WO2013064968A2 - Induction heating apparatus - Google Patents

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WO2013064968A2
WO2013064968A2 PCT/IB2012/055996 IB2012055996W WO2013064968A2 WO 2013064968 A2 WO2013064968 A2 WO 2013064968A2 IB 2012055996 W IB2012055996 W IB 2012055996W WO 2013064968 A2 WO2013064968 A2 WO 2013064968A2
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WO
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units
unit
induction heating
induction
rectifier
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PCT/IB2012/055996
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German (de)
French (fr)
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WO2013064968A3 (en
Inventor
Daniel Anton Falcon
Sergio Llorente Gil
Daniel Palacios Tomas
Diego Puyal Puente
Hector Sarnago Andia
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH
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Publication date
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Publication of WO2013064968A3 publication Critical patent/WO2013064968A3/en

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/06—Control, e.g. of temperature, of power
    • H05B6/062—Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like
    • H05B6/065—Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like using coordinated control of multiple induction coils

Definitions

  • the invention is based on an induction heating device according to the preamble of claim 1.
  • the object of the invention is in particular to provide a generic device with improved electrical efficiency.
  • 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 heating device, in particular a
  • Induction hob device with at least two Schufrequenzüen which are intended to be connected to different energy sources and which are in particular connected in at least one operating state with different energy sources.
  • the induction heating device at least a first
  • a "heating frequency unit” should in particular be understood to mean an electrical unit which generates an oscillating electrical signal, preferably at a frequency of at least 1 kHz, in particular of at least 10 kHz, advantageously of at least 20 kHz, and in particular of not more than 100 kHz for an induction heating unit
  • the heating frequency unit is provided to provide a maximum electrical power required by an induction heating unit of at least 1000 W, in particular at least 2000 W, advantageously at least 3000 W and preferably at least 3500 W.
  • the heating frequency unit comprises in particular at least one inverter, which is preferably at least two, preferably in series, bidirectional unipolar switches, which are formed in particular by a transistor and a diode connected in parallel, and particularly advantageous at least in each case one parallel to the bidirectional unipolar switches switched damping capacity, which is in particular formed by at least one capacitor. This allows a high-frequency power supply of the inverter, which is preferably at least two, preferably in series, bidirectional unipolar switches, which are formed in particular by a transistor and a diode connected in parallel, and particularly advantageous at least in each case one parallel to the bidirectional unipolar switches switched damping capacity, which is in particular formed by at least one capacitor. This allows a high-frequency power supply of the
  • An “energy source” should in particular be an electrical energy source, preferably an AC voltage source,
  • the induction heating device has at least two connection points, which are intended to be connected to energy sources.
  • a “switching unit” is to be understood as meaning in particular a unit having at least one switching element
  • a “switching element” is to be understood as meaning, in particular, an electrical, preferably passive, component intended to disconnect and / or connect at least one electrical connection.
  • a switching element has at least one control input and is provided to switch in dependence on a, applied to the control input electrical signal.
  • the switching element is designed as a semiconductor component, preferably as a relay.
  • the induction heating device has at least two induction heating units, which are intended to be operated in at least one operating mode of respectively different ones of the at least two heating frequency units.
  • An "induction heating unit” is to be understood as meaning in particular a unit which has at least one induction heating element.
  • An induction heating element is to be understood in particular as a heating element which is intended to be a high-frequency alternating current, in particular an alternating current having a frequency between 20 kHz and 100 kHz, in an alternating magnetic field, which by induction and / or Ummagnetmaschines bine in a metallic, especially ferromagnetic, body, in particular in a radiator and / or a
  • an induction heating element has at least a wound, in particular circular disk wound conductor.
  • increased comfort can be achieved.
  • the induction heating device has at least one second switching unit which is provided to allow simultaneous operation of at least one of the induction heating units with at least two heating frequency units in at least one operating mode.
  • the induction heating device has at least two rectifier units with which in at least one operating mode in each case different ones of the at least two heating frequency units are connected. Under a "rectifier unit" should
  • a unit can be understood which comprises at least one rectifier and is intended to rectify an electrical alternating voltage which is applied to input contacts, and output to output contacts.
  • a rectifier unit preferably has at least one semiconductor component, preferably a diode.
  • a rectifier unit has at least one half-wave rectifier, preferably a bridge rectifier.
  • controllable rectifiers and / or boost rectifiers are conceivable.
  • the rectifier unit has a buffer capacity, in particular a capacitor unit, which is provided to achieve a smoothing of the rectified AC voltage.
  • an output voltage of the rectifier unit is a pulsating one
  • heating frequency unit By “connecting" a heating frequency unit to a rectifier unit, it should be understood in particular that the heating frequency unit is connected via a current path to the rectifier unit, which differs from a current path that leads across more than one rectifier electrical efficiency can be achieved.
  • the induction heating device has at least one further switching unit which is provided to switch at least the two rectifier units in parallel on the consumer side in at least one operating mode.
  • the fact that the rectifier units are connected in parallel on the consumer side should in particular mean that the output contacts of the same name, in particular output contacts with the same-pole voltage, of the rectifier units are connected to one another are connected.
  • the further switching unit is arranged between the rectifier units and the at least two heating frequency units. In particular, an increased electrical efficiency can be achieved.
  • at least the two rectifier units each have a filter unit.
  • a "filter unit” is to be understood as meaning, in particular, an active and / or passive electronic unit which is intended to convert from a load into an energy source, in particular a power grid, for feedback
  • the filter unit has at least one choke coil. In particular, a higher electrical efficiency can be achieved.
  • the domestic appliance device has at least one control unit which controls at least the first switching unit at least as a function of services requested for the consumers.
  • a "control unit” is to be understood in particular as meaning an electronic unit which is preferably at least partially integrated in a control and / or regulating unit of a home appliance device and which is preferably provided to control at least the first switching unit and in particular to control a power consumption of the consumer units
  • the control unit preferably comprises a computing unit and in particular, in addition to the computing unit, a memory unit with a control and / or regulating program stored therein, which is intended to be executed by the computing unit become.
  • FIG. 1 shows a domestic appliance 10 designed as a hob, in a schematic view.
  • the domestic appliance 10 has a trained as induction hob apparatus
  • the induction heater 12 on.
  • the induction heater 12 has two
  • the heating frequency units 30, 32 are designed as inverters.
  • the induction heater 12 has a first one
  • the induction heating device 12 has two induction heating units 34, 36, which are intended to be operated in an operating mode of respectively different ones of the two heating-frequency units 30, 32. Furthermore, the
  • a second switching unit 60 which is provided to allow simultaneous operation of one of the induction heating units 34, 36 with the two Schufrequenzüen 30, 32 in an operating mode. Furthermore, the
  • Indutationswvortechnisch 12 two rectifier units 20, 22, with which in an operating mode respectively different of the two Schufrequenzakuen 30, 32 are connected. Furthermore, the induction heating device 12 has a further switching unit 50, which is provided to switch the two rectifier units 20, 22 on the consumer side in parallel in an operating mode.
  • the two rectifier units 20, 22 each have a filter unit 24, 26.
  • the two rectifier units 20, 22 each have a rectifier 21, 23 configured as a bridge rectifier.
  • the induction heating device 12 has a control unit 70, which controls the second and the first switching unit 40, 60 as a function of the powers required for the induction heating units 34, 36. Furthermore, the control unit 70 is provided to control the further switching unit 50.
  • control unit 70 is provided to control the heating frequency units 30, 32 and thus a power consumption of the induction heating units 34, 36.
  • Energy sources 14, 16 are formed as phases of a multi-phase house connection.
  • the induction heating device 12 has an adjusting means 72, which is provided to allow an operator to set a maximum of the power sources 14, 16 to be related current.
  • the first switching unit 40 has two
  • the switching elements 42, 44 are designed as relays.
  • the switching elements 42, 44 are formed as a single pole changeover switch. The first
  • Switching unit 40 is provided to the rectifier unit 20 either with the Energy source 14 or the power source 16 to connect. In an initial state, the first switching unit 40 connects the rectifier unit 20 to the power source 14 and the rectifier unit 22 to the power source 16.
  • the second switching unit 60 has two switching elements 62, 64.
  • the switching elements 62, 64 are designed as relays.
  • the switching elements 62, 64 are formed as a single pole changeover switch.
  • the second switching unit 60 is provided to either connect the induction heating units 34, 36 to either one of the heating frequency units 30, 32 or one of the
  • the second switching unit 60 connects the induction heating unit 34 with the heating frequency unit 30 and the induction heating unit 36 with the heating frequency unit 32.
  • the further switching unit 50 has two switching elements 52, 54.
  • the switching elements 52, 54 are designed as relays.
  • the switching elements 52, 54 are designed as a single-pole power switch. In the initial state is a
  • Switching elements 52, 54 separately.
  • the switching elements 42 and 44 are formed in pairs as a two-pole changeover switch and thus via a single control member, in particular a
  • Relay coil are switchable.
  • the switching elements 52 and 54 are formed in pairs as a two-pole power switch and thus via a single control member, in particular a relay coil, are switchable.
  • Control unit 70 is provided to leave the switching units 40, 50, 60 in their respective output states.
  • the induction heating units 34, 36 are operated via completely different power electronics.
  • the control unit 70 is provided to leave the switching unit 60 in its initial state and to switch the switching units 40 and 50, which may be obtained maximally from the individual energy source 16. In this mode of operation, both rectifier units 20, 22 are connected to the power source 16 and the
  • Rectifier units 20, 22 are connected in parallel on the consumer side.
  • the Induction heating units 34, 36 are each operated via two rectifier units 20, 22.
  • control unit 70 In a third operating mode, in which power is requested by an operator for at least one and for less than all induction heating units 34, 36, for example, as shown in FIG. 1, only for the induction heating unit 34, the control unit 70 is intended to all switching units 40, 50, 60 to switch. There are both rectifier units 20, 22 connected to the power source 16, the
  • Rectifier units 20, 22 are connected in parallel on the consumer side and the
  • Induction heating unit 34 is connected to both rectifier units 20, 22.
  • control unit 70 is provided to close the switching unit 40 constantly, if only one power source 16 to the
  • Induction heater 12 is connected.

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  • Electromagnetism (AREA)
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Abstract

The invention is based on an induction heating apparatus, in particular an induction hob apparatus, with at least two heating frequency units (30, 32) which are intended to be connected to different energy sources (14, 16). In order to achieve an increased electrical efficiency, it is proposed that the domestic appliance has at least one first switching unit (40), which is intended to connect at least the two heating frequency units (30, 32) to a single one of the at least two energy sources (14, 16) in at least one operating mode.

Description

Induktionsheizvorrichtung  induction heating
Die Erfindung geht aus von einer Induktionsheizvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention is based on an induction heating device according to the preamble of claim 1.
Es sind Induktionskochfelder bekannt, die an zwei unterschiedliche Phasen There are known induction hobs that are connected to two different phases
angeschlossene Gleichrichter aufweisen, die dazu vorgesehen sind, jeweils have connected rectifier, which are provided, respectively
unterschiedliche Inverter zu versorgen. to supply different inverters.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserter elektrischer Effizienz bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können. The object of the invention is in particular to provide a generic device with improved electrical efficiency. 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.
Die Erfindung geht aus von einer Induktionsheizvorrichtung, insbesondere einer The invention is based on an induction heating device, in particular a
Induktionskochfeldvorrichtung, mit zumindest zwei Heizfrequenzeinheiten, die dazu vorgesehen sind, mit unterschiedlichen Energiequellen verbunden zu werden und die insbesondere in zumindest einem Betriebszustand mit unterschiedlichen Energiequellen verbunden sind. Induction hob device, with at least two Heizfrequenzeinheiten which are intended to be connected to different energy sources and which are in particular connected in at least one operating state with different energy sources.
Es wird vorgeschlagen, dass die Induktionsheizvorrichtung zumindest eine erste It is proposed that the induction heating device at least a first
Schalteinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, in wenigstens einem Betriebsmodus zumindest die zwei Heizfrequenzeinheiten mit einer einzelnen der zumindest zwei Energiequellen zu verbinden. Unter einer„Heizfrequenzeinheit" soll insbesondere eine elektrische Einheit verstanden werden, die ein oszillierendes elektrisches Signal, vorzugsweise mit einer Frequenz von zumindest 1 kHz, insbesondere von wenigstens 10 kHz, vorteilhaft von mindestens 20 kHz, und insbesondere von maximal 100 kHz für eine Induktionsheizeinheit erzeugt. Insbesondere ist die Heizfrequenzeinheit dazu vorgesehen, eine, von einer Induktionsheizeinheit geforderte, maximale elektrische Leistung von zumindest 1000 W, insbesondere zumindest 2000 W, vorteilhaft zumindest 3000 W und vorzugsweise zumindest 3500 W bereitzustellen. Die Heizfrequenzeinheit umfasst insbesondere zumindest einen Wechselrichter, der vorzugsweise zumindest zwei, vorzugsweise in Reihe geschaltete, bidirektionale unipolare Schalter, die insbesondere von einem Transistor und einer parallel geschalteten Diode gebildet sind, und besonders vorteilhaft zumindest jeweils einen parallel zu den bidirektionalen unipolaren Schaltern geschaltete Dämpfungskapazität, die insbesondere von zumindest einem Kondensator gebildet ist, aufweist. Hierdurch kann eine hochfrequente Energieversorgung der Switching unit, which is provided, in at least one operating mode at least connect the two Heizfrequenzeinheiten with a single one of the at least two energy sources. A "heating frequency unit" should in particular be understood to mean an electrical unit which generates an oscillating electrical signal, preferably at a frequency of at least 1 kHz, in particular of at least 10 kHz, advantageously of at least 20 kHz, and in particular of not more than 100 kHz for an induction heating unit In particular, the heating frequency unit is provided to provide a maximum electrical power required by an induction heating unit of at least 1000 W, in particular at least 2000 W, advantageously at least 3000 W and preferably at least 3500 W. The heating frequency unit comprises in particular at least one inverter, which is preferably at least two, preferably in series, bidirectional unipolar switches, which are formed in particular by a transistor and a diode connected in parallel, and particularly advantageous at least in each case one parallel to the bidirectional unipolar switches switched damping capacity, which is in particular formed by at least one capacitor. This allows a high-frequency power supply of the
Induktionsheizeinheit bereitgestellt werden. Unter einer„Energiequelle" soll insbesondere eine elektrische Energiequelle, vorzugsweise eine Wechselspannungsquelle,  Induction heating unit can be provided. An "energy source" should in particular be an electrical energy source, preferably an AC voltage source,
insbesondere eine Phase eines Mehrphasenhausanschlusses, verstanden werden. in particular a phase of a multi-phase house connection, to be understood.
Insbesondere weist die Induktionsheizvorrichtung zumindest zwei Anschlussstellen auf, die dazu vorgesehen sind, mit Energiequellen verbunden zu werden. Unter einer „Schalteinheit" soll insbesondere eine Einheit mit zumindest einem Schaltelement verstanden werden. Unter einem„Schaltelement" soll insbesondere eine elektrische, vorzugsweise passive, Komponente verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, zumindest eine elektrische Verbindung zu trennen und/oder zu verbinden. Insbesondere weist ein Schaltelement zumindest einen Steuereingang auf und ist dazu vorgesehen, in Abhängigkeit von einem, an dem Steuereingang anliegenden elektrischen Signal zu schalten. Insbesondere ist das Schaltelement als Halbleiterbauteil, vorzugsweise als Relais ausgebildet. Unter„vorgesehen" soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Es kann insbesondere eine erhöhte elektrische Effizienz erreicht werden, da Verluste in den Gleichrichtereinheiten, insbesondere in Halbleiterbauteilen der Gleichrichtereinheiten, überproportional mit einem über die Gleichrichtereinheiten fließenden Strom ansteigen. In particular, the induction heating device has at least two connection points, which are intended to be connected to energy sources. A "switching unit" is to be understood as meaning in particular a unit having at least one switching element A "switching element" is to be understood as meaning, in particular, an electrical, preferably passive, component intended to disconnect and / or connect at least one electrical connection. In particular, a switching element has at least one control input and is provided to switch in dependence on a, applied to the control input electrical signal. In particular, the switching element is designed as a semiconductor component, preferably as a relay. In particular, "intended" should be understood to mean specially programmed, designed and / or equipped, and in particular an increased electrical efficiency can be achieved since losses in the rectifier units, in particular in semiconductor components of the rectifier units, increase disproportionately with a current flowing through the rectifier units.
Vorzugsweise weist die Induktionsheizvorrichtung zumindest zwei Induktionsheizeinheiten auf, die dazu vorgesehen sind, in zumindest einem Betriebsmodus von jeweils unterschiedlichen der zumindest zwei Heizfrequenzeinheiten betrieben zu werden. Unter einer„Induktionsheizeinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zumindest ein Induktionsheizelement aufweist. Unter einem„Induktionsheizelement" soll insbesondere ein Heizelement verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, einen hochfrequenten Wechselstrom, insbesondere einen Wechselstrom mit einer Frequenz zwischen 20 kHz und 100 kHz, in ein magnetisches Wechselfeld zu wandeln, welches durch Induktion und/oder Ummagnetisierungseffekte in einem metallischen, insbesondere ferromagnetischen, Körper, insbesondere in einem Heizkörper und/oder einem Preferably, the induction heating device has at least two induction heating units, which are intended to be operated in at least one operating mode of respectively different ones of the at least two heating frequency units. An "induction heating unit" is to be understood as meaning in particular a unit which has at least one induction heating element. "An induction heating element" is to be understood in particular as a heating element which is intended to be a high-frequency alternating current, in particular an alternating current having a frequency between 20 kHz and 100 kHz, in an alternating magnetic field, which by induction and / or Ummagnetisierungseffekte in a metallic, especially ferromagnetic, body, in particular in a radiator and / or a
Gargeschirr, Wärme erzeugt. Insbesondere weist ein Induktionsheizelement zumindest einen gewickelten, insbesondere kreisscheibenförmig gewickelten, Leiter auf. Es kann insbesondere ein erhöhter Komfort erreicht werden. Cookware, heat generated. In particular, an induction heating element has at least a wound, in particular circular disk wound conductor. In particular, increased comfort can be achieved.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Induktionsheizvorrichtung zumindest eine zweite Schalteinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebsmodus einen gleichzeitigen Betrieb zumindest einer der Induktionsheizeinheiten mit zumindest zwei Heizfrequenzeinheiten zu ermöglichen. Es kann insbesondere eine erhöhte elektrische Effizienz erreicht werden. Vorteilhaft weist die Induktionsheizvorrichtung zumindest zwei Gleichrichtereinheiten auf, mit denen in zumindest einem Betriebsmodus jeweils unterschiedliche der zumindest zwei Heizfrequenzeinheiten verbunden sind. Unter einer„Gleichrichtereinheit" soll Furthermore, it is proposed that the induction heating device has at least one second switching unit which is provided to allow simultaneous operation of at least one of the induction heating units with at least two heating frequency units in at least one operating mode. In particular, an increased electrical efficiency can be achieved. Advantageously, the induction heating device has at least two rectifier units with which in at least one operating mode in each case different ones of the at least two heating frequency units are connected. Under a "rectifier unit" should
insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zumindest einen Gleichrichter aufweist und dazu vorgesehen ist, eine elektrische Wechselspannung, die an Eingangskontakten anliegt, gleichzurichten und an Ausgangskontakten auszugeben. Vorzugsweise weist eine Gleichrichtereinheit zumindest ein Halbleiterbauelement, vorzugsweise eine Diode, auf. Insbesondere weist eine Gleichrichtereinheit zumindest einen Einweggleichrichter, vorzugsweise einen Brückengleichrichter, auf. Weiterhin sind steuerbare Gleichrichter und/oder Boostgleichrichter denkbar. Insbesondere weist die Gleichrichtereinheit eine Pufferkapazität, insbesondere eine Kondensatoreinheit, auf, die dazu vorgesehen ist, eine Glättung der gleichgerichteten Wechselspannung zu erreichen. Vorzugsweise handelt es sich bei einer Ausgangsspannung der Gleichrichtereinheit um eine pulsierende In particular, a unit can be understood which comprises at least one rectifier and is intended to rectify an electrical alternating voltage which is applied to input contacts, and output to output contacts. A rectifier unit preferably has at least one semiconductor component, preferably a diode. In particular, a rectifier unit has at least one half-wave rectifier, preferably a bridge rectifier. Furthermore, controllable rectifiers and / or boost rectifiers are conceivable. In particular, the rectifier unit has a buffer capacity, in particular a capacitor unit, which is provided to achieve a smoothing of the rectified AC voltage. Preferably, an output voltage of the rectifier unit is a pulsating one
Gleichspannung. Darunter, dass eine Heizfrequenzeinheit mit einer Gleichrichtereinheit „verbunden" ist, soll insbesondere verstanden werden, dass die Heizfrequenzeinheit über einen Strompfad mit der Gleichrichtereinheit verbunden ist, der sich von einem Strompfad unterscheidet, der über mehr als einen Gleichrichter führt. Es kann insbesondere eine erhöhte elektrische Effizienz erreicht werden. DC. By "connecting" a heating frequency unit to a rectifier unit, it should be understood in particular that the heating frequency unit is connected via a current path to the rectifier unit, which differs from a current path that leads across more than one rectifier electrical efficiency can be achieved.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Induktionsheizvorrichtung zumindest eine weitere Schalteinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebsmodus zumindest die zwei Gleichrichtereinheiten verbraucherseitig parallel zu schalten. Darunter, dass die Gleichrichtereinheiten„verbraucherseitig" parallel geschaltet sind, soll insbesondere verstanden werden, dass gleichnamige Ausgangskontakte, insbesondere Ausgangskontakte mit gleichpoliger Spannung, der Gleichrichtereinheiten miteinander verbunden sind. Insbesondere ist die weitere Schalteinheit zwischen den Gleichrichtereinheiten und den zumindest zwei Heizfrequenzeinheiten angeordnet. Es kann insbesondere eine erhöhte elektrische Effizienz erreicht werden. Weiterhin wird vorgeschlagen, dass zumindest die zwei Gleichrichtereinheiten jeweils eine Filtereinheit aufweisen. Unter einer„Filtereinheit" soll insbesondere eine aktive und/oder passive elektronische Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, aus einem Verbraucher in eine Energiequelle, insbesondere ein Stromnetz, rückkoppelnde Furthermore, it is proposed that the induction heating device has at least one further switching unit which is provided to switch at least the two rectifier units in parallel on the consumer side in at least one operating mode. The fact that the rectifier units are connected in parallel on the consumer side should in particular mean that the output contacts of the same name, in particular output contacts with the same-pole voltage, of the rectifier units are connected to one another are connected. In particular, the further switching unit is arranged between the rectifier units and the at least two heating frequency units. In particular, an increased electrical efficiency can be achieved. Furthermore, it is proposed that at least the two rectifier units each have a filter unit. A "filter unit" is to be understood as meaning, in particular, an active and / or passive electronic unit which is intended to convert from a load into an energy source, in particular a power grid, for feedback
Spannungsspitzen und/oder netzfremde Frequenzen zu vermeiden. Insbesondere weist die Filtereinheit zumindest eine Drosselspule auf. Es kann insbesondere eine höhere elektrische Effizienz erreicht werden. Voltage peaks and / or non-network frequencies to avoid. In particular, the filter unit has at least one choke coil. In particular, a higher electrical efficiency can be achieved.
Vorteilhaft weist die Hausgerätevorrichtung zumindest eine Steuereinheit auf, die zumindest in Abhängigkeit von für die Verbraucher angeforderten Leistungen zumindest die erste Schalteinheit steuert. Unter einer„Steuereinheit" soll insbesondere eine elektronische Einheit verstanden werden, die vorzugsweise in einer Steuer- und/oder Regeleinheit einer Hausgerätevorrichtung zumindest teilweise integriert ist und die vorzugsweise dazu vorgesehen ist, zumindest die erste Schalteinheit zu steuern und insbesondere eine Leistungsaufnahme der Verbrauchereinheiten zu steuern und/oder zu regeln. Vorzugsweise umfasst die Steuereinheit eine Recheneinheit und insbesondere zusätzlich zur Recheneinheit eine Speichereinheit mit einem darin gespeicherten Steuer- und/oder Regelprogramm, das dazu vorgesehen ist, von der Recheneinheit ausgeführt zu werden. Es kann insbesondere eine höhere elektrische Effizienz erreicht werden. Advantageously, the domestic appliance device has at least one control unit which controls at least the first switching unit at least as a function of services requested for the consumers. A "control unit" is to be understood in particular as meaning an electronic unit which is preferably at least partially integrated in a control and / or regulating unit of a home appliance device and which is preferably provided to control at least the first switching unit and in particular to control a power consumption of the consumer units The control unit preferably comprises a computing unit and in particular, in addition to the computing unit, a memory unit with a control and / or regulating program stored therein, which is intended to be executed by the computing unit become.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Figur 1 zeigt ein als Kochfeld ausgebildetes Hausgerät 10 in einer schematischen Ansicht. Das Hausgerät 10 weist eine als Induktionskochfeldvorrichtung ausgebildete Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, embodiments of the invention are shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations. FIG. 1 shows a domestic appliance 10 designed as a hob, in a schematic view. The domestic appliance 10 has a trained as induction hob apparatus
Induktionsheizvorrichtung 12 auf. Die Induktionsheizvorrichtung 12 weist zwei Induction heater 12 on. The induction heater 12 has two
Heizfrequenzeinheiten 30, 32 auf, die dazu vorgesehen sind, mit unterschiedlichen Energiequellen 14, 16 verbunden zu werden. Die Heizfrequenzeinheiten 30, 32 sind als Wechselrichter ausgebildet. Die Induktionsheizvorrichtung 12 weist eine erste Heizfrequenzeinheiten 30, 32, which are intended to be connected to different energy sources 14, 16. The heating frequency units 30, 32 are designed as inverters. The induction heater 12 has a first one
Schalteinheit 40 auf, die dazu vorgesehen ist, in einem Betriebsmodus die zwei Switching unit 40, which is intended, in a mode of operation, the two
Heizfrequenzeinheiten 30, 32 mit einer einzelnen Energiequelle 14, 16 zu verbinden. Weiterhin weist die Induktionsheizvorrichtung 12 zwei Induktionsheizeinheiten 34, 36 auf, die dazu vorgesehen sind, in einem Betriebsmodus von jeweils unterschiedlichen der zwei Heizfrequenzeinheiten 30, 32 betrieben zu werden. Weiterhin weist die Heizfrequenzeinheiten 30, 32 to connect to a single power source 14, 16. Furthermore, the induction heating device 12 has two induction heating units 34, 36, which are intended to be operated in an operating mode of respectively different ones of the two heating-frequency units 30, 32. Furthermore, the
Induktionsheizvorrichtung 12 eine zweite Schalteinheit 60 auf, die dazu vorgesehen ist, in einem Betriebsmodus einen gleichzeitigen Betrieb einer der Induktionsheizeinheiten 34, 36 mit den zwei Heizfrequenzeinheiten 30, 32 zu ermöglichen. Weiterhin weist die Induction heater 12, a second switching unit 60, which is provided to allow simultaneous operation of one of the induction heating units 34, 36 with the two Heizfrequenzeinheiten 30, 32 in an operating mode. Furthermore, the
Induktionsheizvorrichtung 12 zwei Gleichrichtereinheiten 20, 22 auf, mit denen in einem Betriebsmodus jeweils unterschiedliche der zwei Heizfrequenzeinheiten 30, 32 verbunden sind. Weiterhin weist die Induktionsheizvorrichtung 12 eine weitere Schalteinheit 50 auf, die dazu vorgesehen ist, in einem Betriebsmodus die zwei Gleichrichtereinheiten 20, 22 verbraucherseitig parallel zu schalten. Induktionsheizvorrichtung 12 two rectifier units 20, 22, with which in an operating mode respectively different of the two Heizfrequenzeinheiten 30, 32 are connected. Furthermore, the induction heating device 12 has a further switching unit 50, which is provided to switch the two rectifier units 20, 22 on the consumer side in parallel in an operating mode.
Die zwei Gleichrichtereinheiten 20, 22 weisen jeweils eine Filtereinheit 24, 26 auf. Die zwei Gleichrichtereinheiten 20, 22 weisen jeweils einen als Brückengleichrichter ausgebildeten Gleichrichter 21 , 23 auf. Weiterhin weist die Induktionsheizvorrichtung 12 eine Steuereinheit 70 auf, die in Abhängigkeit von für die Induktionsheizeinheiten 34, 36 angeforderten Leistungen die zweite und die erste Schalteinheit 40, 60 steuert. Weiterhin ist die Steuereinheit 70 dazu vorgesehen, die weitere Schalteinheit 50 zu steuern. The two rectifier units 20, 22 each have a filter unit 24, 26. The two rectifier units 20, 22 each have a rectifier 21, 23 configured as a bridge rectifier. Furthermore, the induction heating device 12 has a control unit 70, which controls the second and the first switching unit 40, 60 as a function of the powers required for the induction heating units 34, 36. Furthermore, the control unit 70 is provided to control the further switching unit 50.
Weiterhin ist die Steuereinheit 70 dazu vorgesehen, die Heizfrequenzeinheiten 30, 32 und somit eine Leistungsaufnahme der Induktionsheizeinheiten 34, 36 zu steuern. Die Furthermore, the control unit 70 is provided to control the heating frequency units 30, 32 and thus a power consumption of the induction heating units 34, 36. The
Energiequellen 14, 16 sind als Phasen eines Mehrphasenhausanschlusses ausgebildet. Die Induktionsheizvorrichtung 12 weist ein Stellmittel 72 auf, das dazu vorgesehen ist, einem Bediener eine Einstellung einer maximal über die Energiequellen 14, 16 zu beziehenden Stromstärke zu ermöglichen. Die erste Schalteinheit 40 weist zwei Energy sources 14, 16 are formed as phases of a multi-phase house connection. The induction heating device 12 has an adjusting means 72, which is provided to allow an operator to set a maximum of the power sources 14, 16 to be related current. The first switching unit 40 has two
Schaltelemente 42, 44 auf. Die Schaltelemente 42, 44 sind als Relais ausgebildet. Die Schaltelemente 42, 44 sind als einpolige Wechselschalter ausgebildet. Die erste Switching elements 42, 44 on. The switching elements 42, 44 are designed as relays. The switching elements 42, 44 are formed as a single pole changeover switch. The first
Schalteinheit 40 ist dazu vorgesehen, die Gleichrichtereinheit 20 entweder mit der Energiequelle 14 oder der Energiequelle 16 zu verbinden. In einem Ausgangszustand verbindet die erste Schalteinheit 40 die Gleichrichtereinheit 20 mit der Energiequelle 14 und die Gleichrichtereinheit 22 mit der Energiequelle 16. Die zweite Schalteinheit 60 weist zwei Schaltelemente 62, 64 auf. Die Schaltelemente 62, 64 sind als Relais ausgebildet. Die Schaltelemente 62, 64 sind als einpolige Wechselschalter ausgebildet. Die zweite Schalteinheit 60 ist dazu vorgesehen, die Induktionsheizeinheiten 34, 36 entweder jeweils mit einer der Heizfrequenzeinheiten 30, 32 zu verbinden oder eine der Switching unit 40 is provided to the rectifier unit 20 either with the Energy source 14 or the power source 16 to connect. In an initial state, the first switching unit 40 connects the rectifier unit 20 to the power source 14 and the rectifier unit 22 to the power source 16. The second switching unit 60 has two switching elements 62, 64. The switching elements 62, 64 are designed as relays. The switching elements 62, 64 are formed as a single pole changeover switch. The second switching unit 60 is provided to either connect the induction heating units 34, 36 to either one of the heating frequency units 30, 32 or one of the
Induktionsheizeinheiten 34, 36 mit beiden Heizfrequenzeinheiten 30, 32 in einem Induction heating units 34, 36 with both heating frequency units 30, 32 in one
Boostmodus zu betreiben. In dem Ausgangszustand verbindet die zweite Schalteinheit 60 die Induktionsheizeinheit 34 mit der Heizfrequenzeinheit 30 und die Induktionsheizeinheit 36 mit der Heizfrequenzeinheit 32. Die weitere Schalteinheit 50 weist zwei Schaltelemente 52, 54 auf. Die Schaltelemente 52, 54 sind als Relais ausgebildet. Die Schaltelemente 52, 54 sind als einpolige Einschalter ausgebildet. In dem Ausgangszustand ist eine Boost mode to operate. In the initial state, the second switching unit 60 connects the induction heating unit 34 with the heating frequency unit 30 and the induction heating unit 36 with the heating frequency unit 32. The further switching unit 50 has two switching elements 52, 54. The switching elements 52, 54 are designed as relays. The switching elements 52, 54 are designed as a single-pole power switch. In the initial state is a
Verbindung von Ausgangskontakten der Gleichrichtereinheiten 20, 22 über die Connection of output contacts of the rectifier units 20, 22 via the
Schaltelemente 52, 54 getrennt. In weiteren Ausgestaltungsvarianten ist es ebenso denkbar, dass die Schaltelemente 42 und 44 paarweise als zweipolige Wechselschalter ausgebildet sind und somit über ein einzelnes Steuerglied, insbesondere eine Switching elements 52, 54 separately. In further embodiments, it is also conceivable that the switching elements 42 and 44 are formed in pairs as a two-pole changeover switch and thus via a single control member, in particular a
Relaisspule, schaltbar sind. In weiteren Ausgestaltungsvarianten ist es weiterhin denkbar, dass die Schaltelemente 52 und 54 paarweise als zweipolige Einschalter ausgebildet sind und somit über ein einzelnes Steuerglied, insbesondere eine Relaisspule, schaltbar sind. Relay coil, are switchable. In further embodiments, it is further conceivable that the switching elements 52 and 54 are formed in pairs as a two-pole power switch and thus via a single control member, in particular a relay coil, are switchable.
In einem ersten Betriebsmodus, in dem für die Induktionsheizeinheiten 34, 36 von einem Bediener Leistungen angefordert sind, die in Summe größer sind als eine Leistung, die von einer einzelnen Energiequelle 14, 16 maximal bezogen werden dürfen, ist die In a first mode of operation in which the inductive heating units 34, 36 are required by a user to perform services that are greater in total than a power that can be obtained from a single energy source 14, 16 maximum, that is
Steuereinheit 70 dazu vorgesehen, die Schalteinheiten 40, 50, 60 in ihren jeweiligen Ausgangszuständen zu belassen. Die Induktionsheizeinheiten 34, 36 werden über komplett verschiedene Leistungselektronik betrieben. Control unit 70 is provided to leave the switching units 40, 50, 60 in their respective output states. The induction heating units 34, 36 are operated via completely different power electronics.
In einem zweiten Betriebsmodus, in dem für die Induktionsheizeinheiten 34, 36 von einem Bediener Leistungen angefordert sind, die in Summe maximal einer Leistung In a second mode of operation in which, for the induction heating units 34, 36, services are requested by an operator, the sum of a maximum of one power
entsprechen, die von der einzelnen Energiequelle 16 maximal bezogen werden darf, ist die Steuereinheit 70 dazu vorgesehen, die Schalteinheit 60 in ihrem Ausgangszustand zu belassen und die Schalteinheiten 40 und 50 zu schalten. In diesem Betriebsmodus sind beide Gleichrichtereinheiten 20, 22 mit der Energiequelle 16 verbunden und die The control unit 70 is provided to leave the switching unit 60 in its initial state and to switch the switching units 40 and 50, which may be obtained maximally from the individual energy source 16. In this mode of operation, both rectifier units 20, 22 are connected to the power source 16 and the
Gleichrichtereinheiten 20, 22 sind verbraucherseitig parallel geschaltet. Die Induktionsheizeinheiten 34, 36 werden jeweils über zwei Gleichrichtereinheiten 20, 22 betrieben. Rectifier units 20, 22 are connected in parallel on the consumer side. The Induction heating units 34, 36 are each operated via two rectifier units 20, 22.
In einem dritten Betriebsmodus, in dem für mindestens eine und für weniger als alle Induktionsheizeinheiten 34, 36, also beispielsweise, wie in Figur 1 dargestellt, nur für die Induktionsheizeinheit 34, eine Leistung durch einen Bediener angefordert ist, ist die Steuereinheit 70 dazu vorgesehen, alle Schalteinheiten 40, 50, 60 zu schalten. Es sind beide Gleichrichtereinheiten 20, 22 mit der Energiequelle 16 verbunden, die In a third operating mode, in which power is requested by an operator for at least one and for less than all induction heating units 34, 36, for example, as shown in FIG. 1, only for the induction heating unit 34, the control unit 70 is intended to all switching units 40, 50, 60 to switch. There are both rectifier units 20, 22 connected to the power source 16, the
Gleichrichtereinheiten 20, 22 sind verbraucherseitig parallel geschaltet und die Rectifier units 20, 22 are connected in parallel on the consumer side and the
Induktionsheizeinheit 34 ist mit beiden Gleichrichtereinheiten 20, 22 verbunden. Induction heating unit 34 is connected to both rectifier units 20, 22.
Weiterhin sind Betriebsmodi, die den zweiten und dritten Betriebsmodus kombinieren, denkbar, in denen die Induktionsheizeinheiten 34, 36 abwechselnd durch Schaltung der Schalteinheit 60 in einem Boostmodus betrieben werden. Furthermore, operating modes which combine the second and third operating modes are conceivable in which the induction heating units 34, 36 are operated alternately by switching the switching unit 60 in a boost mode.
Es sind weiterhin Ausgestaltungen der Erfindung mit mehr als zwei, insbesondere zumindest drei, vorteilhaft zumindest vier, Induktionsheizeinheiten, Gleichrichtereinheiten und/oder Heizfrequenzeinheiten denkbar. Insbesondere weist eine derartige Furthermore, embodiments of the invention with more than two, in particular at least three, advantageously at least four, induction heating units, rectifier units and / or heating frequency units are conceivable. In particular, such
Ausgestaltung komplexere, den größeren Anzahlen angepasste Schalteinheiten auf. Design more complex, the larger numbers adapted switching units.
Weiterhin ist es denkbar, dass die Steuereinheit 70 dazu vorgesehen ist, die Schalteinheit 40 ständig zu schließen, wenn lediglich eine Energiequelle 16 an die Furthermore, it is conceivable that the control unit 70 is provided to close the switching unit 40 constantly, if only one power source 16 to the
Induktionsheizvorrichtung 12 angeschlossen ist. Induction heater 12 is connected.
Bezugszeichen reference numeral
10 Hausgerät 10 home appliance
12 Induktionsheizvorrichtung 12 induction heater
14 Energiequelle 14 energy source
16 Energiequelle  16 energy source
20 Gleichrichtereinheit 20 rectifier unit
21 Gleichrichter 21 rectifier
22 Gleichrichtereinheit 22 rectifier unit
23 Gleichrichter 23 rectifier
24 Filtereinheit  24 filter unit
26 Filtereinheit 26 filter unit
30 Heizfrequenzeinheit 30 heating frequency unit
32 Heizfrequenzeinheit32 heating frequency unit
34 Induktionsheizeinheit34 induction heating unit
36 Induktionsheizeinheit36 induction heating unit
40 Schalteinheit 40 switching unit
42 Schaltelement  42 switching element
44 Schaltelement  44 switching element
50 Schalteinheit  50 switching unit
52 Schaltelement  52 switching element
54 Schaltelement  54 switching element
60 Schalteinheit  60 switching unit
62 Schaltelement  62 switching element
64 Schaltelement  64 switching element
70 Steuereinheit  70 control unit
72 Stellmittel  72 actuating means

Claims

Patentansprüche  claims
Induktionsheizvorrichtung, insbesondere Induktionskochfeldvorrichtung, mit zumindest zwei Heizfrequenzeinheiten (30, 32), die dazu vorgesehen sind mit unterschiedlichen Energiequellen (14, 16) verbunden zu werden, Induction heating device, in particular induction hob device, having at least two heating frequency units (30, 32) which are intended to be connected to different energy sources (14, 16),
gekennzeichnet durch zumindest eine erste Schalteinheit (40), die dazu vorgesehen ist, in wenigstens einem Betriebsmodus zumindest die zwei characterized by at least one first switching unit (40), which is provided to at least the two in at least one operating mode
Heizfrequenzeinheiten (30, 32) mit einer einzelnen der zumindest zwei Heating frequency units (30, 32) with a single one of the at least two
Energiequellen (14, 16) zu verbinden. Energy sources (14, 16) to connect.
Induktionsheizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Induction heater according to one of the preceding claims,
gekennzeichnet durch zumindest zwei Induktionsheizeinheiten (34, 36), die dazu vorgesehen sind, in zumindest einem Betriebsmodus von jeweils unterschiedlichen der zumindest zwei Heizfrequenzeinheiten (30, 32) betrieben zu werden. characterized by at least two induction heating units (34, 36), which are intended to be operated in at least one operating mode of respectively different ones of the at least two heating frequency units (30, 32).
Induktionsheizvorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch zumindest eine zweite Schalteinheit (60), die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebsmodus einen gleichzeitigen Betrieb zumindest einer der Induction heating device according to claim 2, characterized by at least one second switching unit (60), which is provided, in at least one operating mode, a simultaneous operation of at least one of
Induktionsheizeinheiten (34, 36) mit zumindest zwei Heizfrequenzeinheiten (30, 32) zu ermöglichen. Induction heating units (34, 36) with at least two Heizfrequenzeinheiten (30, 32) to allow.
Induktionsheizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Induction heater according to one of the preceding claims,
gekennzeichnet durch zumindest zwei Gleichrichtereinheiten (20, 22), mit denen in zumindest einem Betriebsmodus jeweils unterschiedliche der zumindest zwei Heizfrequenzeinheiten (30, 32) verbunden sind. characterized by at least two rectifier units (20, 22) with which, in at least one operating mode, respectively different ones of the at least two heating frequency units (30, 32) are connected.
Induktionsheizvorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch zumindest eine weitere Schalteinheit (50), die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebsmodus zumindest die zwei Gleichrichtereinheiten (20, 22) Induction heating device according to claim 4, characterized by at least one further switching unit (50) which is provided, in at least one operating mode, at least the two rectifier units (20, 22).
verbraucherseitig parallel zu schalten. Hausgerätevorrichtung zumindest nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die zwei Gleichrichtereinheiten (20, 22) jeweils eine Filtereinheit (24, 26) aufweisen. on the consumer side in parallel. Home appliance device at least according to claim 4, characterized in that at least the two rectifier units (20, 22) each have a filter unit (24, 26).
Induktionsheizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Induction heater according to one of the preceding claims,
gekennzeichnet durch eine Steuereinheit (70), die zumindest in Abhängigkeit von für die Verbraucher angeforderten Leistungen zumindest die erste  characterized by a control unit (70), at least in response to requested for the consumer services at least the first
Schalteinheit (40) steuert.  Switching unit (40) controls.
Hausgerät, insbesondere Induktionskochfeld, mit einer Induktionsheizvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Domestic appliance, in particular induction hob, with an induction heating device (12) according to one of the preceding claims.
9. Verfahren zum Betrieb einer Induktionsheizvorrichtung (12) nach Anspruch 7. 9. A method of operating an induction heating device (12) according to claim 7.
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