WO2021111168A1

WO2021111168A1 - Induktive heizvorrichtung, insbesondere induktiver tauchsieder

Info

Publication number: WO2021111168A1
Application number: PCT/IB2019/060407
Authority: WO
Inventors: Wachtang BUDAGASCHWILI
Original assignee: Budagaschwili Wachtang
Priority date: 2019-12-03
Filing date: 2019-12-03
Publication date: 2021-06-10
Also published as: DE112019007927A5

Abstract

Die Erfindung betrifft eine induktive Heizvorrichtung zum Erwärmen von Flüssigkeiten, umfassend ein Grundgerät (1) mit mindestens einer Induktionsspule (2), sowie ein Induktionskörper (3), wobei dieser zum Heizen einer Flüssigkeit (5) in einem Behältnis (6) vorliegt, das auf dem Grundgerät (1) steht oder in unmittelbarer Nähe zum Grundgerät (1) angeordnet ist, und der Induktionskörper (3) in die Flüssigkeit (5) eintaucht, wobei die mindestens eine Induktionsspule (2) den Induktionskörper (3) durch Induktion von Wirbelströmen (IB) im Induktionskörper (3) aufheizt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in der Induktionsspule (2) und/oder in dem Induktionskörper (3) ein Magnet vorhanden ist, welcher den Induktionskörper auf dem Boden des Behältnisses (6) fixiert.

Description

Induktive Heizvorrichtung, insbesondere induktiver Tauchsieder

Die Erfindung betrifft eine induktive Heizvorrichtung zum Erwärmen von Flüssig keiten, umfassend ein Grundgerät mit mindestens einer Induktionsspule, sowie ein Induktionskörper, wobei dieser zum Heizen einer Flüssigkeit in einem Behält nis vorliegt, das auf dem Grundgerät steht oder in unmittelbarer Nähe zum Grundgerät angeordnet ist, und der Induktionskörper in die Flüssigkeit eintaucht, wobei die mindestens eine Induktionsspule den Induktionskörper durch Induktion von Wirbelströmen im Induktionskörper aufheizt.

Eine mögliche Anwendung dieser induktiven Heizvorrichtung ist die Nutzung als Wasserkocher für Tassenportionen. Herkömmliche Wasserkocher in Form eines Wasserkrugs mit Heizplatte haben den Nachteil, dass damit häufig überschüssi ges Wasser erhitzt wird. Da bei diesen Wasserkochern ein genaues Dosieren der zu erhitzenden Menge schwierig ist, wird meistens erheblich mehr Wasser erhitzt als gebraucht wird. Der Kochvorgang dauert aufgrund der überschüssigen Menge Wasser länger und endet in einem erhöhten Energieverbrauch. Wird die vorlie gend beschriebene Technik verwendet, wird zuerst die gewünschte Menge Was ser in den endgültigen Behälter, beispielsweise in eine Tasse gefüllt und darauf hin erst mit der hier beschriebenen Vorrichtung erhitzt. Da das Wasser bereits in dem endgültigen Behälter erhitzt wird, ist es möglich, die gewünschte Menge Wasser einfach und genau zu dosieren. Dies führt dazu, dass lediglich die benö tigte Menge Wasser erhitzt wird und deshalb der Vorgang des Kochens be schleunigt und im Ganzen erheblich weniger Energie verbraucht wird. Eine sol che induktive Heizvorrichtung ist in dem deutschen Gebrauchsmuster DE 20 2014 103834 U1 im Detail beschrieben, wo auch auf weitere ähnliche induktive Heizvorrichtungen verwiesen wird. Wesentlich an den gattungsgemäßen Wasser erhitzern dieser Bauart ist, dass ein induktiv erhitzbarer Körper in die Flüssigkeit getaucht wird, die erhitzt werden soll. Da die Flüssigkeit (hier Wasser) selbst nicht durch Induktion mit üblichen Wirbelstromfrequenzen erwärmt werden kann, wird die Wärme über den Induktionskörper in die Flüssigkeit gebracht.

Der hier beschriebene Induktionskörper ist vergleichbar mit einem Tauchsieder, der aber selbst nicht galvanisch mit dem elektrischen Stromnetz verbunden ist. Dieser Tauchsieder wird aber über Induktion erwärmt anstelle durch unmittelbar in den Tauchsieder fließenden, elektrischen Strom. Der Vorteil dieser Tauchsie derart ist, dass der Tauchsieder selbst gespült werden kann wie anderes Ge schirr oder Besteck, ohne dass zu befürchten ist, dass die Feuchtigkeit elektri sche Schaltungen kurzschließt oder ihr sonst schadet.

Anders als Tauchsieder der gattungsgemäßen Art, die in der Regel mehrere Win dungen aufweisen, innerhalb derer elektrische Widerstandselemente verlaufen, ist es bei induktiven Tauchsiedern vorgesehen, diese möglichst flach, nämlich als Platte, auszubilden damit diese am Grund des Gefäßes und möglichst in die Nähe der unter dem Gefäß vorliegenden Induktionsspule gelangen.

Durch die flache Bauart ergeben sich bauartbedingte Probleme beim unbedarften und unüberlegten Hantieren. Die Übertragung von Wirbelströmen von hoher elektrischer Leistung in eine Platte kleiner Ausmaße führt zu mechanischen Insta bilitäten, wie nachstehend gezeigt wird. Für gattungsgemäße, induktive Tauchsie der beträgt die Nennleistung zwischen 1,0 kW und 2,0 kW, damit diese eine Tasse Wasser innerhalb von ca. 60 s zum Sieden bringen können. Diese ver gleichsweise hohe Leistung verteilt sich auf eine Fläche des Induktionskörpers von ca. 10 cm² - 28 cm², (Scheibe von ca. 3 cm bis 6 cm Durchmesser), damit der Induktionskörper auf den Grund einer üblichen Kaffee- oder Teetasse passt.

Ist das Zentrum des Induktionskörpers nicht exakt in der Mitte der Induktions spule des Grundgerätes, so können sich im vergleichsweise kleinen Induktions körper lokale Wirbelstrommaxima bilden, die benachbart sind zu weiteren Wirbelstrommaxima mit im Wechselfeld stets entgegengesetzter Polarisation. An ders als bei Induktionsherden mit Kochplattenflächen von ca. 75 cm² bis 500 cm² (ca. 10 cm bis 15 cm Durchmesser und noch mehr), ist es bei den hier beschrie benen elektrischen Leistungsdichten schwierig, eine gleichmäßige Induktionsflä che zu erzeugen, innerhalb derer der Induktionskörper unabhängig von dessen exakter Position gleichmäßig erhitzt wird. Neben der ungleichmäßigen Erwär mung, die zu heißen Flecken (Hotspots) in dem Induktionskörper führen, ist die sehr ungleich verteilte Induktion verantwortlich für eine instabile Position des In duktionskörpers, selbst wenn dieser durch ein hohes Eigengewicht auf dem Grund der beispielsweise eingesetzten Tasse steht. Die hohen Wirbelströme er zeugen einen magnetischen Druck auf den Induktionskörper, der dem Induktions körper eine scheinbar schwimmende Eigenschaft verleiht, etwa wie ein auf einem Luftkissen schwebender Puck. Der Induktionskörper wandert daher auf dem Grund der Tasse. Durch die gegebenenfalls durch einen Stiel mit Handgriff topp- lastige Form des gesamten Tauchkörpers mit Induktionskörper wird dieser so un stabil, dass er Umfallen kann und dabei die Tasse mit der heißen Flüssigkeit mit reißt. Die Instabilität des Induktionskörpers wird zusätzlich dadurch erhöht, dass die zu erwärmende Flüssigkeit unter dem Induktionskörper durch Siedeverzüge Dampfblasen bildet, wodurch sich neben dem magnetischen Kissen auch noch ein tatsächliches Dampfkissen unter dem Induktionskörper bildet, das aber unre gelmäßig und räumlich wie zeitlich chaotisch ausgeprägt ist.

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem ist, die mechanische Stabilität des induktiv erhitzten Tauchsieders zu erhöhen.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in der Induktionsspule und/oder in dem Induktionskörper mindestens ein Magnet vorhanden ist, welcher den Induktionskörper auf dem Boden des Behältnisses fixiert. Je nach Anordnung des mindestens ein Magneten kann dieser optional den Induktionskörper auch zentrieren. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen zu Anspruch 1 angegeben. Diese vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegen stand der abhängigen Ansprüche und der nachfolgenden Beschreibung.

Nach der Erfindung ist also vorgesehen, den Induktionskörper, der optional auch mit einem Handgriff verbunden sein kann, mit einem Magneten auszurüsten und/oder auch das Grundgerät, in dem sich die Induktionsspulenvorrichtung be findet. Nach dem Erfindungsgedanken ist es aber auch möglich, entweder nur den Induktionskörper mit einem Magneten zu versehen oder nur das Grundgerät, in dem sich die Induktionsspulenvorrichtung befindet, mit einem Magneten zu versehen. Das entsprechende Gegenelement erfordert in diesem Fall, wenn nur eines der beiden Elemente einen Magneten trägt, ein ferromagnetisches Element in dem weiteren Element, mit dem der Magnet zusammen wirken kann. Das Grundgerät kann eine Vorrichtung mit der äußeren Form eines Stövchens sein, aber auch eine Vorrichtung wie ein gattungsgemäßer Küchenherd.

Die Funktion des mindestens einen Magneten ist es, den Induktionskörper mits amt einem möglicherweise topplastigen Handgriff fest am Boden der Tasse oder des Gefäßes zu verankern, wenn die Tasse oder das Gefäß auf dem Grundgerät steht. Die Tasse oder das Gefäß, in dem sich die zu erhitzende Flüssigkeit befin det, wird also zwischen dem Grundgerät, in dem die Induktionsspule angeordnet ist, und dem Induktionskörper festgehalten, wenn zwischen dem Grundgerät mit der Induktionsvorrichtung und dem Induktionskörper eine magnetische Wechsel wirkung besteht

Üblicherweise ist über einer Induktionsspulenvorrichtung einer Induktionsheizvor richtung eine Keramikplatte angeordnet, so dass die magnetischen Wechselfeldli nien der in dem Grundgerät befindlichen Induktionsspulenvorrichtung wider standslos in den ferromagnetischen Boden des Gargefäßes eindringen können. Es ist bekannt, zwischen der Induktionsvorrichtung und dem in der Regel kerami schen Abschluss, Ferritelemente vorzusehen, welche als magnetische Rück schlusselemente dienen. Aufgabe dieser Ferritelemente ist es, die aus dem Gar gefäß austretenden Wechselfeldlinien zu konzentrieren, so dass die elektromagnetischen Wechselfeldlinien nach Austritt aus dem Gargefäßboden möglichst rasch in das Grundgerät eintreten. Diese Rückschlusselemente dienen gleich mehreren Zwecken. Zum einen Erhöhen sie die Wirksamkeit des Wechsel feldes, weil die Feldliniendichte in räumlicher Dimension sehr rasch außerhalb des Grundgerätes und des Gargefäßbodens abnimmt. Zum anderen erhöhen die Rückschlusselemente aus Ferrit auch die elektromagnetische Verträglichkeit der Induktionsvorrichtung, da die Wechselfelder nahe bei der Induktionsvorrichtung bleiben und daran gehindert werden, wie elektromagnetische Wellen aus der Kochplatte auszutreten und wie von einer Sendeantenne gesendet das umlie gende Umfeld elektromagnetisch stören. Schließlich erhöhen die Rückschlus selemente auch die Sicherheit der Induktionsvorrichtung bei Betrieb ohne ein auf gesetztes Garfeld. In der vorliegenden Erfindung erfüllt das Rückschlusselement gleich noch eine Funktion, nämlich dass es als magnetisches Element wirkt, mit dem ein Magnet in dem Induktionskörper Zusammenwirken kann. Bekannte Rückschlusselemente sind in der Regel als radiale Streifen oder als geometri sche Elemente bekannt, welche die Induktionsspule nur zum Teil abdecken.

Nach dem vorliegen den Erfindungsgedanken hat es sich aber als vorteilhaft her ausgestellt, wenn das Rückschlusselement als geschlossene Ferritplatte unter halb der Induktionsvorrichtung angeordnet ist. Dieses Rückschlusselement schirmt eine Elektronik unterhalb der Induktionsspule ab. Um zu verhindern, dass sich großräumige Wirbelströme in der Ferritplatte ausbilden und damit die Ferrit platte selbst heizen, kann vorgesehen sein, die Induktionsplatte radial zu unter brechen.

Nach dem Gedanken der Erfindung ist es nicht unbedingt notwendig, dass der mindestens eine Magnet in der Induktionsspule und/oder in dem Induktionskörper ein Permanentmagnet ist. Es ist möglich, dort einen Elektromagneten vorzuse hen. Ein Elektromagnet ließe sich recht einfach im Grundgerät anordnen, wo die ser durch Netzspannung betrieben würde. In dem Induktionskörper kann eine In duktionsspule als Empfangsspule vorhanden sein, welche das hochfrequente Wechselfeld empfängt. Der in der Empfangsspule induzierte Wechselstrom kann gleichgerichtet und durch einen Kondensator gepuffert werden, um den Elektro magneten in dem Induktionskörper zu betreiben. Der Vorteil dieser Anordnung ist, dass bei Netzabschaltung weder das Grundgerät noch der Induktionskörper magnetisch sind, so dass sich kein Metallabrieb an dem einen oder anderen Ele ment sammeln kann und auch keine magnetisch empfindlichen Elemente gestört werden. Auch würde dadurch vermieden, dass der Induktionskörper zum Beispiel in deiner Spülmaschine anderes Besteck magnetisiert.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass der mindestens eine Magnet ein Permanentmagnet in Form eines Kobalt-Samarium- Magnet ist (CoSa). Kobalt-Samarium-Magnete haben den Vorteil, dass sie nicht nur sehr stark sind, also für Permanentmagneten eine recht hohe magnetische Flussdichte aufweisen, sondern auch, dass sie eine hohe Curie-Temperatur ha ben. Die Curie-Temperatur beschreibt die Temperatur, bei der die magnetischen Eigenschaften des magnetisch wirkenden Materials irreversibel zusammenbre chen. Je nach Materialeigenschaft kann die Curie-Temperatur eine exakte Tem peratur sein, an der schlagartig und spontan eine thermodynamische Phasenum wandlung unter Zusammenbruch der magnetischen Eigenschaften geschieht. Es sind aber auch Materialien bekannt, wie es bei keramischen Permanentmagneten häufig der Fall ist, bei denen die Curie-Temperatur ein größeres Temperaturinter vall umfasst, innerhalb dessen entweder langsamer oder schneller die magneti schen Eigenschaften des erwärmten Materials verloren gehen. Ein Kobalt-Sama- rium-Magnet ist in der Regel bis 250°C dauerhaft einsetzbar, ohne dass ein Ver lust der magnetischen Eigenschaften zu beobachten ist. Der Curie-Temperatur bereich liegt bei 750° bis 850°. So kann durch Einsatz eines Kobalt-Samarium- Magneten der Magnet sehr klein gehalten werden. Der Induktionskörper kann so mit einen sehr geringen Durchmesser aufweisen und auch in Gefäßen mit recht dickem Boden eingesetzt werden, wie zum Beispiel in Steingut-Tassen. Nach dem Gedanken der Erfindung kann es also vorgesehen sein, dass mindes tens einer der Magneten ein Elektromagnet ist, oder ein erster Magnet ein Elekt romagnet ist und der andere Magnet ein Permanentmagnet ist, wenn sowohl in der Induktionsspule als auch in dem Induktionskörper ein Magnet vorhanden ist, oder ein erster Magnet ein Ferrit-Magnet ist und der andere Magnet ein Kobalt- Samarium-Magnet ist, wenn sowohl in der Induktionsspule als auch in dem In duktionskörper ein Magnet vorhanden ist.

Bei der Auswahl von Magneten ist es möglich, dass mindestens einer der Magne ten ein Permanentmagnet in Form eines Topfmagneten ist. Ein Topfmagnet ist besonders dann von Vorteil, wenn das Gegenelement ein ferromagnetisches Ele ment ist. Der Topfmagnet weist zur gleichen Seite sowohl einen Nordpol als auch einen Südpol auf. Durch die beiden nahe beieinander liegende Pole werden ei nerseits vagabundierende statischen Magnetfeldlinien vermieden, aber auch eine Präferenz des Magneten an einer bestimmten Stelle zu verharren. Auch kommt eine langsame Magnetisierung des ferromagnetischen Gegenelements nicht zum Tragen.

Sofern in der Induktionsspule ein Magnet vorhanden ist, so hat es sich als beson ders vorteilhaft erwiesen, wenn der Magnet im Zentrum der Spule angeordnet ist und ein Ringmagnet ist. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass die Ausbil dung von Wirbelströmen in dem Magnet selbst dann stark unterdrückt wird, wenn der Magnet ein ringförmiger Magnet ist. Es wird im Rahmen dieser Anmeldung vermutet, dass die Ringform zu einer Induktion eines Kreisstromes in dem Mag neten führt, wobei der Kreisstrom dem äußeren Magnetfeld entgegenwirkt, so dass der Ringmagnet sich selbst induktiv schützt. Auch ein Topfmagnet ist mut maßlich durch die Ringform des außen liegenden Pols vor Induktion von uner wünschten Wirbelströmen geschützt. Der Magnet heizt sich somit nicht auf und ist dadurch einerseits länger haltbar und andererseits behält er seine magneti schen Eigenschaften auch bei Entwicklung von starker Hitze in der Umgebung. Der Aufbau des Induktionskörpers ist bevorzugt flächig ausgebildet, und ent spricht am besten einer Tellerform, der optional einen zentralen Stiel für einen Handgriff aufweist. Denkbar sind auch eine Sternform oder eine im Wesentlichen ellipsoide Form. In der nach unten oder nach außen gerichteten Fläche kann sich eine Vertiefung befinden, innerhalb derer ein Magnet angeordnet ist. Dieser Mag net kann ein Permanentmagnet sein, wie zum Beispiel ein Ferritmagnet, ein Neo dym-Magnet, ein Ferrit-Magnet, ein Magnetit-Magnet, ein AINiCo-Magnet. Bevor zugt aufgrund besonderer Eigenschaften wird aber ein Kobalt-Samarium-Magnet. Dort, in der Vertiefung, kann aber auch eine passive wirkende Elektromagnetan ordnung angeordnet sein, wie sie zuvor beschrieben ist. Um die Vertiefung abzu decken, hat sich ein Deckel aus austenitischem Stahl als besonders vorteilhaft erwiesen. Alternativ ist es auch möglich, den Deckel aus Glas, aus Keramik oder aus Kunststoff anzufertigen. Es sind zwar auch Kunststoffe als Deckel denkbar oder andere amagnetische Metalle. Der austenitische Stahl aber ist einerseits le bensmittelecht, wenn er zum Beispiel ein Edelstahl ist, wie ein Chrom-Nickel- Stahl (CrNi) mit austenitischem Gefüge. Die amagnetischen Eigenschaften ver meiden, dass der unterhalb des Deckels angeordnete Magnet seine Wirkung nach außen verliert oder zumindest dass die erwünschten magnetischen Eigen schaften durch den Deckel nach außen verringert werden.

Ein besonderes Augenmerk ist auf die Abschirmung des Magneten zu legen, gleich ob dieser ein Elektromagnet ist, ein Ferritmagnet ist, ein Magnetit-Magnet ist, ein AINiCo-Magnet ist, oder ein Kobalt-Samarium-Magnet ist. In dem Magnet sind die durch die Induktionsspulenvorrichtung erwünscht induzierten Wirbel ströme aber unerwünscht. Die Abschirmung des Magneten kann durch einen im Ringschluss den Magneten umschließenden elektrischen Leiter geschehen. Dazu kann der Magnet in eine elektrisch leitfähige Umhüllung gesteckt werden.

Dazu kann es vorgesehen sein, dass der mindestens eine Magnet umhüllt ist von einer Umhüllung aus einem elektrisch leitfähigem Material, das eine höhere elekt rische Leitfähigkeit aufweist als die elektrische Leitfähigkeit des umhüllten Magneten, wobei die Umhüllung als Hohlzylinder geformt ist, oder die Umhüllung als zylindrisches Netz geformt ist, oder die Umhüllung als zylindrisches Gitter ge formt ist, oder die Umhüllung als vertikal miteinander verbundene Ringe geformt ist, oder die Umhüllung als Ringpaket geformt ist, oder die Umhüllung als ineinan der liegende Spulen geformt ist, wobei die Spule durch einen elektrischen Leiter elektrisch kurzgeschlossen ist, oder die Umhüllung als eine elektrisch kurzge schlossene Spule geformt ist, oder die Umhüllung als elektrisch leitfähiges Gitter geformt ist. Diese Umhüllung wirkt nicht wie ein faradayscher Käfig. Wichtig ist, dass die Umhüllung einen elektrischen Ringschluss bildet. Dieser elektrische Ringschluss führt zu einer Induktion eines Ringstromes, wobei der Ringstrom so gerichtet ist, dass er ein Magnetfeld erzeugt, das dem äußeren Magnetfeld entge gen gesetzt ausgerichtet ist. Bei dieser als Antispule wirkenden Umhüllung ist es aber wichtig, dass diese den im inneren befindlichen Magneten sicher abschirmt. Um die Schutzwirkung zu erhöhen, kann die als Spule wirkende Umhüllung mit einem elektrischen Ringschluss an die Frequenz der Induktionsvorrichtung ange passt werden, so dass die als Spule wirkende Umhüllung mit einem elektrischen Ringschluss in Resonanz mit dem äußeren Wechselfeld steht. Die Resonanz ist abhängig von der elektrischen Kapazität der als Spule wirkenden Umhüllung mit einem elektrischen Ringschluss, die hier fast vernachlässigbar ist, vom elektri schen (ohmschen) Widerstand der als Spule wirkenden Umhüllung mit einem elektrischen Ringschluss, der durch Auslegung als Spulendraht eingestellt wer den kann und durch die Induktivität des abgeschirmten Magneten. Der abge schirmte Magnet hat seinerseits einen Innenwiderstand und stellt somit einen Teil des Resonanzkreises dar. Durch die Art des geometrischen Aufbaus der Umhül lung mit elektrischem Ringschluss kann die Resonanzfrequenz mit erstaunlich großer Bandbreite angepasst werden. Wichtig ist, dass die elektrische Leitfähig keit der der als Spule wirkenden Umhüllung mit einem elektrischen Ringschluss möglichst groß ist, der elektrische Widerstand also möglichst gering ist. Hierzu kann es vorgesehen sein, dass die als Spule wirkende Umhüllung mit ei nem elektrischen Ringschluss aus Kupfer, aus hochreinem Kupfer, aus Alumi nium, aus Silber, aus Gold oder aus versilbertem Kupfer oder aus vergoldetem Kupfer besteht. Die Umhüllung kann als Folie, als ring- oder hohlzylindrisches Netz, als Spule oder als Gewebe oder als Gewirk ausgebildet sein.

Um den umhüllten Magneten vor Wärme zu schützen, kann vorgesehen sein, dass zwischen der Umhüllung und dem Magneten eine elektrisch isolierende und wärmeisolierende Schicht vorhanden ist, wobei die elektrisch isolierende und wärmeisolierende Schicht vorzugsweise aus einem oder aus mehreren Materia lien als Verbundmaterial besteht, das ausgesucht ist aus der Gruppe bestehend aus: Epoxidharz, Zellulose, Pappe, Polyolefin, ABS, Vinylacetat, Silikon, Keramik, Mineralwolle, Glaswolle, Polystyrol oder Polyurethan.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachfolgend anhand mehrerer in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen, auf welche die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, näher beschrieben.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Skizze eines induktiven Tauchsieders aus dem STAND DER TECHNIK,

Fig. 2 eine Skizze zur Verdeutlichung der Stabilitätsproblematik bei induktiven Tauchsiedern aus dem STAND DER TECHNIK,

Fig. 3 eine Skizze einer erfindungsgemäßen, induktiven Heizvorrichtung, ins besondere eines induktiven Tauchsieders, im Einsatz in einem Gefäß, wobei die Skizze mit teilweise durchbrochenen Elementen dargestellt ist,

Fig. 4.1 eine Skizze zur Veranschaulichung der Dichte der Magnetfeldlinien über einer Induktionsspule, die als Flachspule gewickelt ist (STAND DER TECHNIK), Fig. 4.2 eine Skizze zur Veranschaulichung der Dichte der Magnetfeldlinien über einer Induktionsspule, die als Flachspule gewickelt ist (STAND DER TECHNIK),

Fig. 5 eine Skizze zur Darstellung der Wirkung der als Spule wirkenden Um hüllung mit einem elektrischen Ringschluss,

Fig. 6 eine Skizze zur Veranschaulichung der Dichte der Magnetfeldlinien über einer Induktionsspule mit der als Spule wirkenden Umhüllung mit einem elektrischen Ringschluss,

Fig. 5' eine Skizze zur Darstellung der Wirkung der als Spule wirkenden Um hüllung mit einem elektrischen Ringschluss, wobei der zentrale Magnet ein Ringmagnet ist,

Fig. 6' eine Skizze zur Veranschaulichung der Dichte der Magnetfeldlinien über einer Induktionsspule mit der als Spule wirkenden Umhüllung mit einem elektrischen Ringschluss, wobei der zentrale Magnet ein Ringmagnet ist

Fig. 7 eine Skizze eines Induktionskörpers mit darin eingebettetem Magneten,

Fig. 8.1 eine Skizze eines ersten möglichen Aufbaus eines Magneten in dem In duktionskörper in einer seitlichen Schnittansicht,

Fig. 8.2 eine Skizze des Magneten aus Fig. 8.1 in einer Aufsicht,

Fig. 9.1 eine Skizze eines zweiten möglichen Aufbaus eines Magneten in dem Induktionskörper in einer seitlichen Schnittansicht,

Fig. 9.2 eine Skizze des Magneten aus Fig. 9.1 in einer Aufsicht,

Fig. 10.1 eine Skizze eines dritten möglichen Aufbaus eines Magneten in dem In duktionskörper in einer seitlichen Schnittansicht,

Fig. 10.2 eine Skizze des Magneten aus Fig. 10.1 in einer Aufsicht,

Fig. 11.1 eine Skizze einer ersten als Spule wirkenden Umhüllung mit elektri schem Ringschluss in einer Seitenansicht, Fig. 11 .2 eine Skizze einer zweiten als Spule wirkenden Umhüllung mit elektri schem Ringschluss in einer Seitenansicht,

Fig. 11 .3 eine Skizze einer dritten als Spule wirkenden Umhüllung mit elektri schem Ringschluss in einer Seitenansicht,

Fig. 11 .4 eine Skizze einer vierten als Spule wirkenden Umhüllung mit elektri schem Ringschluss in einer Seitenansicht,

Fig. 11 .5 eine Skizze einer fünften als Spule wirkenden Umhüllung mit elektri schem Ringschluss in einer Seitenansicht,

Fig. 11 .6 eine Skizze einer sechsten als Spule wirkenden Umhüllung mit elektri schem Ringschluss in einer Seitenansicht,

Fig. 11 .7 eine Skizze einer siebten als Spule wirkenden Umhüllung mit elektri schem Ringschluss in einer Seitenansicht,

Fig. 11 .8 eine Skizze einer achten als Spule wirkenden Umhüllung mit elektri schem Ringschluss in einer Seitenansicht,

Fig. 12 eine Skizze einer ersten Ausgestaltung einer Ferritscheibe als Unterle gung der Induktionsspule in der Induktionsspulenvorrichtung,

Fig. 13 eine Skizze einer zweiten Ausgestaltung Ferritscheibe als Unterlegung der Induktionsspule in der Induktionsspulenvorrichtung.

In Figur 1 ist eine induktive Heizvorrichtung dargestellt, die als induktiver Kü chentauchsieder ausgeführt ist. Diese weist ein Grundgerät 1 mit einer Indukti onsspule 2 auf. Auf dem Grundgerät 1 steht ein Behältnis 6, in dem eine Flüssig keit 5 vorhanden ist. Zum Erwärmen der Flüssigkeit 5 steuert eine Steuerungs vorrichtung 7 die Induktionsspule des Grundgeräts mit Wechselstrom hoher Leis tung mit einer Frequenz zwischen 20 kHz und 150 kHz an. Durch die Induktions spule 2 wird ein mit der Frequenz des Wechselstroms oszillierendes Magnetfeld B erzeugt, das eine charakteristische magnetische Flussdichte aufweist, und im Induktionskörper 3 Wirbelströme I_B erzeugt, die den Induktionskörper 3 stark erhitzen. Der Induktionskörper 3 gibt seine Wärme an die Flüssigkeit 5 ab, in die der Induktionskörper 3 eingetaucht ist. Mit einem Handgriff 4 kann der Induktions körper 4 in Position gehalten werden.

In Figur 2 ist dargestellt, wie sich durch geringe Unebenheiten am Boden des Behältnisses 6 ein Spalt S zwischen dem Boden des Behältnisses 6 und dem In duktionskörper 3 ausbildet. In diesem Spalt S erwärmt sich die Flüssigkeit 5 sehr stark. Durch Siedeverzüge bilden sich dabei Dampfblasen D, die den Induktions körper 3 wie auf einem Luftkissen auftreiben. Neben den Dampfblasen D erzeu gen auch die Wechselwirkungen des oszillierenden Magnetfeldes mit dem nicht idealen Induktionskörper 3 einen magnetischen Druck, der ebenfalls auf den In duktionskörper 3 einen auftreibenden Effekt hat. Der auftreibende Effekt lässt den Induktionskörper 3 wie auf einem Luftkissen schwimmen. Durch diesen Luftkis sen-Effekt wird der Halt des Induktionskörpers 3 mitsamt seinem topplastigen Handgriff 4 instabil. In Folge der Instabilität kann der Induktionskörper 3 mitsamt dem Handgriff 4 Umfallen (dargestellt durch den runden Doppelpfeil über dem Handgriff 4) und dabei das Behältnis 6 mitsamt der heißen Flüssigkeit mitreißen.

In Figur 3 ist eine Skizze einer erfindungsgemäßen, induktiven Heizvorrichtung im Einsatz in einem Gefäß dargestellt, wobei die Skizze mit teilweise durchbro chenen Elementen gezeichnet ist. Auf dem Grundgerät 1 mit Induktionsspule 2 steht ein Behältnis 6. Das Behältnis 6 kann ein Suppentopf sein, eine Teetasse sein, eine Kaffeetasse oder auch eine Schale. Das Behältnis 6 ist in dieser Dar stellung zur Darstellung der verdeckten Elemente durchbrochen gezeichnet. Eine Induktionsvorrichtung bestehend aus einem Stiel 4 und einem tellerförmigen oder scheibenförmigen Induktionskörper 3. Diese ist in dieser Skizze in das Behältnis 6 eingetaucht und steht auf dem Grund des Behältnisses 6. In dieser Ausgestal tung der erfindungsgemäßen, induktiven Heizvorrichtung befindet sich in der In duktionsvorrichtung im Grundgerät ein erster Magnet 10, der mit einer Umhüllung 13 aus einer Folie umgeben ist. Diese Umhüllung 13 besteht aus einem gut elektrisch leitfähigen Material, wie eben Aluminium, Kupfer, Silber oder Gold ge fertigt ist und bildet einen elektrischen Ringschluss. Die Folie ist also nicht unter brochen. In dem Grundgerät 1 befindet sich ein korrespondierender, zweiter Mag net 12, der ebenfalls zum Schutz vor den elektromagnetischen Wechselfeldern mit einer Folie umwickelt ist, die aus einem gut elektrisch leitfähigen Material be steht, wie eben Aluminium, Kupfer, Silber oder Gold und einen elektrischen Ring schluss bildet. Die beiden Magnete 10, 12 ziehen sich gegenseitig an und fixieren so den vom Prinzip her den topplastigen Induktionskörper 3 mit seinem Stiel 4 während der Heizphase.

In Figur 4.1 und der dazu korrespondierenden Figur 4.2 ist dargestellt, wie die magnetische Flussdichte B_z über der Induktionsspule 2 verteilt ist. Dazu ist in Fi gur 4.1 die Induktionsspule 2 in einer Schnittansicht von der Seite dargestellt. Durch die Schnittansicht sind von den Windungen der Induktionsspule 2 nur die durch den Schnitt gekappten Windungen als kleine Kreise dargestellt erkennbar. Die Intensität der Flussdichte nach der Ortskoordinate x ist in Figur 4.2 gezeigt. Die magnetische Flussdichte B_z variiert von einem Maximum im Zentrum der In duktionsspule 2, bei der Ortskoordinate x etwa null (am Schnittpunkt der Ordinate mit der Abszisse) bis hin zu je einem seitlichen Maximum umgekehrter Polarität im Bereich der Peripherie der Induktionsspule 2. Die verschiedenen Kurven der magnetischen Flussdichte Bz stellen die magnetische Flussdichte in Abhängig keit der Höhe über Ebene der Induktionsspule 2 dar. Nahe der Ebene der Indukti onsspule 2 liegt eine hohe magnetische Flussdichte vor (Kurze zi). Mit Zunahme der Höhe von zi über Z2, Z3 bis zu Z4 über der Ebene der Induktionsspule 2 verrin gert sich der jeweilige Betrag der magnetischen Flussdichte an der gleichen x-y- Ortskoordinate erheblich.

In Figur 5 ist die Wirkung der Abschirmung der Magneten gezeigt, und zwar so wohl für den Magneten 12, der in der Induktionsspule 2 im Grundgerät 1 ange ordnet ist als auch für den Magneten 10, der in dem Induktionskörper 3 angeord net ist. Durch die höhere elektrische Leitfähigkeit des Materials der Umhüllung der beiden Magneten 10 und 12 bilden sich in der Umhüllung Ringströme, die ein Magnetfeld erzeugen, das dem äußeren, wechselnden Magnetfeld entgegenge setzt ist. In der Folge überlagern sich die magnetische Flussdichte der Indukti onsspule 2 und der entgegengesetzt wirkenden Spule 11 und/oder 13. Im Be reich der Ortskoordinate x nahe null, also etwa im Zentrum der Spule, ist die magnetische Flussdichte nahe bei null. Durch die geringe Flussdichte wird in den Magneten keine bis nur wenige Wirbelströme erzeugt. Keine oder nur wenige Wirbelströme in den Magneten bedeutet, dass die Magneten nicht entmagneti siert werden und sich auch nicht unerwünscht aufheizen. In dieser Darstellung ist gezeigt, wie sich die Linien gleicher magnetischer Flussdichte in den ringförmigen Umhüllungen verdichten.

In Figur 6 ist das Flussdichtediagramm korrespondierend zur Skizze in Figur 5 dargestellt. Die magnetische Flussdichte B_z variiert je von einem Maximum nahe des Zentrums der Induktionsspule 2 bis herunter zu fast null bei der Ortskoordi nate x etwa null (am Schnittpunkt der Ordinate mit der Abszisse) wo eben eine Flussdichte von nahezu null herrscht. Die verschiedenen Kurven der magneti schen Flussdichte Bz stellen die magnetische Flussdichte in Abhängigkeit der Höhe über Ebene der Induktionsspule 2 dar. Das Loch in der Mitte der Fluss dichte ist erwünscht und bietet einen Ort für die Magneten 10, 12, so dass diese nicht durch Wirbelströme erhitzt werden. Da magnetische Materialien häufig nur mittelmäßige elektrische Leiter sind und daher einen beträchtlichen spezifischen elektrischen Widerstand bieten, würde die Induktion von Wirbelströmen zu star ker Erwärmung aufgrund des elektrischen Widerstands führen. Diese Erwärmung wird durch die Umhüllung als Abschirmung vermieden.

In Figur 5' ist die Wirkung der Abschirmung der Magneten gezeigt, und zwar so wohl für den Magneten 12, der in der Induktionsspule 2 im Grundgerät 1 ange ordnet ist als auch für den Magneten 10, der in dem Induktionskörper 3 angeord net ist. Dabei sind die Magneten Ringmagneten. Durch die höhere elektrische Leitfähigkeit des Materials der Umhüllung der beiden Magneten 10 und 12 bilden sich in der Umhüllung Ringströme, die ein Magnetfeld erzeugen, das dem äuße ren, wechselnden Magnetfeld entgegengesetzt ist. In der Folge überlagern sich die magnetische Flussdichte der Induktionsspule 2 und der entgegengesetzt wir kenden Spule 11 und/oder 13. Im Bereich der Ortskoordinate x nahe null, also etwa im Zentrum der Spule, ist die magnetische Flussdichte am höchsten und zeigt zwei Minima. Geometrisch ist die Flussdichte in einem Torus, der etwa dem Volumen des Ringmagneten entspricht, am geringsten. Durch die geringe Fluss dichte in dem torusähnlichen Bereich werden in den Ringmagneten keine bis nur wenige Wirbelströme erzeugt. Keine oder nur wenige Wirbelströme in den Mag neten bedeutet, dass die Magneten nicht entmagnetisiert werden und sich auch nicht unerwünscht aufheizen. In dieser Darstellung ist gezeigt, wie sich die Linien gleicher magnetischer Flussdichte in den ringförmigen Umhüllungen verdichten, allerdings in dem offenen Volumen innerhalb des Ringmagneten verdichten.

In Figur 6' ist das Flussdichtediagramm korrespondierend zur Skizze in Figur 5' dargestellt. Die magnetische Flussdichte B_z variiert je von einem Maximum im Zentrum und fällt neben dem Zentrum jeweils herunter zu fast null bei der Ortsko ordinate x nahe aber nicht gleich null (null liegt am Schnittpunkt der Ordinate mit der Abszisse). Die verschiedenen Kurven der magnetischen Flussdichte B_z stel len die magnetische Flussdichte in Abhängigkeit der Höhe über Ebene der Induk tionsspule 2 dar. Das Loch in der Mitte der Flussdichte ist erwünscht und bietet einen Ort für die Magneten 10, 12, so dass diese nicht durch Wirbelströme erhitzt werden. Da magnetische Materialien häufig nur mittelmäßige elektrische Leiter sind und daher einen beträchtlichen spezifischen elektrischen Widerstand bieten, würde die Induktion von Wirbelströmen zu starker Erwärmung aufgrund des elektrischen Widerstands führen. Diese Erwärmung wird durch die Umhüllung als Abschirmung vermieden.

In Figur 7 ist eine Schnittzeichnung durch den Induktionskörper 3 gezeigt. Am Fuß ist der Induktionskörper breit und tellerförmig. In der Mitte baut der Indukti onskörper 3 etwas an Höhe auf, um nach oben eine Aufnahme für einen Stiel und Handgriff 4 (hier nicht abgebildet) zu bieten und auch, um Raum für einen Mag neten 10 zu bieten. Der Magnet 10 ist von unten in den Induktionskörper einge bracht und die Öffnung für den Magneten 16 ist mit einem Deckel aus austeniti- schem Stahl abgedeckt. Der austenitische Stahl kann Edelstahl sein und sollte nach Möglichkeit lebensmittelverträglich sein. Denkbar wäre auch ein Deckel aus Glas, Keramik oder gar aus Kunststoff. Der Magnet 10 kann im Aufbau je nach Ausführungsart verschieden sein.

In Figur 8.1 ist eine Skizze eines ersten möglichen Aufbaus eines Magneten 10 in dem Induktionskörper in einer seitlichen Schnittansicht gezeigt. Der Magnet 10 weist einen Nordpol N und einen Südpol S auf. Dabei ist der Magnet 10 von einer Umhüllung 11 aus einer Folie aus einem elektrisch gut leitenden Material umge ben. Dabei bildet die Folie einen Hohlzylinder. Der Hohlzylinder schirmt den Mag neten 10 vor dem elektromagnetischen Wechselfeld der Induktionsspule 2 ab.

In Figur 8.2 ist der Magnet 10 aus Figur 8.1 von oben gezeigt. Der Magnet 10 weist wie im Ausführungsbeispiel in Figur 8.1 einen Nordpol N und einen Südpol S auf. Dabei ist der Magnet 10 von einer Umhüllung 11 aus einer Folie aus einem elektrisch gut leitenden Material umgeben. Dabei bildet die Folie einen Hohlzylin der. Der Hohlzylinder schirmt den Magneten 10 vor dem elektromagnetischen Wechselfeld der Induktionsspule 2 ab.

In den Figuren 9, nämlich Figur 9.1 und Figur 9.2, ist je eine Skizze eines zwei ten möglichen Aufbaus eines Magneten 10 in dem Induktionskörper in einer seitli chen Schnittansicht (Figur 9.1 ) und in einer Ansicht von oben (Figur 9.2) gezeigt. Zwischen der Folie der Umhüllung 11 und dem Magneten 10 befindet sich ein elektrischer und thermischer Isolator 15. Dieser kann gefertigt sein aus einem fast beliebigen thermisch und elektrisch isolierendem Material, wie beispielsweise Epoxidharz, Zellulose, Pappe, Polyolefin, ABS, Vinylacetat, Silikon, Keramik, Mi neralwolle, Glaswolle, Polystyrol, Polyurethan.

In den Figuren 10, nämlich Figur 10.1 und Figur 10.2, ist je eine Skizze eines zweiten möglichen Aufbaus eines Magneten 10 in dem Induktionskörper in einer seitlichen Schnittansicht (Figur 10.1) und in einer Ansicht von oben (Figur 10.2) gezeigt. Der Magnet 10 weist als Topfmagnet einen Nordpol N und einen Südpol S jeweils zur gleichen Stirnseite der zylindrischen Form auf. Zwischen der Folie der Umhüllung 11 und dem Magneten 10 befindet sich ein elektrischer und ther mischer Isolator 15. Dieser kann gefertigt sein aus einem fast beliebigen ther misch und elektrisch isolierendem Material, wie beispielsweise Epoxidharz, Zellu lose, Pappe, Polyolefin, ABS, Vinylacetat, Silikon, Keramik, Mineralwolle, Glas wolle, Polystyrol, Polyurethan.

Beispiele für Umhüllungen sind in den Figuren 10, nämlich Figur 11.1, Figur 11.2, Figur 11.3, Figur 11.4, Figur 11.5, Figur 11.6, Figur 11.7, Figur 11.8, skizziert. Es ist möglich, dass die Umhüllung 11 als Folie oder als Hohlzylinder geformt ist (Figur 11.1). Es ist auch möglich, dass die Umhüllung 11 als zylindri sches Netz, Gewebe oder Gewirk geformt ist (Figur 11.2). Es ist auch möglich, dass die Umhüllung 11 als zylindrisches Gitter geformt ist (Figur 11.3). Es ist auch möglich, dass die Umhüllung 11 als vertikal miteinander verbundene Ringe geformt ist (Figur 11.4) geformt ist. Es ist auch möglich, dass die Umhüllung 11 als Ringpaket geformt ist (Figur 11.5). Es ist auch möglich, dass die Umhüllung 11 als ineinander liegende Spulen geformt ist (Figur 11.6), wobei die ineinander liegenden Spulen elektrisch kurzgeschlossen sind. Es ist auch möglich, dass die Umhüllung 11 als eine elektrisch kurzgeschlossene Spule geformt ist, wobei die Spule über einen elektrischen Leiter 1 T kurzgeschlossen ist (Figur 11.7). Schließlich ist es auch möglich, dass die Umhüllung 11 als elektrisch leitfähiges Gitter oder als eine elektrisch leitfähige Gaze geformt ist (Figur 11.8). Allen Aus führungsformen gemein ist, dass die Umhüllung einen elektrischen Ringstrom er möglicht, wobei die Umhüllung nicht elektrisch unterbrochen ist.

Um das Grundgerät 1 vor den elektromagnetischen Wechselfeldern zu schützen, kann vorgesehen sein, dass, wie es in Figur 12 gezeigt ist, in einer ersten Aus gestaltung eine Ferritscheibe 20 als Unterlegung der Induktionsspule 2 in der In duktionsspulenvorrichtung in dem Grundgerät 1 angeordnet ist. Das hier gezeigte Beispiel zeigt eine in radial unterbrochene Ferritscheibe 20, die eine zentrale Öff nung 21 hat. Diese zentrale Öffnung 21 soll vermeiden, dass sich die magneti schen Feldlinien des statischen Magneten 12 in der Ferritscheibe 20 konzentrie ren und so den Magnet schwächen. In dieser Darstellung ist der zentrale Magnet 12 etwas oberhalb der Induktionsspule angeordnet und weist eine Öffnung 12' auf, so dass es sich um einen Ringmagneten handelt.

In Figur 13 ist eine Skizze einer zweiten Ausgestaltung der Ferritscheibe 20 als Unterlegung der Induktionsspule 2 in der Induktionsspulenvorrichtung in dem Grundgerät 1 gezeigt. Diese Ferritscheibe 20 ist geschlossen und radial unterbro chen. Der zentrale Magnet 12 mit Öffnung 12' ist in die Induktionsspule 2 einge senkt und sitzt auf der Ferritscheibe 20 auf.

B E Z U G S Z E I C H E N L I S T E

1 Grundgerät 20 Ferritscheibe

2 Induktionsspule 21 Öffnung

3 Induktionskörper 22 Ferritscheibe

4 Handgriff A Einzelheit

5 Flüssigkeit B Magnetfeld

6 Behältnis B_z magnetische Flussdichte in

7 Steuerungsvorrichtung z-Richtung über der Indukti onsspule

D Dampfblase

10 Magnet

F Kraft

11 Umhüllung

IB Wirbelstrom

11 elektrische Leitung

12 Magnet x Ortskoordinate

12' Öffnung y Ortskoordinate

13 Umhüllung zi, Z2 Ortskoordinate

14 Öffnung Z3, Z4 Ortskoordinate

15 Isolator

Claims

1. Induktive Heizvorrichtung zum Erwärmen von Flüssigkeiten, umfassend ein Grundgerät (1) mit mindestens einer Induktionsspule (2), sowie ein Induktionskörper (3), wobei dieser zum Heizen einer Flüssigkeit (5) in einem Behältnis (6) vorliegt, das auf dem Grundgerät (1) steht oder in unmittelbarer Nähe zum Grundgerät (1) angeordnet ist, und der Induktionskörper (3) in die Flüssigkeit (5) eintaucht, wobei die mindestens eine Induktionsspule (2) den Induktionskörper (3) durch Induktion von Wirbelströmen (IB) im Induktionskörper (3) auf heizt, dadurch gekennzeichnet, dass in der Induktionsspule (2) und/oder in dem Induktionskörper (3) mindestens ein Magnet vorhanden ist, welcher den Induktionskörper auf dem Boden des Behältnisses (6) fixiert.

2. Induktive Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Magnet (10,12) ein Permanentmagnet ist und als Ge genpol eine Ferritscheibe oder ein ferromagnetisches Element vorhanden ist, mit dem der mindestens eine Magnet (10, 12) Zusammenwirken kann oder der mindestens eine Magnet (10, 12) ein Elektromagnet ist und als Gegen pol eine Ferritscheibe oder ein ferromagnetisches Element vorhanden ist, mit dem der mindestens eine Magnet (10, 12) Zusammenwirken kann oder ein erster Magnet (12) ein Elektromagnet ist und ein anderer Magnet (10) ein Permanentmagnet ist, wenn sowohl in der Induktionsspule (2) als auch in dem Induktionskörper (3) ein Magnet vorhanden ist, oder ein erster Magnet (12) ein Ferrit-Magnet ist und ein anderer Magnet (10) ein Kobalt-Samarium-Magnet ist, wenn sowohl in der Induktionsspule (2) als auch in dem Induktionskörper (3) ein Magnet vorhanden ist.

3. Induktive Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Magneten (10,12) ein Permanentmagnet in Form ei nes Topfmagneten ist.

4. Induktive Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche bis 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenn in der Induktionsspule (2) ein Magnet (10,12) vorhanden ist, dieser eine zentrale Öffnung (12') aufweist, so dass es sich um einen Ringmagne ten handelt.

5. Induktive Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche bis 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenn in dem Induktionskörper (3) ein Magnet (10) vorhanden ist, dieser durch einen Deckel (16) aus amagnetischem, bevorzugt aus austenitischem Stahl abgedeckt ist.

6. Induktive Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Magnet (10, 12) umhüllt ist von einer Umhüllung (11) aus einem elektrisch leitfähigem Material, das eine höhere elektrische Leit fähigkeit aufweist als die elektrische Leitfähigkeit des umhüllten Magneten (10, 12), wobei a) die Umhüllung (11) als Hohlzylinder geformt ist, oder b) die Umhüllung (11) als zylindrisches Netz geformt ist, oder c) die Umhüllung (11) als zylindrisches Gitter geformt ist, oder d) die Umhüllung (11 ) als vertikal miteinander verbundene Ringe geformt ist, oder e) die Umhüllung (11) als Ringpaket geformt ist, oder f) die Umhüllung (11) als ineinander liegende Spulen geformt ist, wobei die Spule durch einen elektrischen Leiter (11') elektrisch kurzgeschlos sen ist, g) die Umhüllung (11) als eine elektrisch kurzgeschlossene Spule ge formt ist, h) die Umhüllung (11) als elektrisch leitfähiges Gitter geformt ist.

7. Induktive Heizvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (11) aus Kupfer, aus hochreinem Kupfer, aus Aluminium, aus Silber, aus Gold oder aus versilbertem Kupfer oder aus vergoldetem Kupfer besteht.

8. Induktive Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass dass zwischen der Umhüllung (11, 13) und dem mindestens einen Magne ten (10, 12) eine elektrisch isolierende und wärmeisolierende Schicht (15) vorhanden ist, wobei die elektrisch isolierende und wärmeisolierende Schicht (15) vorzugs weise aus einem oder aus mehreren Materialien als Verbundmaterial be steht, ausgesucht ist aus der Gruppe bestehend aus: Epoxidharz, Zellulose, Pappe, Polyolefin, ABS, Vinylacetat, Silikon, Keramik, Mineralwolle, Glas wolle, Polystyrol, Polyurethan.

9. Induktive Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktionsspule (2) von einer Ferritscheibe (20) unterlegt ist, wobei die Ferritscheibe (20) eine zentrale Öffnung (21) aufweist, wobei die Ferrit scheibe (20) vorzugsweise radial unterbrochen ist.

10. Induktive Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktionsspule (2) von einer Ferritscheibe (22) unterlegt ist, wobei die Ferritscheibe geschlossen ist, wobei die Ferritscheibe (22) vorzugsweise ra dial unterbrochen ist.