy transmission, whereby a small coupling coil may be sufficient to include a high magnetic flux. In this way, an induction heater can be provided with an advantageously small footprint.
  • Heating coils can be achieved.
  • a "matrix hob” in particular a hob, in which the heating units are arranged in a regular grid plate under a hob, and a heatable by means of heating units of the hob plate preferably at least 60%, in particular at least 70%, advantageously at least 80% and particularly advantageously at least 90% of a total area of the hob plate.
  • the matrix hob comprises at least 10, in particular at least 20, advantageously at least 30 and particularly advantageously at least 40 heating units.
  • the coupling coil is wound around the ferrite element.
  • winding the coupling coil around the ferrite element it should be understood in particular that an insulated conductor of the coupling coil is guided completely around the ferrite element at least once and preferably several times.
  • the ferrite element is designed in one piece with a ferromagnetic unit, which is intended to minimize stray magnetic fields of the heating coil in at least one operating state.
  • magnetic stray fields of the heating coil should at in particular, magnetic fields in air and / or in an object different from the cookware and the ferromagnetic unit are understood to be at a distance from the heating coil which is greater than the distance of the heating coil from the cooking utensil , have a magnetic flux density of at least 1%, in particular of at least 5%, advantageously of at least 10% and particularly advantageously of at least 20% of the maximum magnetic flux density at the location of the heating coil.
  • a "ferromagnetic unit” is to be understood as meaning, in particular, a ferromagnetic structural unit which is preferably formed from at least one ferrite element
  • the ferromagnetic unit is intended to minimize magnetic stray fields of the heating coil in at least one operating state.
  • the ferromagnetic unit is provided to minimize stray magnetic fields below the heating coil in at least one operating state.
  • “below the heating coil” is meant, in particular, a side of the heating coil which faces away from a side of the heating coil intended for a cookware In this way, a particularly advantageous and space-saving position for the coupling coil can be provided.
  • a coil surface of the heating coil and a coil surface of the coupling coil are arranged at an angle of at least 5 °.
  • the coil surfaces are arranged at an angle of at least 25 °, advantageously of at least 50 ° and particularly advantageously of at least 75 °.
  • the induction heater comprises at least one electrical load unit, which is supplied with energy by the coupling coil.
  • An "electrical consumer unit” is to be understood here as meaning, in particular, a unit which converts an energy supplied by the coupling coil into electrical energy and / or into another form of energy / or generate heat and / or perform work and / or operate other electrical consumers.
  • an energy provided by the coupling coil can be used to advantage, which can advantageously increase operating comfort, since the power required for this is supplied by the coupling coil can be on an enlargement a performance of a power supply can be omitted.
  • a switch controlled by a control and / or regulating unit of an induction hob can be provided which is intended to interrupt a power supply to the electrical load unit as a function of at least one operating state of the induction hob.
  • the electrical consumer unit comprises at least one lighting unit.
  • a "lighting unit” is to be understood as meaning, in particular, an electrical consumer unit which is intended to emit visible light,
  • the lighting unit is intended to illuminate parts of a cooktop panel and preferably a glass ceramic cooktop panel
  • the lighting unit comprises at least one light source
  • the illumination unit comprises a plurality of light-emitting means, in particular a plurality of light-emitting diodes, which are advantageously connected so that each current direction delivered by the coupling coil uses an emission of visible light
  • the lighting unit is provided to indicate an outline of a heating coil by illumination ,
  • the electrical load unit is electrically connected in series with the coupling coil. It is to be understood, in particular, that a closed circuit consisting of at least the coupling coil and at least the electrical consumer unit exists, whereby a power supply of the electrical consumer unit can be provided in a structurally particularly simple manner If the electrical consumer unit comprises a lighting unit, the light intensity of the light emitted by the lighting unit can be converted to a heating power of the lighting unit
  • Heating coil can be closed, whereby an advantageous increased ease of use is possible.
  • a control and / or regulation be controlled unit of an induction hob controlled switch in the circuit, which is intended to interrupt the circuit in response to at least one operating state of the induction cooktop.
  • FIG. 1 shows an induction heater of an induction hob in a
  • Fig. 2 shows the induction heater of FIG. 1 with a cookware in
  • Fig. 1 shows an induction heater of an induction hob with a circular disk-shaped heating coil 10 in a plan view from below.
  • the induction heater is disposed in a mounted state below a glass ceramic cooktop plate 25 of an induction cooktop.
  • the heating coil 10 is fed via connecting lines 26 in a known manner with high-frequency alternating current from an inverter, not shown.
  • the resulting high-frequency magnetic alternating field of the heating coil 10 induces eddy currents in the ferromagnetic cookware 30, which leads to its heating.
  • the induction heater has a ferromagnetic unit 16 consisting of five identical ferrite elements 15a-e.
  • the ferrite elements 15a-e are flat and elongated.
  • the ferrite elements 15a-e are uniformly around a center of the heating coil 10 distributed and extend below the heating coil 10 spoke-shaped respectively from the center to an edge region of the heating coil 10th
  • the induction heater further comprises a coupling coil 14 formed by an insulated conductor repeatedly and completely wound around a longitudinal direction of a ferrite member 15a.
  • a coil surface 18 of the heating coil 10 and a coil surface 20 of the coupling coil 14 are perpendicular to each other.
  • the coupling coil 14 is provided to inductively supply an electrical load unit 22 of the induction heater with energy.
  • the electrical consumer unit 22 comprises a lighting unit 24 in the form of a schematically illustrated light-emitting diode.
  • the electrical load unit 22 is electrically connected in series with the coupling coil 14 via connecting lines 28 shown schematically in FIG.
  • the alternating magnetic field of the heating coil 10 in the coupling coil 14 induces an induction voltage, which leads, with the correct sign of the induction voltage, to a current flow in the connecting lines 28 and to a lighting of the lighting unit 24.
  • the lighting unit 24 is a visual feedback on an operation of the induction heater.
  • the lighting unit 24 may comprise further light emitting diodes, which may be arranged in a closed circle around the heating coil 10 around.
  • the light-emitting diodes are advantageously arranged so that both current directions can be used to produce light.
  • an annular diffuser may be used between the light emitting diodes and the glass ceramic cooktop panel 25 to create an impression of a diffused light source.
  • LEDs of different colors can be used to achieve a desired optical effect achieve.

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Induktionsheizkörper mit zumindest einer Heizspule (10) und zumindest einer Koppelspule (14). Um einen gattungsgemäßen Induktionsheizkörper mit einem vorteilhaft geringen Platzbedarf bereitzustellen, insbesondere zur Verwendung in Matrix-Kochfeldern, wird vorge- schlagen, dass der Induktionsheizkörper wenigstens ein Ferritelement (15a) umfasst, um welches die Koppelspule (14) zumindest teilweise angeordnet ist.

Description

Induktionsheizkörper
Die Erfindung geht aus von einem Induktionsheizkörper nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Aus der Druckschrift DE 195 46 853 A1 ist ein Induktionsheizkörper mit einer ringförmigen Koppelspule bekannt, welche koaxial um eine kreisscheibenförmige Heizspule angeordnet ist und die dazu vorgesehen ist, eine Beleuchtungseinheit induktiv mit Energie zu versorgen.
Aus der Druckschrift EP 1 317 164 B1 ist ein Induktionsheizkörper mit einer Koppelspule bekannt, die in Form einer Leiterbahn auf einer Platine aufgebracht ist. Die Platine ist als ein Kreisringsegment ausgeführt, so dass mehrere solcher Pla- tinen um eine kreisscheibenförmige Heizspule angeordnet werden können. Die
Koppelspulen sind dazu vorgesehen, eine Beleuchtungseinheit induktiv mit Energie zu versorgen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, einen gattungsgemäßen Induktionsheizkörper mit einem vorteilhaft geringen Platzbedarf bereitzustellen, insbesondere zur Verwendung in Matrix-Kochfeldern. 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 geht aus von einem Induktionsheizkörper mit zumindest einer Heizspule und zumindest einer Koppelspule.
Es wird vorgeschlagen, dass der Induktionsheizkörper wenigstens ein Ferritele- ment umfasst, um welches die Koppelspule zumindest teilweise angeordnet ist.
Unter einer„Heizspule" soll insbesondere eine Spule, vorzugsweise eine kreisscheibenförmige Spule, verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, von einem hochfrequenten Wechselstrom einer Frequenz von zumindest 10 kHz, insbesondere wenigstens 20 kHz, vorteilhaft zumindest 30 kHz, durchflössen zu werden und mittels induzierter Wechselströme ein ferromagnetisches Kochgeschirr zu erwärmen. Unter„vorgesehen" soll insbesondere speziell programmiert, ausge- legt und/oder ausgestattet verstanden werden. Unter einer „Koppelspule" soll insbesondere ein elektrischer Leiter verstanden werden, der zu einem Empfang elektromagnetischer Energie vorgesehen ist. Insbesondere bildet der elektrische Leiter zumindest eine Leiterschleife, vorzugsweise mehrere Leiterschleifen und ist besonders vorteilhaft zu einer Spule gewickelt. Unter einer„Leiterschleife" soll insbesondere eine Anordnung eines elektrischen Leiters verstanden werden, die bei zumindest einer Projektion auf eine Ebene eine geschlossene Kontur bildet. Vorzugsweise ist der elektrische Leiter mit einer Isolationsschicht, vorzugsweise einem elektrisch isolierenden Lack, überzogen. Unter einem„Ferritelement" soll insbesondere ein eisenhaltiges Bauelement verstanden werden, das vorzugswei- se eine kubisch-raumzentrierte Kristallstruktur aufweist und besonders vorteilhaft ferromagnetisch ist. Darunter, dass„die Koppelspule zumindest teilweise um das Ferritelement angeordnet ist", soll insbesondere verstanden werden, dass die Koppelspule an zumindest zwei Seiten des Ferritelements angeordnet ist. Durch diese Ausgestaltung kann eine elektrische Verbrauchereinheit, insbesondere eine Beleuchtungseinheit, belastungsfrei für ein Netzteil, welches zur Energieversorgung einer Elektronikeinheit eines Induktionskochfelds vorgesehen ist, mit Energie versorgt werden. Durch eine Verwendung einer Koppelspule kann ein vorteilhaft kleines und kostengünstiges Netzteil zur Energieversorgung der Elektronikeinheit des Induktionskochfelds beibehalten werden. Insbesondere kann eine Leistungsaufnahme der elektrischen Verbrauchereinheit eine maximale
Leistungsabgabe des Netzteils übersteigen. Hierdurch kann bei verschiedenen Induktionskochfeldern das gleiche Netzteil zum Einsatz kommen, wobei in solchen Induktionskochfeldern, die über eine zusätzliche elektrische Verbrauchereinheit, insbesondere eine Beleuchtungseinheit, verfügen, die hierfür benötigte Energie induktiv über eine Koppelspule bereitgestellt werden kann. Dadurch können vorteilhaft Kosten reduziert werden. Durch eine Anordnung der Koppelspule am Ferritelement kann eine vorteilhaft hohe magnetische Flussdichte im Ferrit- element zur induktiven Energieübertragung herangezogen werden, wodurch eine kleine Koppelspule ausreichen kann, um einen hohen magnetischen Fluss einzuschließen. Hierdurch kann ein Induktionsheizkörper mit einem vorteilhaft geringen Platzbedarf bereitgestellt werden. Insbesondere bei einer Verwendung in einem Matrix-Kochfeld kann eine hohe Überdeckung einer Kochfeldplatte mit
Heizspulen erreicht werden. Hierbei soll unter einem„Matrix Kochfeld" insbesondere ein Kochfeld verstanden werden, bei dem die Heizeinheiten in einem regelmäßigen Raster unter einer Kochfeld platte angeordnet sind, und ein mittels der Heizeinheiten heizbarer Bereich der Kochfeldplatte vorzugsweise wenigstens 60%, insbesondere zumindest 70%, vorteilhaft zumindest 80% und besonders vorteilhaft wenigstens 90% einer Gesamtfläche der Kochfeldplatte umfasst. Insbesondere umfasst das Matrix-Kochfeld zumindest 10, insbesondere mindestens 20, vorteilhaft wenigstens 30 und besonders vorteilhaft zumindest 40 Heizeinheiten.
Besonders vorteilhaft ist die Koppelspule um das Ferritelement gewickelt. Darunter, dass„die Koppelspule um das Ferritelement gewickelt ist", soll insbesondere verstanden werden, dass ein isolierter Leiter der Koppelspule zumindest einmal und vorzugsweise mehrmals vollständig um das Ferritelement geführt ist. Vor- zugsweise ist der Leiter direkt um das Ferritelement gewickelt, so dass sich zwischen einer Isolierung des Leiters und dem Ferritelement höchstens Luft und/oder ein anderer Teil des Leiters befindet. Hierdurch kann eine vorteilhaft kleine Koppelspule mit einem vorteilhaft großen magnetischen Fluss durch eine Spulenfläche der Koppelspule erreicht werden, was eine höhere induzierte Spannung in der Koppelspule bei nur wenigen Windungen ermöglicht. Des Weiteren kann eine einfache Konstruktion erzielt werden, da auf einen speziellen Träger für die Koppelspule verzichtet werden kann.
In einer bevorzugten Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Ferritelement einstückig mit einer ferromagnetischen Einheit ausgeführt ist, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand magnetische Streufelder der Heizspule zu minimieren. Unter„magnetischen Streufeldern der Heizspule" sollen bei einem auf einer Kochfeld platte aufgestellten Kochgeschirr insbesondere magnetische Felder in Luft und/oder in einem vom Kochgeschirr und der ferromagneti- schen Einheit verschiedenen Objekt verstanden werden, die in einem Abstand von der Heizspule, welcher größer ist als der Abstand der Heizspule vom Koch- geschirr, eine magnetische Flussdichte von zumindest 1 %, insbesondere von wenigstens 5%, vorteilhaft von wenigstens 10% und besonders vorteilhaft von wenigstens 20% der maximalen magnetischen Flussdichte am Ort der Heizspule aufweisen. Unter einer„ferromagnetischen Einheit" soll insbesondere eine ferromagnetische Baueinheit verstanden werden, die vorzugsweise aus zumindest einem Ferritelement gebildet ist. Besonders vorteilhaft ist die ferromagnetische
Einheit aus mehreren regelmäßig an der Heizspule angeordneten und/oder identischen Ferritelementen gebildet. Darunter, dass „die ferromagnetische Einheit dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand magnetische Streufelder der Heizspule zu minimieren", soll insbesondere verstanden werden, dass die ferromagnetische Einheit dazu vorgesehen ist, magnetische Streufelder in ihrem
Innern zu bündeln, so dass bei Anwesenheit der ferromagnetischen Einheit eine magnetische Flussdichte in der Umgebung der ferromagnetischen Einheit sinkt, während eine magnetische Flussdichte im Innern der magnetischen Einheit steigt. Hierdurch können Bauraum, Material und Kosten eingespart werden.
Vorteilhaft ist die ferromagnetische Einheit dazu vorgesehen, in zumindest einem Betriebszustand magnetische Streufelder unterhalb der Heizspule zu minimieren. Unter„unterhalb der Heizspule" soll insbesondere eine Seite der Heizspule verstanden werden, die einer für ein Kochgeschirr vorgesehenen Seite der Heizspu- le abgewandt ist. Vorzugsweise handelt es sich bei der ferromagnetischen Einheit um zumindest ein unterhalb der Heizspule angeordnetes Ferritelement. Besonders vorteilhaft ist die ferromagnetische Einheit aus mehreren regelmäßig unterhalb der Heizspule angeordneten und/oder identischen Ferritelementen gebildet. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte und Platz sparende Position für die Koppelspule bereitgestellt werden. Ferner wird vorgeschlagen, dass eine Spulenfläche der Heizspule und eine Spulenfläche der Koppelspule in einem Winkel von zumindest 5° angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Spulenflächen in einem Winkel von wenigstens 25°, vorteilhaft von mindestens 50° und besonders vorteilhaft von zumindest 75° ange- ordnet. Unter einer„Spulenfläche" einer Spule soll insbesondere eine gemittelte
Fläche aller von jeweils einer Windung eingeschlossenen Flächen einer Spule verstanden werden. Hierdurch kann bei Platz sparender Wicklung der Koppelspule eine vorteilhaft hohe Induktionsspannung erzielt werden. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Spulenfläche der Heizspule und die Spulenfläche der Koppelspule zumindest im Wesentlichen senkrecht zueinander stehen. Darunter, dass „die Spulenfläche der Heizspule und die Spulenfläche der Koppelspule zumindest im Wesentlichen senkrecht zueinander stehen", soll insbesondere verstanden wer- den, dass ein Winkel zwischen den beiden Spulenflächen 80° bis 100°, insbesondere 85° bis 95°, vorteilhaft 89° bis 91 ° und besonders vorteilhaft 90° beträgt. Hierdurch kann bei besonders Platz sparender Wicklung der Koppelspule ein vorteilhaft großer magnetischer Fluss durch die Spulenfläche der Koppelspule erreicht werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Induktionsheizkörper zumindest eine elektrische Verbrauchereinheit umfasst, die durch die Koppelspule mit Energie versorgt wird. Unter einer„elektrischen Verbrauchereinheit" soll hierbei insbesondere eine Einheit verstanden werden, die eine durch die Koppelspule gelieferte Energie in eine elektrische Energie und/oder in eine andere Energieform überführt. Vorzugsweise ist die elektrische Verbrauchereinheit dazu vorgesehen, elektromagnetische Wellen und/oder Schallwellen auszusenden und/oder Wärme zu erzeugen und/oder Arbeit zu verrichten und/oder andere elektrische Verbraucher zu betreiben. Hierdurch kann eine durch die Koppelspule zur Verfügung gestellte Energie vorteilhaft genutzt werden, was einen Bedienkomfort vorteilhaft steigern kann. Da die hierfür benötigte Leistung von der Koppelspule geliefert wird, kann auf eine Vergrößerung einer Leistung eines Netzteils verzichtet werden. Vorteilhaft kann ein durch eine Steuer- und/oder Regeleinheit eines Induktionskochfelds gesteuerter Schalter vorgesehen sein, der dazu vorgesehen ist, eine Stromzufuhr zur elektrischen Verbrauchereinheit in Abhängigkeit von zumindest einem Betriebszustand des Induktionskochfelds zu unterbrechen.
Vorteilhaft umfasst die elektrische Verbrauchereinheit zumindest eine Beleuchtungseinheit. Unter einer„Beleuchtungseinheit" soll insbesondere eine elektrische Verbrauchereinheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, sichtbares Licht zu emittieren. Insbesondere ist die Beleuchtungseinheit dazu vorgesehen, Teile einer Kochfeld platte und vorzugsweise einer Glaskeramik-Kochfeldplatte zu beleuchten. Vorteilhaft umfasst die Beleuchtungseinheit zumindest ein Leuchtmittel, insbesondere eine Leuchtdiode. Hierdurch kann eine vorteilhafte optische Rückmeldung über einen Betriebszustand eines Induktionsheizkörpers erreicht werden. Vorzugsweise umfasst die Beleuchtungseinheit mehrere Leuchtmittel, insbesondere mehrere Leuchtdioden, die vorteilhaft so verschaltet sind, dass jede von der Koppelspule gelieferte Stromrichtung zu einer Emission von sichtbarem Licht genutzt werden kann. Vorteilhaft ist die Beleuchtungseinheit dazu vorgesehen, einen Umriss einer Heizspule durch Beleuchtung kenntlich zu machen. Hierdurch kann eine Bedienkomfort besonders vorteilhaft gesteigert werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die elektrische Verbrauchereinheit mit der Koppelspule elektrisch in Reihe geschaltet ist. Darunter, dass„die elektrische Verbrauchereinheit mit der Koppelspule elektrisch in Reihe geschaltet ist", soll ins- besondere verstanden werden, dass ein geschlossener Stromkreis aus zumindest der Koppelspule und wenigstens der elektrischen Verbrauchereinheit existiert. Hierdurch kann konstruktiv besonders einfach eine Energieversorgung der elektrischen Verbrauchereinheit bereitgestellt werden. Falls die elektrische Verbrauchereinheit eine Beleuchtungseinheit umfasst, kann von einer Lichtintensität des von der Beleuchtungseinheit emittierten Lichts auf eine Heizleistung der
Heizspule geschlossen werden, wodurch ein vorteilhaft gesteigerter Bedienkomfort ermöglicht wird. Vorteilhaft kann ein durch eine Steuer- und/oder Regelein- heit eines Induktionskochfelds gesteuerter Schalter im Stromkreis vorgesehen sein, der dazu vorgesehen ist, den Stromkreis in Abhängigkeit von zumindest einem Betriebszustand des Induktionskochfelds zu unterbrechen.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den folgenden Zeichnungsbeschreibungen. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibungen 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 einen Induktionsheizkörper eines Induktionskochfelds in einer
Draufsicht von unten,
Fig. 2 den Induktionsheizkörper aus Fig. 1 mit einem Kochgeschirr in
einer Schnittdarstellung längs einer Linie II-II in Fig. 1 .
Fig. 1 zeigt einen Induktionsheizkörper eines Induktionskochfelds mit einer kreisscheibenförmigen Heizspule 10 in einer Draufsicht von unten. Der Induktionsheizkörper ist in einem montierten Zustand unterhalb einer Glaskeramik- Kochfeld platte 25 eines Induktionskochfelds angeordnet. Zur Erwärmung eines auf der Glaskeramik-Kochfeldplatte 25 aufgestellten ferromagnetischen Kochgeschirrs 30 (vgl. Fig. 2) wird die Heizspule 10 über Anschlussleitungen 26 in bekannter Weise mit hochfrequentem Wechselstrom aus einem nicht dargestellten Wechselrichter gespeist. Das hierdurch entstehende hochfrequente magnetische Wechselfeld der Heizspule 10 induziert Wirbelströme im ferromagnetischen Kochgeschirr 30, was zu dessen Erwärmung führt. Um magnetische Streufelder im Bereich unterhalb der Heizspule 10 zu minimieren, verfügt der Induktionsheizkörper über eine ferromagnetische Einheit 16 bestehend aus fünf identischen Ferritelementen 15a-e. Die Ferritelemente 15a-e sind flach und länglich ausgeführt. Die Ferritelemente 15a-e sind gleichmäßig um einen Mittelpunkt der Heiz- spule 10 verteilt und verlaufen unterhalb der Heizspule 10 speichenförmig jeweils vom Mittelpunkt zu einem Randbereich der Heizspule 10.
Wie Fig. 2 zeigt, verfügt der Induktionsheizkörper ferner über eine Koppelspule 14, die durch einen mehrmals und vollständig um eine Längsrichtung eines Ferritelements 15a gewickelten isolierten Leiter gebildet ist. Eine Spulenfläche 18 der Heizspule 10 und eine Spulenfläche 20 der Koppelspule 14 stehen senkrecht zueinander. Die Koppelspule 14 ist dazu vorgesehen, eine elektrische Verbrauchereinheit 22 des Induktionsheizkörpers induktiv mit Energie zu versorgen. Die elektrische Verbrauchereinheit 22 umfasst eine Beleuchtungseinheit 24 in Form einer schematisch dargestellten Leuchtdiode. Die elektrische Verbrauchereinheit 22 ist mit der Koppelspule 14 über in Fig. 1 schematisch dargestellte Verbindungsleitungen 28 elektrisch in Reihe geschaltet. Bei einem Betrieb des Induktionsheizkörpers induziert das magnetische Wechselfeld der Heizspule 10 in der Koppelspule 14 eine Induktionsspannung, die, bei passendem Vorzeichen der Induktionsspannung, zu einem Stromfluss in den Verbindungsleitungen 28 und zu einem Leuchten der Beleuchtungseinheit 24 führt. Durch eine Reihenschaltung der Beleuchtungseinheit 24 und der Koppelspule 14 ergibt sich eine Abhängigkeit der durch die Beleuchtungseinheit 24 emittierten Lichtintensität von der Heizleistung der Heizspule 10. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel dient die Beleuchtungseinheit 24 einer visuellen Rückmeldung über einen Betrieb des Induktionsheizkörpers.
Zusätzlich kann die Beleuchtungseinheit 24 noch weitere Leuchtdioden umfassen, die in einem geschlossenen Kreis um die Heizspule 10 herum angeordnet sein können. In diesem Fall sind die Leuchtdioden vorteilhaft so angeordnet, dass beide Stromrichtungen zu einer Lichterzeugung genutzt werden können. Des Weiteren kann ein kreisringförmiger Diffusor zwischen den Leuchtdioden und der Glaskeramik-Kochfeldplatte 25 verwendet werden, um einen Eindruck einer diffusen Lichtquelle zu erzeugen. Alternativ können auch Leuchtdioden verschiedener Farbe genutzt werden, um einen gewünschten optischen Effekt zu erzielen. Alternativ zu Leuchtdioden können auch beliebige andere Leuchtmittel verwendet werden, die einem Fachmann als sinnvoll erscheinen.
Bezugszeichen
10 Heizspule
14 Koppelspule
15a Ferritelement
15b Ferritelement
15c Ferritelement
15d Ferritelement
15e Ferritelement
16 Ferromagnetische Einheit
18 Spulenfläche
20 Spulenfläche
22 Elektrische Verbrauchereinheit
24 Beleuchtungseinheit
25 Glaskeramik-Kochfeldplatte
26 Anschlussleitungen
28 Verbindungsleitungen
30 Kochgeschirr

Claims

Patentansprüche
1 . Induktionsheizkörper mit zumindest einer Heizspule (10) und zumindest einer Koppelspule (14), gekennzeichnet durch wenigstens ein Ferritelement (15a), um welches die Koppelspule (14) zumindest teilweise angeordnet ist.
2. Induktionsheizkörper nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Koppelspule (14) um das Ferritelement (15a) gewickelt ist.
3. Induktionsheizkörper nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ferritelement (15a) einstückig mit einer ferromagnetischen Einheit (16) ausgeführt ist, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand magnetische Streufelder der Heizspule (10) zu minimieren.
4. Induktionsheizkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die fer- romagnetische Einheit (16) dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand magnetische Streufelder unterhalb der Heizspule (10) zu minimieren.
5. Induktionsheizkörper nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spulenfläche (18) der Heizspule (10) und eine Spulenfläche (20) der Koppelspule (14) in einem Winkel von zumindest 5° angeordnet sind.
6. Induktionsheizkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die
Spulenfläche (18) der Heizspule (10) und die Spulenfläche (20) der Koppelspule (14) senkrecht zueinander stehen.
7. Induktionsheizkörper nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine elektrische Verbrauchereinheit (22), die durch die Koppelspule (14) mit Energie versorgt wird.
8. Induktionsheizkörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Verbrauchereinheit (22) zumindest eine Beleuchtungseinheit (24) um- fasst.
9. Induktionsheizkörper nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Verbrauchereinheit (22) mit der Koppelspule (14) elektrisch in Reihe geschaltet ist.
10. Induktionskochfeld mit zumindest einem Induktionsheizkörper nach einem der vorherigen Ansprüche.
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