WO2022058224A1 - Gargerätevorrichtung und verfahren zum betrieb einer gargerätevorrichtung - Google Patents

Gargerätevorrichtung und verfahren zum betrieb einer gargerätevorrichtung Download PDF

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WO2022058224A1
WO2022058224A1 PCT/EP2021/074753 EP2021074753W WO2022058224A1 WO 2022058224 A1 WO2022058224 A1 WO 2022058224A1 EP 2021074753 W EP2021074753 W EP 2021074753W WO 2022058224 A1 WO2022058224 A1 WO 2022058224A1
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WO
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coil element
unit
induction heating
cooking appliance
appliance device
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/074753
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Arturo Acevedo Simon
Sandra Aranda Vazquez
Nicolas Blasco Rueda
Carlos CALVO MESTRE
Diego Puyal Puente
Francisco Villuendas Lopez
Original Assignee
BSH Hausgeräte GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Hausgeräte GmbH filed Critical BSH Hausgeräte GmbH
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Publication of WO2022058224A1 publication Critical patent/WO2022058224A1/de

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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 relates to a cooking appliance device, in particular a hob device, according to claim 1, a cooking appliance with a cooking appliance device according to claim 14 and a method for operating a hob device according to claim 15.
  • a hob is already known from the prior art, which has at least two inverters and provides a plurality of heating zones, each of which is defined by one or a plurality of inductors, each of the heating zones being operable by one or a plurality of inverters.
  • a hob that can be operated in at least two different operating modes is already known from the prior art, with one of the operating modes being a nominal operation and another of the operating modes being a boost mode.
  • a hob is already known from the prior art, with two inductors which are provided for connection to at least one AC power source and each have a capacitance, and with a switching unit which is provided for connecting the capacitances of the inductors to one another.
  • heating coils are known from the prior art, which have two identical coil elements with an identical number of windings, both coil elements being intertwined.
  • the object of the invention consists in particular, but not limited thereto, in providing a generic device with improved properties in terms of efficiency.
  • the object is achieved according to the invention by the features of claims 1 and 15, while advantageous configurations and developments of the invention can be found in the dependent claims.
  • a cooking appliance device in particular a hob device, is proposed with at least one induction heating unit which has a first coil element and at least one second coil element which is connected to the first coil element is arranged at least partially overlapping, with at least one power unit for the electrical supply of the induction heating unit and with at least one control unit, which is provided for the purpose of controlling the first coil element alone in a first operating state and the first coil element and the second coil element together in a second operating state by means of the power unit to operate.
  • Such a configuration makes it possible to achieve particularly advantageous properties with regard to efficiency.
  • a performance in particular a performance efficiency, can be improved by such a configuration, specifically in particular with the production costs remaining the same.
  • manufacturing costs can be reduced by such a configuration, in particular with the same performance, in particular with the same power efficiency.
  • high efficiency can be provided in each of the operating states of the cooking appliance device.
  • Such a configuration can particularly advantageously be used to design the cooking appliance device for particularly efficient operation, in particular for particularly efficient operation below a nominal output, with such a configuration also being able to provide an advantageous boost mode.
  • the efficiency of an operating mode of the cooking appliance device which provides at least one cooking utensil with a nominal output, can be increased further.
  • a disadvantageous fluctuation of at least one resonant frequency in particular with regard to different operating modes, in particular with regard to a nominal operation and/or a boost operation of the cooking appliance device, can be advantageously reduced by such a configuration.
  • reduced heat losses, in particular of the power unit can be achieved by such a design.
  • a cooling unit of the cooking appliance device in particular a cooling unit for cooling the power unit, can be dimensioned smaller as a result.
  • material consumption in particular in relation to the cooling unit of the cooking appliance device, can be reduced, as a result of which improved cost efficiency can also be achieved.
  • a particularly compact cooking device can be provided by such a configuration, in particular due to the improved efficiency of the cooking device.
  • a “cooking appliance device”, in particular a “hob appliance”, should be understood to mean at least a part, in particular a subassembly, of a cooking appliance, in particular a hob, whereby in particular additional accessory units for the cooking appliance, in particular for the hob, can also be included, such as a sensor unit for externally measuring a temperature of a cooking utensil and/or a cooking item.
  • the cooking appliance device, in particular the hob device can also include the entire cooking appliance, in particular the entire hob. It would also be conceivable for the cooking appliance to be, for example, an oven, in particular an induction oven, and/or a microwave and/or a grill and/or a steamer.
  • the cooking appliance is preferably a hob and particularly preferably an induction hob.
  • induction heating unit is to be understood as meaning a heating unit with at least one induction heating line, which is intended to be used, by induction effects, in particular induction of electric current and/or magnetic reversal effects, in a preferably ferromagnetic, in particular metallic, heating means, in particular in a cooking utensil, in an oven wall and/or in a heating element arranged in an oven, a microwave or a grill, causing the heating medium to heat up.
  • the induction heating unit is intended to, in at least one operating state in which a power unit of the cooking appliance device supplies the induction heating unit with high-frequency alternating current in particular, a power of at least 100 W, in particular at least 500 W, advantageously at least 1000 W, particularly advantageously at least 2000 W, preferably at least 3000 W and more preferably at least 3700 W.
  • a “coil element” should be understood to mean a particularly wound electrical conductor, preferably in the form of a circular disk, through which high-frequency alternating current flows in at least one operating state, for example in the first operating state and/or the second operating state.
  • the cooking appliance device has at least one induction heating zone, which is provided in particular for operating a single cooking utensil and which is defined by the at least one induction heating unit in at least one operating state, in particular in at least the first operating state and/or in at least the second operating state.
  • the at least one induction heating zone with regard to their position in relation to the cooking appliance, in particular in relation to the hob, designed to be unchangeable.
  • the at least one induction heating zone preferably has an outer dimension, in particular an outer diameter, which corresponds at least essentially, and in particular exactly, to an outer diameter of the first coil element.
  • the at least one induction heating zone has an external dimension, in particular an external diameter, which is the same size at least in the first operating state and in at least the second operating state.
  • an external dimension in particular an external diameter, which is the same size at least in the first operating state and in at least the second operating state.
  • “at least essentially” is to be understood as meaning that a deviation from a specified value deviates in particular by less than 25%, preferably less than 10% and particularly preferably less than 5% of the specified value.
  • the first coil element and the second coil element are at least partially, for example at least 20%, advantageously at least 40%, particularly advantageously at least 60%, preferably at least 80%, when viewed perpendicularly to a main extension plane of the induction heating unit in relation to one Area content of a partial area of the main extension plane of the first coil element, which is formed by intersections of the main extension plane with straight lines which are oriented perpendicular to the main extension plane and intersect both at least the first coil element and at least the second coil element, arranged in an overlapping manner.
  • the first coil element and the second coil element are preferably arranged so that they completely overlap when viewed perpendicularly to the main extension plane of the induction heating unit.
  • a “main extension plane” of a structural unit is to be understood as a plane which is parallel to a largest side surface of an imaginary cuboid which just completely encloses the structural unit and in particular runs through the center point of the cuboid.
  • the power unit has at least one first inverter, preferably at least one second inverter. It would also be conceivable for the power unit to have at least one third inverter and preferably at least one fourth inverter.
  • An “inverter” is to be understood as meaning an electrical unit which, in at least one of the operating states, provides a particularly high-frequency alternating current for the induction heating unit and/or in particular a further induction heating unit of the cooking appliance device.
  • the inverter can have inverter switching elements, which can be designed in particular as IGBT, MOSFET, HEMT, JFET and/or as TRIAC.
  • the inverter switching elements can be formed at least partially from a semiconductor material, such as silicon, silicon carbide and/or gallium nitride and/or from another semiconductor material that appears sensible to a person skilled in the art.
  • control unit should be understood to mean an electronic unit that is preferably at least partially integrated in a control and/or regulation unit of the cooking appliance and that is preferably provided to control and/or regulate at least the inverters.
  • the control unit comprises an arithmetic unit and, in particular, in addition to the arithmetic unit, a memory unit with a control and/or regulation program stored therein, which is intended to be executed by the arithmetic unit.
  • Provided is intended to mean specifically programmed, designed and/or equipped.
  • the fact that an object is provided for a specific function should be understood to mean that the object fulfills and/or executes this specific function in at least one application and/or operating state.
  • the control unit is provided for setting the number of windings of the induction heating unit as a function of the operating states.
  • the winding number of the induction heating unit is that number of windings of the induction heating unit which is operated in one of the operating states.
  • this means that the number of windings of the induction heating unit is that number of windings which is supplied electrically, in particular with high-frequency alternating current, by the power unit in the operating state.
  • the control unit is provided for a number of operated windings of the induction heating unit to change depending on the operating conditions.
  • the control unit is preferably provided for setting different winding numbers of the induction heating unit in the operating states, in particular in the first operating state and/or in the second operating state.
  • control unit is provided to set, depending on the operating state, that number of windings of the induction heating unit which is most efficient for the operating state in which the cooking appliance device is located.
  • control unit is provided in particular to determine a number of coil elements of the induction heating unit that are operated in one of the operating states, depending on the operating state in which the cooking appliance device is located.
  • particularly high efficiency can be provided in particular in each of the operating states, in particular in the first operating state and/or in the second operating state.
  • a particularly high level of efficiency can be provided by the cooking appliance device independently of an operating state.
  • the cooking appliance device can be designed for an operating state for maximum efficiency, with other operating states of the cooking appliance device being made possible by changing the number of windings operated in the induction heating unit.
  • an impedance of the induction heating unit can advantageously be adapted to the operating states.
  • an impedance of the induction heating unit is reduced in the first operating state, specifically because the control unit operates the first coil element alone in the first operating state with respect to the induction heating unit. The reduced impedance advantageously enables a higher heating output in the first operating state.
  • first coil element and the second coil element can be electrically connected in parallel. This means that it would be conceivable for the first coil element and the second coil element to be electrically connected in parallel in at least one operating state.
  • first coil element and the second coil element can be electrically connected in series, a particularly high level of efficiency can be provided.
  • the fact that the first coil element and the second coil element can be electrically connected in series means that the first coil element and the second coil element are electrically connected in series in at least one operating state.
  • the first coil element and the second coil element are preferably electrically connected in series at least in the second operating state.
  • one of the A particularly high cost-efficiency can be achieved with this type of design, since this allows savings in particular on line material, such as copper or the like.
  • the first coil element has a first number of turns and the second coil element has a second number of turns that differs from the first number of turns.
  • the efficiency of the cooking appliance device can be further improved by such a configuration. It would be conceivable for the first number of turns of the first coil element to be at least 120%, advantageously at least 150%, particularly advantageously at least 200%, preferably at least 250% and particularly preferably at least 300% of the second number of turns of the second coil element.
  • a particularly high efficiency can be provided if the first number of turns of the first coil element to the second number of turns of the second coil element has a ratio of, for example, at least 3, advantageously at least 3.1, particularly advantageously at least 3.2, preferably at least 3.3 and particularly preferably has at least 3.4. Furthermore, a particularly high efficiency can be provided if the first number of windings of the first coil element to the second number of windings of the second coil element has a ratio of, for example, at most 4, advantageously at most 3.8, particularly advantageously at most 3.7, preferably at most 3.6 and especially preferably at most 3.5.
  • the efficiency of the cooking appliance device can be maximized in particular if the first number of windings of the first coil element is approximately 337% of the second number of windings of the second coil element is. It would be conceivable for the first number of windings of the first coil element to be at least 10, advantageously at least 12, particularly advantageously at least 13, preferably at least 14 and particularly preferably at least 15.
  • the power unit has at least one resonance unit, with the control unit being provided for setting a resonance capacitance of the resonance unit as a function of the operating states.
  • the resonance unit preferably comprises at least one resonance capacitance, which is preferably formed by at least one capacitor and particularly preferably by a plurality of capacitors is formed.
  • the resonant capacitance is formed by a combination of series and parallel circuits of a plurality of capacitors.
  • the resonant capacitance is in particular a component of an electrical resonant circuit, in particular an electrical series resonant circuit.
  • the resonant capacitance is preferably connected in series with the induction heating unit in at least one operating state, in particular via a switching element, and is particularly advantageously intended to be charged via the induction heating unit by at least one inverter of the power unit.
  • the resonant capacitance is arranged in particular on a side of the induction heating unit that faces away from at least one inverter of the power unit, viewed in the direction of a conduction path.
  • the control unit is provided for setting a resonance capacitance of the resonance unit which is assigned to the induction heating unit, ie which is electrically connected to the induction heating unit, as a function of the operating states.
  • control unit is provided to change the resonant capacitance according to a resonant frequency, which is dependent on a number of winding numbers of the induction heating unit operated in the operating states, as a function of the operating states.
  • particularly high efficiency can be provided in particular in each of the operating states, in particular in the first operating state and/or in the second operating state.
  • a particularly high level of efficiency can be provided by the cooking appliance device independently of an operating state.
  • the cooking appliance device can be designed for an operating state with maximum efficiency, with other operating states of the cooking appliance device, which in particular mean a change in the number of windings operated in the induction heating unit, being made possible by adapting a resonant frequency corresponding to the resonant frequency of the number of windings in the induction heating unit operated in each case.
  • the cooking appliance device has a switching arrangement, by means of which the control unit sets the operating states.
  • the switching arrangement is an electrical unit which has at least one and advantageously a plurality of switching elements.
  • a “switching element” should be understood to mean an electronic element which is intended to establish and/or break an electrically conductive connection between two points, in particular contacts of the switching element.
  • the switching element has at least one control contact via which it can be switched.
  • the switching element is designed as a semiconductor switching element, in particular as a transistor, advantageously as a bipolar transistor with a preferably insulated gate electrode (IGBT).
  • the switching element is designed as a mechanical and/or electromechanical switching element, in particular as a relay.
  • the control unit sets the operating states by switching at least one switching element of the switching arrangement. Such a configuration can in particular result in the control unit setting the operating states, which provides a particularly high level of flexibility.
  • the switching arrangement has at least one resonance switching unit for the selective parallel connection of capacitors of the resonance unit.
  • the resonance switching unit enables a resonance capacitance of the resonance unit, in particular a value of the resonance capacitance, to be set as a function of the operating states.
  • the resonance switching unit has at least one resonance switching element, which is intended to electrically assign at least one capacitor of the resonance unit to at least one resonant circuit, i.e. to electrically connect at least one capacitor of the resonance unit to at least one induction heating unit.
  • a change in the resonance capacitance in particular a change in the value of the resonance capacitance, can be achieved by selectively connecting capacitors of the resonance unit in parallel, specifically in particular as a function of operating states.
  • at least two capacitors of the resonance unit, and preferably at least four capacitors of the resonance unit are connected in parallel in at least one operating state by means of the resonance switching unit. It would be conceivable for at least two capacitors of the resonance unit, and preferably at least four capacitors of the resonance unit, to be connected in parallel in the first operating state by means of the resonance switching unit. As a result, particularly high efficiency can be achieved in particular.
  • a resonance capacitance can be selected according to a number of turns of the induction heating unit operated in an operating state, which further improves efficiency. Furthermore, a particularly high level of cost efficiency can be achieved as a result, since additional capacitors in the resonance unit can be dispensed with in particular. It is also proposed that the switching arrangement has at least one configuration switching unit, by means of which the second coil element can be bridged. This can in particular make it possible for the number of windings of the induction heating unit to be set as a function of the operating states. Particularly advantageous properties with regard to efficiency can thereby be provided in the operating states.
  • the configuration switching unit has at least one configuration switching element, which is provided for selectively bridging the second coil element.
  • the fact that the switching arrangement has at least one configuration switching unit, by means of which the second coil element can be bridged, means that the second coil element is bridged by the configuration switching unit in at least one operating state.
  • the fact that the second coil element is bypassed in at least one operating state means that only the first coil element of the induction heating unit is operated in at least one operating state.
  • control unit is provided for selectively bridging the second coil element as a function of operating states by means of the configuration switching unit of the switching arrangement.
  • configuration switching unit bypasses the second coil element at least in the first operating state, that is to say at least in an operating state in which only the first coil element is operated by means of the power unit.
  • the induction heating unit has at least three, in particular exactly three, power connections for the electrical connection of the first coil element and the second coil element.
  • a configuration of this type makes it possible in particular to achieve high efficiency, in particular high cost efficiency, in particular in that an additional power connection can be dispensed with.
  • line material for example in the form of copper or the like, can be saved, which further improves the cost efficiency of the cooking appliance device.
  • one of the at least three power connections is a common power connection for the common connection of the first coil element and the second coil element to the power unit.
  • the first coil element and the second coil element are common to one of at least three power connections connected.
  • the at least three power connections of the induction heating unit are provided for the electrical connection of the induction heating unit to the power unit.
  • the power unit has power connections corresponding to the at least three power connections of the induction heating unit.
  • the induction heating unit has at least four, in particular exactly four, power connections for the electrical connection of the first coil element and the second coil element.
  • the first coil element and the second coil element are preferably each connected separately to two of the at least four power connections.
  • the cooking appliance device has at least one further induction heating unit, which can be electrically supplied by the power unit. It would be conceivable for the cooking appliance device to advantageously have at least two further induction heating units and particularly advantageously at least three further induction heating units which can be electrically supplied by the power unit, with a number of, for example, at least four and/or at least five further induction heating units which can be electrically supplied by the power unit are, would be conceivable.
  • the fact that at least one further induction heating unit can be electrically supplied by the power unit means that at least one further induction heating unit is electrically supplied by the power unit in at least one operating state. In this way, in particular, a high degree of flexibility can be achieved. In particular, a particularly large number of, in particular independent, heating zones can thereby be provided, which further increases flexibility. Furthermore, customer satisfaction can be improved by the flexibility provided.
  • the further induction heating unit has only a single further coil element.
  • efficiency in particular high cost efficiency
  • the induction heating unit could have an outer diameter of at least 20 cm, it being conceivable that the further induction heating unit had a smaller outer diameter, for example an outer diameter of at least 15 cm.
  • the further induction heating unit could have an outside diameter which corresponds to the outside diameter of the induction heating unit.
  • the only further coil element could have a number of turns which corresponds to a number of turns of the second coil element or a sum of the numbers of turns of the first coil element and the second coil element, with any other number of turns of the further coil element also being conceivable.
  • the additional induction heating unit has a first additional coil element and at least one second additional coil element, which is arranged at least partially overlapping the first additional coil element.
  • first further coil element of the further induction heating unit could differ from the first coil element of the induction heating unit at least with regard to the number of windings.
  • second further coil element of the further induction heating unit could differ from the second coil element of the induction heating unit at least with regard to the number of windings.
  • the first additional coil element of the additional induction heating unit is preferably configured identically to the first coil element of the induction heating unit.
  • the second additional coil element of the additional induction heating unit is preferably configured identically to the second coil element of the induction heating unit.
  • the statements, in particular with regard to design and function, apply to the induction heating unit, in particular to the first coil element and the second coil element, in an analogous manner to the further induction heating unit, in particular to the first further coil element and the second further coil element.
  • the invention relates to a method for operating a cooking appliance device with at least one induction heating unit, which has a first coil element and at least one second coil element, which is arranged at least partially overlapping with the first coil element, and with at least one power unit for the electrical supply of the induction heating unit.
  • the cooking appliance device is operated in a first operating state, with the first track lenelement is operated solely by means of the power unit.
  • the cooking appliance device is operated in a second operating state, with the first coil element and the second coil element being operated together by means of the power unit.
  • the cooking appliance device and the method for operating the cooking appliance device should not be limited to the application and embodiment described above.
  • the cooking appliance device and the method for operating the cooking appliance device can have a number of individual elements, components, units and method steps that differs from the number specified here in order to fulfill a function described herein.
  • 4 shows the cooking appliance device in a second operating state in a simplified circuit diagram representation
  • 5 shows part of a power unit of the cooking appliance device with a circuit board unit in a simplified representation
  • FIG. 6 shows a flowchart of a method for operating the cooking appliance device
  • FIG. 7 shows part of a power unit of a cooking appliance device of a further exemplary embodiment with a circuit board unit in a simplified representation
  • FIG. 8 shows a cooking appliance device of a further exemplary embodiment with an induction heating unit in a simplified circuit diagram representation
  • FIG. 9 shows part of a power unit of the cooking appliance device of the exemplary embodiment from FIG. 8 with a circuit board unit in a simplified representation
  • FIG. 10 shows a cooking appliance designed as a hob with a cooking appliance device designed as a hob device of a further exemplary embodiment in a partially transparent plan view
  • FIG. 11 shows the cooking appliance device of the exemplary embodiment from FIG. 10 with an induction heating unit in a simplified circuit diagram representation
  • FIG. 12 shows the cooking appliance device from FIG. 11 in a first operating state in a simplified circuit diagram representation
  • FIG. 13 shows the cooking appliance device from FIGS. 11 and 12 in a second operating state in a simplified circuit diagram representation
  • FIG. 14 shows a cooking appliance device of a further exemplary embodiment with an induction heating unit in a simplified circuit diagram representation.
  • FIG. 1 shows a simplified cooking appliance 10a in a partially transparent plan view.
  • the cooking appliance 10a is designed as a hob.
  • the cooking appliance 10a has a cooking appliance device 12a designed as a hob device.
  • the cooking appliance device 12a has an induction heating unit 14a.
  • the induction Unit 14a has a first coil element 16a and a second coil element 18a.
  • the first coil element 16a is arranged so that it completely overlaps with the second coil element 18a, specifically in relation to a vertical plan view of the cooking appliance 10a designed as a hob.
  • the first coil element 16a has a first number of windings.
  • the first winding number of the first coil element 16a is 14 windings (not shown in detail in the figures for the sake of simplicity).
  • the second coil element 18a has a second number of turns that differs from the first number of turns.
  • the second number of windings of the second coil element 18a is 4 windings (also not shown in detail in the figures for the sake of simplicity).
  • the cooking appliance device 12a has a power unit 20a (cf. also FIG. 2).
  • the power unit 20a is provided for the electrical supply of the induction heating unit 14a, specifically the first coil element 16a and the second coil element 18a.
  • the power unit 20a has a first inverter 50a and a second inverter 52a.
  • the cooking appliance device 12a has a control unit 22a, which is shown in simplified form in the figures.
  • FIG. 3 shows part of the cooking appliance device 12a in a circuit diagram in a first operating state.
  • the first operating state is an exemplary nominal operating state of the cooking appliance device 12a.
  • FIG. 4 shows part of the cooking appliance device 12a in a circuit diagram in a second operating state.
  • the second operating state is an exemplary boost operating state of the cooking appliance device 12a.
  • the control unit 22a is provided to set the number of windings of the induction heating unit 14a as a function of the operating states.
  • the control unit 22a is intended to operate the first coil element 16a solely by means of the power unit 20a in the first operating state.
  • the control unit 22a is provided for the purpose of operating the first coil element 16a and the second coil element 18a jointly by means of the power unit 20a in the second operating state.
  • the cooking appliance device 12a has an induction heating zone 24a (cf. also FIG. 1).
  • the induction heating zone 24a is defined by the induction heating unit 14a at least in the first operating state and at least in the second operating state.
  • the induction heating zone 24a is the same size at least in the first operating state and at least in the second operating state.
  • the first coil element 16a and the second coil element 18a can be electrically connected in series.
  • the first coil element 16a and the second coil element 18a are supplied with high-frequency alternating current electrically in series from the power unit 20a.
  • the power unit 20a has a resonance unit 26a.
  • the resonance unit 26a provides a resonance capacitance defined by a plurality of capacitors 32a of the resonance unit 26a.
  • the control unit 22a is provided to set the resonance capacity of the resonance unit 26a as a function of the operating states.
  • the cooking appliance device 12a has a switching arrangement 28a, by means of which the control unit 22a sets the operating states.
  • the switching arrangement 28a has a resonance switching unit 30a.
  • the resonance switching unit 30a has a resonance switching element 44a, which is designed as an on/off switch.
  • the resonance switching unit 30a specifically in particular the resonance switching element 44a of the resonance switching unit 30a, is provided for the selective parallel connection of capacitors 32a of the resonance unit 26a.
  • the control unit 22a connects four capacitors 32a in parallel by means of the resonance switching element 44a of the resonance switching unit 30a.
  • a resonant capacitance is electrically assigned to the induction heating unit 14a, which is formed by four capacitors 32a.
  • the four capacitors 32a each have the same capacitance.
  • Each of the four capacitors 32a has a capacitance of 270 nF.
  • the control unit 22a switches the resonance switching element 44a of the resonance switching unit 30a to an open switching position.
  • a resonant capacitance is electrically associated with the induction heating unit 14a, which is formed by two capacitors 32a.
  • the induction heating unit 14a is assigned a capacitance of 540 nF in the form of two capacitors 32a, corresponding to a resonant frequency of the induction heating unit 14a (cf. Figure 3).
  • the induction heating unit 14a In the second operating state, in which the first coil element 16a is operated together with the second coil element 18a of the induction heating unit 14a, the induction heating unit 14a, corresponding to a resonance frequency of the induction heating unit 14a, has a capacitance of 1080 nF in the form of four capacitors 32a by means of the resonance switching unit 26a assigned (see FIG. 4).
  • the switching arrangement 28a has a configuration switching unit 34a, by means of which the second coil element 18a can be bridged.
  • the cooking appliance device 12a has a further induction heating unit 38a, which can be electrically supplied by the power unit 20a.
  • the further induction heating unit 38a has a first further coil element 40a and a second further coil element 42a, which is arranged so that it completely overlaps with the first further coil element 40a.
  • the further induction heating unit 38a is of identical design to the induction heating unit 14a.
  • the further induction heating unit 38a defines a further induction heating zone 48a (cf. also FIG. 1).
  • FIG. 5 shows part of the power unit 20a in a simplified representation.
  • the power unit 20a has a circuit board unit 46a.
  • the induction heating unit 14a has exactly three power connections 36a for the electrical connection of the first coil element 16a and the second coil element 18a.
  • the first coil element 16a and the second coil element 18a are connected together to one of the at least three power connections 36a.
  • the circuit board unit 46a has three connections which correspond to the three power connections 36a and to which the three power connections 36a are connected in terms of circuitry.
  • FIG. 6 shows a flow chart of a method 100a for operating the cooking appliance device 12a.
  • the method 100a has a first method step 102a, a first further method step 104a and a second further method step 106a.
  • the cooking appliance device 12a is provided with at least the induction heating unit 14a, which has the first coil element 16a and at least the second coil element 18a, which is arranged so that it completely overlaps the first coil element 16a, and with at least the power unit 20a for the electrical supply of the induction heating unit 14a, provided.
  • step 104a the cooking appliance device 12a is brought into the first operating state, with the first coil element 16a being operated solely by means of the power unit 20a.
  • step 106a the cooking appliance device 12a is brought into the second operating state, with the first coil element 16a and the second coil element 18a being operated together by means of the power unit 20a.
  • FIGS. 1 to 6 Four further exemplary embodiments of the invention are shown in FIGS. The following descriptions are essentially limited to the differences between the exemplary embodiments, whereby reference can be made to the description of the exemplary embodiment in FIGS. 1 to 6 with regard to components, features and functions that remain the same.
  • the letter a in the reference numbers of the exemplary embodiment in FIGS. 1 to 6 is replaced by the letters b to e in the reference numbers of the exemplary embodiments in FIGS.
  • components with the same designation in particular with regard to components with 1 to 6.
  • FIG. 7 shows a further exemplary embodiment of the invention.
  • Part of a power unit 20b of a cooking appliance device 12b of a further exemplary embodiment is shown in a simplified representation.
  • the cooking appliance device 12b has an induction heating unit 14b.
  • the induction heating unit 14b has a first coil element 16b and a second coil element 18b.
  • the induction heating unit 14b has exactly three power connections 36b for the electrical connection of the first coil element 16b and the second coil element 18b.
  • the first coil element 16b and the second coil element 18b are connected together to one of the at least three power connections 36b.
  • the power unit 20b has a circuit board unit 46b.
  • the circuit board unit 46b has three connections that correspond to the three power connections 36b and to which the three power connections 36b are connected in terms of circuitry.
  • one of the three power connections 36b of the induction heating unit 14b of this exemplary embodiment is routed in two separate lines up to the electrical connection of the first coil element 16b and the second coil element 18b.
  • FIGS. 8 and 9 show part of a cooking appliance device 12c of a further exemplary embodiment in a simplified representation.
  • the cooking appliance device 12c has an induction heating unit 14c and a further induction heating unit 38c.
  • the induction heating unit 14c has a first coil element 16c and a second coil element 18c.
  • the further induction heating unit 38c has a first further coil element 40c and a second further coil element 42c.
  • the induction heating unit 14c has exactly four power connections 36c for the electrical connection of the first coil element 16c and the second coil element 18c.
  • the further induction heating unit 38c has exactly four power connections 36c for the electrical connection of the first further coil element 40c and the second further coil element 42c.
  • the first coil element 16c and the second coil element 18c are each connected separately to two of the four power connections 36c.
  • the first further coil element 40c and the second further coil element 42c are each connected separately to two of the four power connections 36c.
  • the first coil element 16c has a first number of windings. In the present exemplary embodiment, the first winding number of the first coil element 16c is 15 windings (not shown in detail in the figures for the sake of simplicity).
  • the second coil element 18c has a second number of turns that differs from the first number of turns. In the present exemplary embodiment, the second number of windings of the second coil element 18c is 5 windings (also not shown in detail in the figures for the sake of simplicity).
  • the cooking appliance device 12c has a power unit 20c, part of the power unit 20c being shown in simplified form in FIG.
  • the power unit 20c has a circuit board unit 46c.
  • the circuit board unit 46c has four connections that correspond to the four power connections 36c and to which the four power connections 36c are connected in terms of circuitry.
  • FIG. 10 shows a simplified cooking appliance 10d of a further exemplary embodiment in a partially transparent plan view.
  • the cooking appliance 10d is designed as a hob.
  • the cooking appliance 10d has a cooking appliance device 12d designed as a hob device.
  • the cooking appliance device 12d has an induction heating unit 14d.
  • the induction heating unit 14d has a first coil element 16d and a second coil element 18d.
  • the first coil element 16d is arranged so that it completely overlaps with the second coil element 18d, specifically in relation to a vertical plan view of the cooking appliance 10d designed as a hob.
  • the cooking appliance device 12d has a further induction heating unit 38d (cf. also FIGS. 11 to 13).
  • the cooking appliance device 12d has a plurality of induction heating zones, namely at least one induction heating zone 24d and a further induction heating zone 48d.
  • the induction heating zone 24d is defined by the induction heating unit 14d.
  • the further induction heating zone 48d is defined by the further induction heating unit 38d.
  • the further induction heating unit 38d has only a single further coil element 40d.
  • the first operating state of the cooking appliance device 12d which is shown in Figure 12 and is an exemplary boost operating state, only the first coil element 16d of the induction heating unit 14d is electrically connected via a switching arrangement 28d of the cooking appliance device 12d to a power unit 20d of the cooking appliance device 12d.
  • the first coil element 16d and the second coil element 18d of the induction heating unit 14d are electrically connected to the power unit 20d via the switching arrangement 28d.
  • the only further coil element 40d of the further induction heating unit 38d is electrically connected to the power unit 38d via the switching arrangement 28d in the second operating state.
  • the power unit 20d has a resonance unit 26d.
  • the resonance unit 26d provides a resonance capacitance defined by a plurality of capacitors 32d of the resonance unit 26d.
  • the control unit 22d is provided to set the resonance capacity of the resonance unit 26d as a function of the operating states.
  • the four capacitors 32d each have the same capacitance.
  • Each of the four capacitors 32d has a capacitance of 270 nF.
  • a capacitance of 540 nF in the form of two capacitors 32d is assigned to the only other coil element 40d.
  • the induction heating unit 14d is assigned a capacitance of 540 nF in the form of two capacitors 32d, corresponding to a resonant frequency of the induction heating unit 14d (cf. Figure 12).
  • FIG. 14 shows part of a cooking appliance device 12e of a further exemplary embodiment of the invention.
  • the cooking appliance device 12e has an induction heating unit 14e and a further induction heating unit 38e.
  • the induction heating unit 14e has a first coil element 16e and a second coil element 18e.
  • the further induction heating unit 38e has a first further coil element 40e and a second further coil element 42e.
  • the first coil element 16e and the second coil element 18e are connected in parallel in terms of circuitry.
  • the first further coil element 40e and the second further coil element 42e are connected in parallel in terms of circuitry.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gargerätevorrichtung (12a-e), insbesondere eine Kochfeldvorrichtung, mit zumindest einer Induktionsheizeinheit (14a-e), welche ein erstes Spulenelement (16a-e) und wenigstens ein zweites Spulenelement (18a-e) aufweist, welches mit dem ersten Spulenelement (16a-e) zumindest teilweise überlappend angeordnet ist, mit zumindest einer Leistungseinheit (20a-e) zur elektrischen Versorgung der Induktionsheizeinheit (14a-e) und mit zumindest einer Steuereinheit (22a-e), welche dazu vorgesehen ist, in einem ersten Betriebszustand das erste Spulenelement (16a-e) allein und in einem zweiten Betriebszustand das erste Spulenelement (16a-e) und das zweite Spulenelement (18a-e) gemeinsam mittels der Leistungseinheit (20a-e) zu betreiben.

Description

Gargerätevorrichtung und Verfahren zum Betrieb einer Gargerätevorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Gargerätevorrichtung, insbesondere eine Kochfeldvorrichtung, nach Anspruch 1, ein Gargerät mit einer Gargerätevorrichtung nach Anspruch 14 und ein Verfahren zum Betrieb einer Kochfeldvorrichtung nach Anspruch 15.
Aus dem Stand der Technik ist bereits ein Kochfeld bekannt, welches mindestens zwei Wechselrichter aufweist und eine Mehrzahl von Heizzonen bereitstellt, welche jeweils von einem oder einer Mehrzahl von Induktoren definiert sind, wobei jede der Heizzonen jeweils von einem oder einer Mehrzahl der Wechselrichter betreibbar ist.
Zudem ist aus dem Stand der Technik bereits ein Kochfeld bekannt, welches in mindestens zwei verschiedenen Betriebsmodi betreibbar ist, wobei einer der Betriebsmodi ein Nominalbetrieb ist und ein weiterer der Betriebsmodi ein Boostmodus ist.
Ferner ist aus dem Stand der Technik bereits ein Kochfeld bekannt, mit zwei zur Anbindung an wenigstens eine Wechselstromquelle vorgesehenen Induktoren, die jeweils eine Kapazität aufweisen, und mit einer Schalteinheit, die dazu vorgesehen ist, die Kapazitäten der Induktoren miteinander zu verbinden.
Des Weiteren sind aus dem Stand der Technik Heizspulen bekannt, welche zwei identische Spulenelemente mit einer identischen Wicklungszahl aufweisen, wobei beide Spulenelemente ineinander verflochten sind.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere, aber nicht beschränkt darauf, darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Effizienz bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 15 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
Es wird eine Gargerätevorrichtung, insbesondere eine Kochfeldvorrichtung, vorgeschlagen, mit zumindest einer Induktionsheizeinheit, welche ein erstes Spulenelement und wenigstens ein zweites Spulenelement aufweist, welches mit dem ersten Spulenelement zumindest teilweise überlappend angeordnet ist, mit zumindest einer Leistungseinheit zur elektrischen Versorgung der Induktionsheizeinheit und mit zumindest einer Steuereinheit, welche dazu vorgesehen ist, in einem ersten Betriebszustand das erste Spulenelement allein und in einem zweiten Betriebszustand das erste Spulenelement und das zweite Spulenelement gemeinsam mittels der Leistungseinheit zu betreiben.
Durch eine derartige Ausgestaltung können insbesondere besonders vorteilhafte Eigenschaften hinsichtlich einer Effizienz erreicht werden. Insbesondere kann durch eine derartige Ausgestaltung eine Leistung, insbesondere eine Leistungseffizienz, und zwar insbesondere bei gleichbleibenden Herstellungskosten, verbessert werden. Zudem ist denkbar, dass durch eine derartige Ausgestaltung Herstellungskosten reduziert werden können, und zwar insbesondere bei gleichbleibender Leistung, insbesondere bei gleichbleibender Leistungseffizienz. Insbesondere kann in jedem der Betriebszustände der Gargerätevorrichtung eine hohe Effizienz bereitgestellt werden. Besonders vorteilhaft kann die Gargerätevorrichtung durch eine derartige Ausgestaltung insbesondere für einen besonders effizienten Betrieb, insbesondere für einen besonders effizienten Betrieb unter einer Nominalleistung, ausgelegt werden, wobei durch die derartige Ausgestaltung ebenso ein vorteilhafter Boostmodus bereitgestellt werden kann. Es kann insbesondere eine Effizienz eines Betriebsmodus der Gargerätevorrichtung, welcher mindestens einem Gargeschirr eine Nominalleistung bereitstellt, weiter gesteigert werden. Zudem kann durch eine derartige Ausgestaltung insbesondere ein unvorteilhaftes Schwanken zumindest einer Resonanzfrequenz, und zwar insbesondere in Bezug auf unterschiedliche Betriebsmodi, insbesondere in Bezug auf einen Nominalbetrieb und/oder einen Boostbetrieb der Gargerätevorrichtung, vorteilhaft reduziert werden. Ferner können durch eine derartige Ausgestaltung insbesondere reduzierte Wärmeverluste, insbesondere der Leistungseinheit, erzielt werden. Insbesondere kann dadurch beispielsweise eine Kühleinheit der Gargerätevorrichtung, insbesondere eine Kühleinheit zur Kühlung der Leistungseinheit, kleiner dimensioniert werden. Ferner kann dadurch ein Materialverbrauch, insbesondere in Bezug auf die Kühleinheit der Gargerätevorrichtung, reduziert werden, wodurch ferner eine verbesserte Kosteneffizienz erzielt werden kann. Ferner kann durch eine derartige Ausgestaltung, insbesondere aufgrund der verbesserten Effizienz der Gargerätevorrichtung, eine insbesondere kompaktere Gargerätevorrichtung bereitgestellt werden. Unter einer „Gargerätevorrichtung“, insbesondere unter einer „Kochfeldvorrichtung“, soll zumindest ein Teil, insbesondere eine Unterbaugruppe, eines Gargeräts, insbesondere eines Kochfelds, verstanden werden, wobei insbesondere zusätzlich auch Zubehöreinheiten für das Gargerät, insbesondere für das Kochfeld, umfasst sein können, wie beispielsweise eine Sensoreinheit zur externen Messung einer Temperatur eines Gargeschirrs und/oder eines Garguts. Insbesondere kann die Gargerätevorrichtung, insbesondere die Kochfeldvorrichtung, auch das gesamte Gargerät, insbesondere das gesamte Kochfeld, umfassen. Zudem wäre denkbar, dass das Gargerät beispielsweise ein Backofen, insbesondere ein Induktionsbackofen, und/oder eine Mikrowelle und/oder ein Grillgerät und/oder ein Dampfgargerät ist. Vorzugsweise ist das Gargerät ein Kochfeld und besonders bevorzugt ein Induktionskochfeld.
Unter einer „Induktionsheizeinheit“ soll eine Heizeinheit mit zumindest einer Induktionsheizleitung verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, durch Induktionseffekte, insbesondere Induzierung von elektrischem Strom und/oder Ummagnetisierungseffekte, in einem, vorzugsweise ferromagnetischen, insbesondere metallischen, Heizmittel, insbesondere in einem Gargeschirr, in einer Backofenwand und/oder in einem Heizkörper, der in einem Backofen, einer Mikrowelle oder einem Grillgerät angeordnet ist, eine Erwärmung des Heizmittels zu verursachen. Insbesondere ist die Induktionsheizeinheit dazu vorgesehen, in zumindest einem Betriebszustand, in welchem eine Leistungseinheit der Gargerätevorrichtung die Induktionsheizeinheit insbesondere mit hochfrequentem Wechselstrom versorgt, eine Leistung von zumindest 100 W, insbesondere zumindest 500 W, vorteilhaft zumindest 1000 W, besonders vorteilhaft zumindest 2000 W, vorzugsweise zumindest 3000 W und besonders bevorzugt zumindest 3700 W, zu übertragen.
Unter einem „Spulenelement“ soll ein, insbesondere gewickelter, elektrischer Leiter verstanden werden, vorzugsweise in Form einer Kreisscheibe, der in zumindest einem Betriebszustand, beispielsweise in dem ersten Betriebszustand und/oder dem zweiten Betriebszustand, von hochfrequentem Wechselstrom durchflossen ist.
Insbesondere weist die Gargerätevorrichtung zumindest eine Induktionsheizzone auf, welche insbesondere zum Betreiben eines einzigen Gargeschirrs vorgesehen ist, und welche in zumindest einem Betriebszustand, insbesondere in zumindest dem ersten Betriebszustand und/oder in zumindest dem zweiten Betriebszustand, von der zumindest einen Induktionsheizeinheit definiert ist. Vorzugsweise ist die zumindest eine Induktions- heizzone hinsichtlich ihrer Position in Bezug auf das Gargerät, insbesondere in Bezug auf das Kochfeld, unveränderlich ausgebildet. Vorzugsweise weist die zumindest eine Induktionsheizzone eine Außenabmessung, insbesondere einen Außendurchmesser auf, welche zumindest im Wesentlichen, und insbesondere genau, einem Außendurchmesser des ersten Spulenelements entspricht. Insbesondere weist die zumindest eine Induktionsheizzone eine Außenabmessung, insbesondere einen Außendurchmesser auf, welcher zumindest in dem ersten Betriebszustand und in zumindest dem zweiten Betriebszustand gleich groß ist. Unter „zumindest im Wesentlichen“ soll in diesem Zusammenhang verstanden werden, dass eine Abweichung von einem vorgegebenen Wert insbesondere weniger als 25%, vorzugsweise weniger als 10% und besonders bevorzugt weniger als 5% des vorgegebenen Werts abweicht.
Insbesondere sind das erste Spulenelement und das zweite Spulenelement bei einer senkrechten Betrachtung auf eine Haupterstreckungsebene der Induktionsheizeinheit zumindest teilweise, beispielsweise zumindest zu 20 %, vorteilhaft zumindest zu 40 %, besonders vorteilhaft zumindest zu 60 %, vorzugsweise zumindest zu 80 %, in Bezug auf einen Flächeninhalt einer Teilfläche der Haupterstreckungsebene des ersten Spulenelements, die von Schnittpunkten der Haupterstreckungsebene mit Geraden gebildet ist, die senkrecht zu der Haupterstreckungsebene orientiert sind und sowohl zumindest das erste Spulenelement als auch zumindest das zweite Spulenelement schneiden, überlappend angeordnet. Vorzugsweise sind das erste Spulenelement und das zweite Spulenelement bei einer senkrechten Betrachtung auf die Haupterstreckungsebene der Induktionsheizeinheit vollständig überlappend angeordnet. Unter einer „Haupterstreckungsebene“ einer Baueinheit soll eine Ebene verstanden werden, welche parallel zu einer größten Seitenfläche eines kleinsten gedachten Quaders ist, welcher die Baueinheit gerade noch vollständig umschließt, und insbesondere durch den Mittelpunkt des Quaders verläuft.
Insbesondere weist die Leistungseinheit zumindest einen ersten Wechselrichter, vorzugsweise zumindest einen zweiten Wechselrichter auf. Denkbar wäre zudem, dass die Leistungseinheit zumindest einen dritten Wechselrichter und vorzugsweise zumindest einen vierten Wechselrichter aufweist. Unter einem „Wechselrichter“ soll eine elektrische Einheit verstanden werden, welche in wenigstens einem der Betriebszustände einen insbesondere hochfrequenten Wechselstrom für die Induktionsheizeinheit und/oder insbesondere eine weitere Induktionsheizeinheit der Gargerätevorrichtung, bereitstellt. Insbe- sondere kann der Wechselrichter Wechselrichterschaltelemente aufweisen, welche insbesondere als IGBT, MOSFET, HEMT, JFET und/oder als TRIAC ausgebildet sein können. Insbesondere können die Wechselrichterschaltelemente zumindest teilweise aus einem Halbleitermaterial gebildet sein, wie beispielsweise Silizium, Siliziumcarbid und/oder Galliumnitrid und/oder aus einem anderen, einem Fachmann sinnvoll erscheinenden Halbleitermaterial.
Unter einer „Steuereinheit“ soll eine elektronische Einheit verstanden werden, die vorzugsweise in einer Steuer- und/oder Regeleinheit des Gargeräts zumindest teilweise integriert ist und die vorzugsweise dazu vorgesehen ist, zumindest die Wechselrichter 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.
In der vorliegenden Anmeldung dienen Aufzählungen, wie beispielsweise „erste/r/s“, „zweite/r/s“ und „weitere/r/s“, welche bestimmten Begriffen vorangestellt sind, lediglich zu einer Unterscheidung von Objekten und/oder einer Zuordnung zwischen Objekten untereinander und implizieren keine vorhandene Gesamtanzahl und/oder Rangfolge der Objekte. Insbesondere impliziert ein „zweites Objekt“ oder ein „weiteres Objekt“ nicht zwangsläufig ein Vorhandensein eines „ersten Objekts“.
Unter „vorgesehen“ soll speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem An- wendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, eine Wicklungszahl der Induktionsheizeinheit in Abhängigkeit von den Betriebszuständen einzustellen. Die Wicklungszahl der Induktionsheizeinheit ist diejenige Anzahl von Wicklungen der Induktionsheizeinheit, welche in einem der Betriebszustände betrieben ist. Insbesondere bedeutet das, dass die Wicklungszahl der Induktionsheizeinheit diejenige Anzahl von Wicklungen ist, welche in dem Betriebszustand von der Leistungseinheit elektrisch, insbesondere mit hochfrequentem Wechselstrom, versorgt ist. Insbesondere ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, eine Anzahl von betriebenen Wicklungen der Induktionsheizeinheit in Abhängigkeit von den Betriebszuständen zu verändern. Vorzugsweise ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, in den Betriebszuständen, insbesondere in dem ersten Betriebszustand und/oder in dem zweiten Betriebszustand, unterschiedliche Wicklungszahlen der Induktionsheizeinheit einzustellen. Insbesondere ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, in Abhängigkeit von dem Betriebszustand diejenige Wicklungszahl der Induktionsheizeinheit einzustellen, welche für den Betriebszustand, in welchem sich die Gargerätevorrichtung befindet, am effizientesten ist. Das heißt, dass die Steuereinheit insbesondere dazu vorgesehen ist, eine Anzahl von in einem der Betriebszustände betriebenen Spulenelementen der Induktionsheizeinheit in Abhängigkeit von dem Betriebszustand, in welchem sich die Gargerätevorrichtung befindet, festzulegen. Hierdurch kann insbesondere in jedem der Betriebszustände, insbesondere in dem ersten Betriebszustand und/oder in dem zweiten Betriebszustand, eine besonders hohe Effizienz bereitgestellt werden. Insbesondere kann unabhängig von einem Betriebszustand eine besonders hohe Effizienz durch die Gargerätevorrichtung bereitgestellt werden. Zudem kann die Gargerätevorrichtung für einen Betriebszustand zu einem Höchstmaß an Effizienz ausgelegt werden, wobei andere Betriebszustände der Gargerätevorrichtung durch Veränderung der betriebenen Wicklungszahl der Induktionsheizeinheit ermöglicht werden können. Insbesondere kann dadurch eine Impedanz der Induktionsheizeinheit vorteilhaft an die Betriebszustände angepasst werden. Insbesondere ist eine Impedanz der Induktionsheizeinheit in dem ersten Betriebszustand reduziert, und zwar dadurch, dass die Steuereinheit in dem ersten Betriebszustand in Bezug auf die Induktionsheizeinheit das erste Spulenelement allein betreibt. Vorteilhaft ermöglicht die reduzierte Impedanz eine höhere Heizleistung in dem ersten Betriebszustand.
Beispielsweise wäre denkbar, dass das erste Spulenelement und das zweite Spulenelement elektrisch parallelschaltbar sind. Das heißt, dass es denkbar wäre, dass das erste Spulenelement und das zweite Spulenelement in zumindest einem Betriebszustand elektrisch parallelgeschaltet sind. Wenn jedoch das erste Spulenelement und das zweite Spulenelement elektrisch in Reihe schaltbar sind, kann eine besonders hohe Effizienz bereitgestellt werden. Dass das erste Spulenelement und das zweite Spulenelement elektrisch in Reihe schaltbar sind bedeutet, dass das erste Spulenelement und das zweite Spulenelement in zumindest einem Betriebszustand elektrisch in Reihe geschaltet sind. Vorzugsweise ist das erste Spulenelement und das zweite Spulenelement zumindest in dem zweiten Betriebszustand elektrisch in Reihe geschaltet. Zudem kann durch eine der- artige Ausgestaltung eine besonders hohe Kosteneffizienz erreicht werden, da hierdurch insbesondere Leitungsmaterial, wie beispielsweise Kupfer oder dergleichen eingespart werden kann.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das erste Spulenelement eine erste Wicklungszahl und das zweite Spulenelement eine von der ersten Wicklungszahl verschiedene zweite Wicklungszahl aufweist. Die Effizienz der Gargerätevorrichtung kann durch eine derartige Ausgestaltung weiter verbessert werden. Denkbar wäre, dass die erste Wicklungszahl des ersten Spulenelements beispielsweise mindestens 120 %, vorteilhaft mindestens 150 %, besonders vorteilhaft mindestens 200 %, vorzugsweise mindestens 250 % und besonders bevorzugt mindestens 300 % der zweiten Wicklungszahl des zweiten Spulenelements beträgt. Eine besonders hohe Effizienz kann bereitgestellt werden, wenn die erste Wicklungszahl des ersten Spulenelements zu der zweiten Wicklungszahl des zweiten Spulenelements ein Verhältnis von beispielsweise mindestens 3, vorteilhaft mindestens 3,1, besonders vorteilhaft mindestens 3,2, vorzugsweise mindestens 3,3 und besonders bevorzugt mindestens 3,4 aufweist. Ferner kann eine besonders hohe Effizienz bereitgestellt werden, wenn die erste Wicklungszahl des ersten Spulenelements zu der zweiten Wicklungszahl des zweiten Spulenelements ein Verhältnis von beispielsweise höchstens 4, vorteilhaft höchstens 3,8, besonders vorteilhaft höchstens 3,7, vorzugsweise höchstens 3,6 und besonders bevorzugt höchstens 3,5 aufweist. Insbesondere dann, wenn eine von der Induktionsheizeinheit zu erreichende Heizleistung in dem ersten Betriebszustand etwa 3700 W und in dem zweiten Betriebszustand etwa 2200 W beträgt, kann insbesondere die Effizienz der Gargerätevorrichtung maximiert werden, wenn die erste Wicklungszahl des ersten Spulenelements etwa 337 % der zweiten Wicklungszahl des zweiten Spulenelements beträgt. Denkbar wäre, dass die erste Wicklungszahl des ersten Spulenelements beispielsweise mindestens 10, vorteilhaft mindestens 12, besonders vorteilhaft mindestens 13, vorzugsweise mindestens 14 und besonders bevorzugt mindestens 15 beträgt.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Leistungseinheit zumindest eine Resonanzeinheit aufweist, wobei die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, eine Resonanzkapazität der Resonanzeinheit in Abhängigkeit von den Betriebszuständen einzustellen. Vorzugsweise umfasst die Resonanzeinheit zumindest eine Resonanzkapazität, die vorzugsweise von zumindest einem Kondensator und besonders bevorzugt von mehreren Kondensatoren gebildet ist. Insbesondere ist die Resonanzkapazität von einer Kombination aus Reihen- und Parallelschaltungen von mehreren Kondensatoren gebildet. Die Resonanzkapazität ist insbesondere Bestandteil eines elektrischen Schwingkreises, insbesondere eines elektrischen Reihenschwingkreises. Vorzugsweise ist die Resonanzkapazität in zumindest einem Betriebszustand, insbesondere über ein Schaltelement, in Reihe mit der Induktionsheizeinheit geschaltet und ist besonders vorteilhaft dazu vorgesehen, über die Induktionsheizeinheit durch zumindest einen Wechselrichter der Leistungseinheit aufgeladen zu werden. Die Resonanzkapazität ist insbesondere auf einer in Richtung eines Leitungspfads gesehen von zumindest einem Wechselrichter der Leistungseinheit abgewandten Seite der Induktionsheizeinheit angeordnet. Insbesondere ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, eine Resonanzkapazität der Resonanzeinheit, welche der Induktionsheizeinheit zugeordnet ist, das heißt, welche elektrisch mit der Induktionsheizeinheit elektrisch verbunden ist, in Abhängigkeit von den Betriebszuständen einzustellen. Insbesondere ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, die Resonanzkapazität entsprechend einer Resonanzfrequenz, welche abhängig ist zu einer Anzahl von in den Betriebszuständen betriebenen Wicklungszahlen der Induktionsheizeinheit, in Abhängigkeit von den Betriebszuständen zu verändern. Hierdurch kann insbesondere in jedem der Betriebszustände, insbesondere in dem ersten Betriebszustand und/oder in dem zweiten Betriebszustand, eine besonders hohe Effizienz bereitgestellt werden. Insbesondere kann unabhängig von einem Betriebszustand eine besonders hohe Effizienz durch die Gargerätevorrichtung bereitgestellt werden. Zudem kann die Gargerätevorrichtung für einen Betriebszustand zu einem Höchstmaß an Effizienz ausgelegt werden, wobei andere Betriebszustände der Gargerätevorrichtung, welche insbesondere eine Veränderung der betriebenen Wicklungszahl der Induktionsheizeinheit bedeuten, durch Anpassung einer zu der Resonanzfrequenz der jeweiligen betriebenen Wicklungszahl der Induktionsheizeinheit entsprechenden Resonanzfrequenz ermöglicht werden können.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Gargerätevorrichtung eine Schaltanordnung aufweist, mittels welcher die Steuereinheit die Betriebszustände einstellt. Die Schaltanordnung ist eine elektrische Einheit, welche zumindest ein und vorteilhaft eine Mehrzahl von Schaltelementen aufweist. Unter einem „Schaltelement“ soll ein elektronisches Element verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, zwischen zwei Punkten, insbesondere Kontakten des Schaltelements, eine elektrisch leitende Verbindung herzustellen und/oder zu trennen. Vorzugsweise weist das Schaltelement zumindest einen Steuerkontakt auf, über den es geschaltet werden kann. Insbesondere ist das Schaltelement als Halbleiterschaltelement, insbesondere als Transistor, vorteilhaft als Bipolartransistor mit vorzugsweise isolierter Gate-Elektrode (IGBT), ausgebildet. Alternativ ist das Schaltelement als mechanisches und/oder elektromechanisches Schaltelement, insbesondere als ein Relais, ausgebildet. Insbesondere stellt die Steuereinheit die Betriebszustände durch Schalten von zumindest einem Schaltelement der Schaltanordnung ein. Durch eine derartige Ausgestaltung kann insbesondere erreicht werden, dass die Steuereinheit die Betriebszustände einstellt, was eine besonders hohe Flexibilität bereitstellt.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Schaltanordnung zumindest eine Resonanzschalteinheit zur selektiven Parallelschaltung von Kondensatoren der Resonanzeinheit aufweist. Insbesondere ermöglicht die Resonanzschalteinheit eine Resonanzkapazität der Resonanzeinheit, insbesondere einen Wert der Resonanzkapazität, in Abhängigkeit von den Betriebszuständen einzustellen. Insbesondere weist die Resonanzschalteinheit zumindest ein Resonanzschaltelement auf, welches dazu vorgesehen ist, zumindest einen Kondensator der Resonanzeinheit elektrisch zumindest einem Schwingkreis zuzuordnen, das heißt zumindest einen Kondensator der Resonanzeinheit elektrisch mit zumindest einer Induktionsheizeinheit zu verbinden. Insbesondere kann eine Veränderung der Resonanzkapazität, insbesondere eine Veränderung des Werts der Resonanzkapazität, durch selektive Parallelschaltung von Kondensatoren der Resonanzeinheit erzielt werden, und zwar insbesondere in Abhängigkeit von Betriebszuständen. Insbesondere sind mindestens zwei Kondensatoren der Resonanzeinheit, und vorzugsweise mindestens vier Kondensatoren der Resonanzeinheit, in zumindest einem Betriebszustand mittels der Resonanzschalteinheit parallelgeschaltet. Denkbar wäre, dass mindestens zwei Kondensatoren der Resonanzeinheit, und vorzugsweise mindestens vier Kondensatoren der Resonanzeinheit, in dem ersten Betriebszustand mittels der Resonanzschalteinheit parallelgeschaltet sind. Hierdurch kann insbesondere eine besonders hohe Effizienz erzielt werden. Insbesondere kann eine Resonanzkapazität entsprechend einer in einem Betriebszustand betriebenen Wicklungszahl der Induktionsheizeinheit gewählt werden, was eine Effizienz weiter verbessert. Ferner kann dadurch eine besonders hohe Kosteneffizienz erzielt werden, da dadurch insbesondere auf zusätzliche Kondensatoren der Resonanzeinheit verzichtet werden kann. Ferner wird vorgeschlagen, dass die Schaltanordnung zumindest eine Konfigurationsschalteinheit aufweist, mittels welcher das zweite Spulenelement überbrückbar ist. Dadurch kann insbesondere ermöglicht werden, dass eine Wicklungszahl der Induktionsheizeinheit in Abhängigkeit von den Betriebszuständen eingestellt wird. In den Betriebszuständen können dadurch insbesondere besonders vorteilhafte Eigenschaften hinsichtlich einer Effizienz bereitgestellt werden. Dadurch, dass ein Überbrücken des zweiten Spulenelements ermöglicht wird, kann insbesondere die Impedanz der Induktionsheizeinheit verändert und insbesondere für den jeweiligen Betriebszustand, insbesondere für eine zu erreichende Heizleistung in dem jeweiligen Betriebszustand, optimiert werden. Insbesondere weist die Konfigurationsschalteinheit zumindest ein Konfigurationsschaltelement auf, welches dazu vorgesehen ist, das zweite Spulenelement selektiv zu überbrücken. Dass die Schaltanordnung zumindest eine Konfigurationsschalteinheit aufweist, mittels welcher das zweite Spulenelement überbrückbar ist bedeutet, dass das zweite Spulenelement mittels der Konfigurationsschalteinheit in zumindest einem Betriebszustand überbrückt ist. Dass das zweite Spulenelement in zumindest einem Betriebszustand überbrückt ist bedeutet, dass in zumindest einem Betriebszustand lediglich das erste Spulenelement der Induktionsheizeinheit betrieben ist. Insbesondere ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, mittels der Konfigurationsschalteinheit der Schaltanordnung das zweite Spulenelement selektiv in Abhängigkeit von Betriebszuständen zu überbrücken. Insbesondere überbrückt die Konfigurationsschalteinheit das zweite Spulenelement zumindest in dem ersten Betriebszustand, das heißt, zumindest in einem Betriebszustand, in welchem lediglich das erste Spulenelement mittels der Leistungseinheit betrieben ist.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Induktionsheizeinheit zumindest drei, insbesondere genau drei, Stromanschlüsse zur elektrischen Verbindung des ersten Spulenelements und des zweiten Spulenelements aufweist. Durch eine derartige Ausgestaltung kann insbesondere eine hohe Effizienz, insbesondere eine hohe Kosteneffizienz, erreicht werden, und zwar insbesondere dadurch, dass auf einen zusätzlichen Stromanschluss verzichtet werden kann. Ferner kann dadurch insbesondere Leitungsmaterial, beispielsweise in Form von Kupfer oder dergleichen, eingespart werden, was eine Kosteneffizienz der Gargerätevorrichtung weiter verbessert. Insbesondere ist einer der zumindest drei Stromanschlüsse ein gemeinsamer Stromanschluss zur gemeinsamen Verbindung des ersten Spulenelements und des zweiten Spulenelements mit der Leistungseinheit. Vorzugsweise sind das erste Spulenelement und das zweite Spulenelement gemeinsam an einem der zumindest drei Stromanschlüsse angeschlossen. Insbesondere sind die zumindest drei Stromanschlüsse der Induktionsheizeinheit zur elektrischen Verbindung der Induktionsheizeinheit mit der Leistungseinheit vorgesehen. Insbesondere weist die Leistungseinheit zu den zumindest drei Stromanschlüssen der Induktionsheizeinheit korrespondierende Stromanschlüsse auf.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Induktionsheizeinheit zumindest vier, insbesondere genau vier, Stromanschlüsse zur elektrischen Verbindung des ersten Spulenelements und des zweiten Spulenelements aufweist. Hierdurch kann insbesondere eine besonders hohe Wartungsfreundlichkeit erreicht werden. Insbesondere kann dadurch ein einzelnes Austauschen des ersten Spulenelements und/oder des zweiten Spulenelements im Falle eines Defekts vereinfacht werden. Vorzugsweise sind das erste Spulenelement und das zweite Spulenelement jeweils separat an zwei der zumindest vier Stromanschlüsse angeschlossen.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Gargerätevorrichtung zumindest eine weitere Induktionsheizeinheit aufweist, welche durch die Leistungseinheit elektrisch versorgbar ist. Denkbar wäre, dass die Gargerätevorrichtung vorteilhaft zumindest zwei weitere Induktionsheizeinheiten und besonders vorteilhaft zumindest drei weitere Induktionsheizeinheiten aufweist, welche durch die Leistungseinheit elektrisch versorgbar sind, wobei auch eine Anzahl von beispielsweise zumindest vier und/oder zumindest fünf weiteren Induktionsheizeinheiten, welche durch die Leistungseinheit elektrisch versorgbar sind, denkbar wäre. Dass zumindest eine weitere Induktionsheizeinheit durch die Leistungseinheit elektrisch versorgbar ist bedeutet, dass zumindest eine weitere Induktionsheizeinheit in zumindest einem Betriebszustand durch die Leistungseinheit elektrisch versorgt ist. Hierdurch kann insbesondere eine hohe Flexibilität erreicht werden. Insbesondere kann dadurch eine besonders hohe Anzahl von, insbesondere unabhängigen, Heizzonen bereitgestellt werden, was eine Flexibilität weiter erhöht. Ferner kann durch die bereitgestellte Flexibilität eine Kundenzufriedenheit verbessert werden.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die weitere Induktionsheizeinheit lediglich ein einziges weiteres Spulenelement aufweist. Hierdurch kann insbesondere eine Effizienz, insbesondere eine hohe Kosteneffizienz, erzielt werden. Beispielsweise könnte die Induktionsheizeinheit einen Außendurchmesser von mindestens 20 cm aufweisen, wobei denkbar wäre, dass die weitere Induktionsheizeinheit einen kleineren Außendurchmesser, beispielsweise einen Außendurchmesser von mindestens 15 cm, aufweist. Denkbar wäre jedoch auch, dass die weitere Induktionsheizeinheit einen Außendurchmesser aufweist, welcher dem Außendurchmesser der Induktionsheizeinheit entspricht. Beispielsweise könnte das einzige weitere Spulenelement eine Wicklungszahl aufweisen, welche einer Wicklungszahl des zweiten Spulenelements oder einer Summe der Wicklungszahlen des ersten Spulenelements und des zweiten Spulenelements entspricht, wobei insbesondere auch eine beliebige andere Wicklungszahl des weiteren Spulenelements denkbar wäre.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die weitere Induktionsheizeinheit ein erstes weiteres Spulenelement und wenigstens ein zweites weiteres Spulenelement aufweist, welches mit dem ersten weiteren Spulenelement zumindest teilweise überlappend angeordnet ist. Hierdurch kann insbesondere eine besonders hohe Flexibilität erzielt werden. Beispielsweise könnte sich das erste weitere Spulenelement der weiteren Induktionsheizeinheit zu dem ersten Spulenelement der Induktionsheizeinheit zumindest hinsichtlich einer Wicklungszahl unterscheiden. Beispielsweise könnte sich das zweite weitere Spulenelement der weiteren Induktionsheizeinheit zu dem zweiten Spulenelement der Induktionsheizeinheit zumindest hinsichtlich einer Wicklungszahl unterscheiden. Vorzugsweise ist das erste weitere Spulenelement der weiteren Induktionsheizeinheit identisch zu dem ersten Spulenelement der Induktionsheizeinheit ausgebildet. Vorzugsweise ist das zweite weitere Spulenelement der weiteren Induktionsheizeinheit identisch zu dem zweiten Spulenelement der Induktionsheizeinheit ausgebildet. Insbesondere gelten die Ausführungen, insbesondere hinsichtlich Ausgestaltung und Funktion, für die Induktionsheizeinheit, insbesondere für das erste Spulenelement und das zweite Spulenelement, in analoger Weise für die weitere Induktionsheizeinheit, insbesondere für das erste weitere Spulenelement und das zweite weitere Spulenelement.
Besonders vorteilhafte Eigenschaften hinsichtlich einer Effizienz können erreicht werden mit einem Gargerät mit einer Gargerätevorrichtung.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer Gargerätevorrichtung mit zumindest einer Induktionsheizeinheit, welche ein erstes Spulenelement und wenigstens ein zweites Spulenelement aufweist, welches mit dem ersten Spulenelement zumindest teilweise überlappend angeordnet ist, und mit zumindest einer Leistungseinheit zur elektrischen Versorgung der Induktionsheizeinheit. In einem Verfahrensschritt wird die Gargerätevorrichtung in einem ersten Betriebszustand betrieben, wobei das erste Spu- lenelement allein mittels der Leistungseinheit betrieben wird. In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt wird die Gargerätevorrichtung in einem zweiten Betriebszustand betrieben, wobei das erste Spulenelement und das zweite Spulenelement gemeinsam mittels der Leistungseinheit betrieben werden.
Die Gargerätevorrichtung und das Verfahren zum Betrieb der Gargerätevorrichtung sollen hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die Gargerätevorrichtung und das Verfahren zum Betrieb der Gargerätevorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen, Einheiten und Verfahrensschritten abweichende Anzahl aufweisen.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele sind die Bezugszeichen der folgenden Figurenbeschreibung durch die Buchstaben a bis e ergänzt. Bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, soll grundsätzlich auf die Beschreibung und/oder die Zeichnungen des ersten Ausführungsbeispiels mit dem Buchstaben a verwiesen werden. Die Beschreibungen der weiteren Ausführungsbeispiele beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen. Die Figuren, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
Fig. 1 Ein als Kochfeld ausgebildetes Gargerät mit einer als Kochfeldvorrichtung ausgebildeten Gargerätevorrichtung in einer teilweise transparenten Draufsicht,
Fig. 2 die Gargerätevorrichtung mit einer Induktionsheizeinheit in einer vereinfachten schaltbildlichen Darstellung,
Fig. 3 die Gargerätevorrichtung in einem ersten Betriebszustand in einer vereinfachten schaltbildlichen Darstellung,
Fig. 4 die Gargerätevorrichtung in einem zweiten Betriebszustand in einer vereinfachten schaltbildlichen Darstellung, Fig. 5 einen Teil einer Leistungseinheit der Gargerätevorrichtung mit einer Platineneinheit in einer vereinfachten Darstellung,
Fig. 6 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb der Gargerätevorrichtung,
Fig. 7 einen Teil einer Leistungseinheit einer Gargerätevorrichtung eines weiteren Ausführungsbeispiels mit einer Platineneinheit in einer vereinfachten Darstellung,
Fig. 8 eine Gargerätevorrichtung eines weiteren Ausführungsbeispiels mit einer Induktionsheizeinheit in einer vereinfachten schaltbildlichen Darstellung,
Fig. 9 einen Teil einer Leistungseinheit der Gargerätevorrichtung des Ausführungsbeispiels aus Figur 8 mit einer Platineneinheit in einer vereinfachten Darstellung,
Fig. 10 ein als Kochfeld ausgebildetes Gargerät mit einer als Kochfeldvorrichtung ausgebildeten Gargerätevorrichtung eines weiteren Ausführungsbeispiels in einer teilweise transparenten Draufsicht,
Fig. 11 die Gargerätevorrichtung des Ausführungsbeispiels aus Figur 10 mit einer Induktionsheizeinheit in einer vereinfachten schaltbildlichen Darstellung,
Fig. 12 die Gargerätevorrichtung aus Figur 11 in einem ersten Betriebszustand in einer vereinfachten schaltbildlichen Darstellung,
Fig. 13 die Gargerätevorrichtung aus den Figuren 11 und 12 in einem zweiten Betriebszustand in einer vereinfachten schaltbildlichen Darstellung und
Fig. 14 eine Gargerätevorrichtung eines weiteren Ausführungsbeispiels mit einer Induktionsheizeinheit in einer vereinfachten schaltbildlichen Darstellung.
Von mehrfach vorhandenen Objekten ist in den Figuren jeweils lediglich eines mit einem Bezugszeichen versehen.
Figur 1 zeigt vereinfacht ein Gargerät 10a in einer teilweise transparenten Draufsicht. Das Gargerät 10a ist als ein Kochfeld ausgebildet. Das Gargerät 10a weist eine als Kochfeldvorrichtung ausgebildete Gargerätevorrichtung 12a auf. Die Gargerätevorrichtung 12a weist in dem dargestellten Beispiel eine Induktionsheizeinheit 14a auf. Die Induktionshei- zeinheit 14a weist ein erstes Spulenelement 16a und ein zweites Spulenelement 18a auf. In dem gezeigten Beispiel ist das erste Spulenelement 16a mit dem zweiten Spulenelement 18a vollständig überlappend angeordnet, und zwar in Bezug auf eine senkrechte Draufsicht auf das als Kochfeld ausgebildete Gargerät 10a.
Das erste Spulenelement 16a weist eine erste Wicklungszahl auf. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt die erste Wicklungszahl des ersten Spulenelements 16a 14 Wicklungen (in den Figuren der Einfachheit halber nicht detailliert dargestellt). Das zweite Spulenelement 18a weist eine von der ersten Wicklungszahl verschiedene zweite Wicklungszahl auf. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt die zweite Wicklungszahl des zweiten Spulenelements 18a 4 Wicklungen (in den Figuren der Einfachheit halber ebenfalls nicht detailliert dargestellt).
Die Gargerätevorrichtung 12a weist eine Leistungseinheit 20a auf (vgl. zudem Figur 2). Die Leistungseinheit 20a ist zur elektrischen Versorgung der Induktionsheizeinheit 14a, und zwar des ersten Spulenelements 16a und des zweiten Spulenelements 18a, vorgesehen. Die Leistungseinheit 20a weist in dem gezeigten Beispiel einen ersten Wechselrichter 50a und einen zweiten Wechselrichter 52a auf. Die Gargerätevorrichtung 12a weist eine Steuereinheit 22a, welche in den Figuren vereinfacht dargestellt ist, auf.
In den Figuren 3 und 4 ist ein Teil der Gargerätevorrichtung 12a schaltbildlich in zwei verschiedenen Betriebszuständen dargestellt. Dabei zeigt Figur 3 einen Teil der Gargerätevorrichtung 12a schaltbildlich in einem ersten Betriebszustand. Der erste Betriebszustand ist ein beispielhafter Nominalbetriebszustand der Gargerätevorrichtung 12a. Figur 4 zeigt einen Teil der Gargerätevorrichtung 12a schaltbildlich in einem zweiten Betriebszustand. Der zweite Betriebszustand ist ein beispielhafter Boostbetriebszustand der Gargerätevorrichtung 12a.
Die Steuereinheit 22a ist dazu vorgesehen, eine Wicklungszahl der Induktionsheizeinheit 14a in Abhängigkeit von den Betriebszuständen einzustellen. Die Steuereinheit 22a ist dazu vorgesehen, in dem ersten Betriebszustand das erste Spulenelement 16a allein mittels der Leistungseinheit 20a zu betreiben. Die Steuereinheit 22a ist dazu vorgesehen, in dem zweiten Betriebszustand das erste Spulenelement 16a und das zweite Spulenelement 18a gemeinsam mittels der Leistungseinheit 20a zu betreiben. Die Gargerätevorrichtung 12a weist eine Induktionsheizzone 24a auf (vgl. zudem Figur 1). Die Induktionsheizzone 24a ist zumindest in dem ersten Betriebszustand und zumindest in dem zweiten Betriebszustand von der Induktionsheizeinheit 14a definiert. Die Induktionsheizzone 24a ist zumindest in dem ersten Betriebszustand und zumindest in dem zweiten Betriebszustand gleich groß.
Das erste Spulenelement 16a und das zweite Spulenelement 18a sind elektrisch in Reihe schaltbar. In dem in Figur 4 dargestellten zweiten Betriebszustand sind das erste Spulenelement 16a und das zweite Spulenelement 18a elektrisch in Reihe von der Leistungseinheit 20a mit hochfrequentem Wechselstrom versorgt.
Die Leistungseinheit 20a weist eine Resonanzeinheit 26a auf. Die Resonanzeinheit 26a stellt eine Resonanzkapazität bereit, welche von einer Mehrzahl von Kondensatoren 32a der Resonanzeinheit 26a definiert ist. Die Steuereinheit 22a ist dazu vorgesehen, die Resonanzkapazität der Resonanzeinheit 26a in Abhängigkeit von den Betriebszuständen einzustellen.
Die Gargerätevorrichtung 12a weist eine Schaltanordnung 28a auf, mittels welcher die Steuereinheit 22a die Betriebszustände einstellt. Zu der Einstellung der Resonanzkapazität der Resonanzeinheit 26a weist die Schaltanordnung 28a eine Resonanzschalteinheit 30a auf. In dem gezeigten Beispiel weist die Resonanzschalteinheit 30a ein Resonanzschaltelement 44a auf, welches als ein Ein-/Aus-Schalter ausgebildet ist. Die Resonanzschalteinheit 30a, und zwar insbesondere das Resonanzschaltelement 44a der Resonanzschalteinheit 30a, ist zur selektiven Parallelschaltung von Kondensatoren 32a der Resonanzeinheit 26a vorgesehen.
In dem in Figur 3 dargestellten ersten Betriebszustand, welcher ein Boostbetriebszustand ist, schaltet die Steuereinheit 22a mittels des Resonanzschaltelements 44a der Resonanzschalteinheit 30a vier Kondensatoren 32a parallel. Somit ist in dem in Figur 3 dargestellten ersten Betriebszustand, welcher ein Boostbetriebszustand ist, eine Resonanzkapazität der Induktionsheizeinheit 14a elektrisch zugeordnet, welche von vier Kondensatoren 32a gebildet ist. Die vier Kondensatoren 32a weisen jeweils die gleiche Kapazität auf. Jeder der vier Kondensatoren 32a weist eine Kapazität von 270 nF auf.
In dem in Figur 4 dargestellten zweiten Betriebszustand, weicher ein Nominalbetriebszustand ist, schaltet die Steuereinheit 22a das Resonanzschaltelement 44a der Resonanz- schalteinheit 30a auf eine offene Schaltstellung. Somit ist in dem in Figur 4 dargestellten zweiten Betriebszustand, welcher ein Nominalbetriebszustand ist, eine Resonanzkapazität der Induktionsheizeinheit 14a elektrisch zugeordnet, welche von zwei Kondensatoren 32a gebildet ist.
In dem ersten Betriebszustand, in welchem lediglich das erste Spulenelement 16a der Induktionsheizeinheit 14a betrieben ist, ist der Induktionsheizeinheit 14a, korrespondierend zu einer Resonanzfrequenz der Induktionsheizeinheit 14a, eine Kapazität von 540 nF in Form von zwei Kondensatoren 32a zugeordnet (vgl. Figur 3).
In dem zweiten Betriebszustand, in welchem das erste Spulenelement 16a gemeinsam mit dem zweiten Spulenelement 18a der Induktionsheizeinheit 14a betrieben ist, ist der Induktionsheizeinheit 14a, korrespondierend zu einer Resonanzfrequenz der Induktionsheizeinheit 14a, eine Kapazität von 1080 nF in Form von vier Kondensatoren 32a mittels der Resonanzschalteinheit 26a zugeordnet (vgl. Figur 4).
Die Schaltanordnung 28a weist eine Konfigurationsschalteinheit 34a auf, mittels welcher das zweite Spulenelement 18a überbrückbar ist. Die Gargerätevorrichtung 12a weist eine weitere Induktionsheizeinheit 38a auf, welche durch die Leistungseinheit 20a elektrisch versorgbar ist. Die weitere Induktionsheizeinheit 38a weist ein erstes weiteres Spulenelement 40a und ein zweites weiteres Spulenelement 42a auf, welches mit dem ersten weiteren Spulenelement 40a vollständig überlappend angeordnet ist. In dem gezeigten Beispiel ist die weitere Induktionsheizeinheit 38a zu der Induktionsheizeinheit 14a identisch ausgebildet. Die weitere Induktionsheizeinheit 38a definiert eine weitere Induktionsheizzone 48a (vgl. zudem Figur 1).
In dem ersten Betriebszustand, welcher in Figur 3 dargestellt ist, ist lediglich das erste Spulenelement 16a der Induktionsheizeinheit 14a über die Schaltanordnung 28a elektrisch mit dem ersten Wechselrichter 50a und dem zweiten Wechselrichter 52a verbunden. In dem zweiten Betriebszustand, welcher in Figur 4 dargestellt ist, ist das erste Spulenelement 16a und das zweite Spulenelement 18a der Induktionsheizeinheit 14a elektrisch über die Schaltanordnung 28a mit dem ersten Wechselrichter 50a verbunden. Das erste weitere Spulenelement 40a und das zweite weitere Spulenelement 42a der weiteren Induktionsheizeinheit 38a sind in dem zweiten Betriebszustand elektrisch über die Schaltanordnung 28a mit dem zweiten Wechselrichter 50a verbunden. Figur 5 zeigt einen Teil der Leistungseinheit 20a in einer vereinfachten Darstellung. Die Leistungseinheit 20a weist eine Platineneinheit 46a auf. Die Induktionsheizeinheit 14a weist genau drei Stromanschlüsse 36a zur elektrischen Verbindung des ersten Spulenelements 16a und des zweiten Spulenelements 18a auf. Das erste Spulenelement 16a und das zweite Spulenelement 18a sind gemeinsam an einem der zumindest drei Stromanschlüsse 36a angeschlossen. Die Platineneinheit 46a weist drei zu den drei Stromanschlüssen 36a korrespondierende Anschlüsse auf, mit welchen die drei Stromanschlüsse 36a schaltungstechnisch verbunden sind.
Figur 6 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 100a zum Betrieb der Gargerätevorrichtung 12a. In dem in Figur 6 dargestellten Beispiel weist das Verfahren 100a einen ersten Verfahrensschritt 102a, einen ersten weiteren Verfahrensschritt 104a und einen zweiten weiteren Verfahrensschritt 106a auf.
In dem ersten Verfahrensschritt 102a wird die Gargerätevorrichtung 12a mit zumindest der Induktionsheizeinheit 14a, welche das erste Spulenelement 16a und wenigstens das zweite Spulenelement 18a aufweist, welches mit dem ersten Spulenelement 16a vollständig überlappend angeordnet ist, und mit zumindest der Leistungseinheit 20a zur elektrischen Versorgung der Induktionsheizeinheit 14a, bereitgestellt.
In dem ersten weiteren Verfahrensschritt 104a wird die Gargerätevorrichtung 12a in den ersten Betriebszustand gebracht, wobei das erste Spulenelement 16a allein mittels der Leistungseinheit 20a betrieben wird.
In dem zweiten weiteren Verfahrensschritt 106a wird die Gargerätevorrichtung 12a in den zweiten Betriebszustand gebracht, wobei das erste Spulenelement 16a und das zweite Spulenelement 18a gemeinsam mittels der Leistungseinheit 20a betrieben werden.
In Figuren 7 bis 14 sind vier weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleichbleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Figuren 1 bis 6 verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 bis 6 durch die Buchstaben b bis e in den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele der Figuren 7 bis 14 ersetzt. Bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, kann grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Figuren 1 bis 6 verwiesen werden.
Figur 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dargestellt ist ein Teil einer Leistungseinheit 20b einer Gargerätevorrichtung 12b eines weiteren Ausführungsbeispiels in einer vereinfachten Darstellung. Die Gargerätevorrichtung 12b weist eine Induktionsheizeinheit 14b auf. Die Induktionsheizeinheit 14b weist ein erstes Spulenelement 16b und ein zweites Spulenelement 18b auf. Die Induktionsheizeinheit 14b weist genau drei Stromanschlüsse 36b zur elektrischen Verbindung des ersten Spulenelements 16b und des zweiten Spulenelements 18b auf. Das erste Spulenelement 16b und das zweite Spulenelement 18b sind gemeinsam an einem der zumindest drei Stromanschlüsse 36b angeschlossen.
Die Leistungseinheit 20b weist eine Platineneinheit 46b auf. Die Platineneinheit 46b weist drei zu den drei Stromanschlüssen 36b korrespondierende Anschlüsse auf, mit welchen die drei Stromanschlüsse 36b schaltungstechnisch verbunden sind. Im Vergleich zu der Induktionsheizeinheit 14b des vorherigen Ausführungsbeispiels ist einer der drei Stromanschlüsse 36b der Induktionsheizeinheit 14b dieses Ausführungsbeispiels bis zu der elektrischen Verbindung des ersten Spulenelements 16b und des zweiten Spulenelements 18b in zwei separaten Leitungen geführt.
In den Figuren 8 und 9 ist ein Teil einer Gargerätevorrichtung 12c eines weiteren Ausführungsbeispiels in einer vereinfachten Darstellung gezeigt. Die Gargerätevorrichtung 12c weist eine Induktionsheizeinheit 14c und eine weitere Induktionsheizeinheit 38c auf.
Die Induktionsheizeinheit 14c weist ein erstes Spulenelement 16c und ein zweites Spulenelement 18c auf. Die weitere Induktionsheizeinheit 38c weist ein erstes weiteres Spulenelement 40c und ein zweites weiteres Spulenelement 42c auf. Die Induktionsheizeinheit 14c weist genau vier Stromanschlüsse 36c zur elektrischen Verbindung des ersten Spulenelements 16c und des zweiten Spulenelements 18c auf. Die weitere Induktionsheizeinheit 38c weist genau vier Stromanschlüsse 36c zur elektrischen Verbindung des ersten weiteren Spulenelements 40c und des zweiten weiteren Spulenelements 42c auf.
Das erste Spulenelement 16c und das zweite Spulenelement 18c sind jeweils separat an zwei der vier Stromanschlüsse 36c angeschlossen. Das erste weitere Spulenelement 40c und das zweite weitere Spulenelement 42c sind jeweils separat an zwei der vier Stromanschlüsse 36c angeschlossen.
Das erste Spulenelement 16c weist eine erste Wicklungszahl auf. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt die erste Wicklungszahl des ersten Spulenelements 16c 15 Wicklungen (in den Figuren der Einfachheit halber nicht detailliert dargestellt). Das zweite Spulenelement 18c weist eine von der ersten Wicklungszahl verschiedene zweite Wicklungszahl auf. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt die zweite Wicklungszahl des zweiten Spulenelements 18c 5 Wicklungen (in den Figuren der Einfachheit halber ebenfalls nicht detailliert dargestellt).
Die Gargerätevorrichtung 12c weist eine Leistungseinheit 20c auf, wobei ein Teil der Leistungseinheit 20c vereinfacht in Figur 9 dargestellt ist. Die Leistungseinheit 20c weist eine Platineneinheit 46c auf. Die Platineneinheit 46c weist vier zu den vier Stromanschlüssen 36c korrespondierende Anschlüsse auf, mit welchen die vier Stromanschlüsse 36c schaltungstechnisch verbunden sind.
Figur 10 zeigt vereinfacht ein Gargerät 10d eines weiteren Ausführungsbeispiels in einer teilweise transparenten Draufsicht. Das Gargerät 10d ist als ein Kochfeld ausgebildet. Das Gargerät 10d weist eine als Kochfeldvorrichtung ausgebildete Gargerätevorrichtung 12d auf. Die Gargerätevorrichtung 12d weist in dem dargestellten Beispiel eine Induktionsheizeinheit 14d auf. Die Induktionsheizeinheit 14d weist ein erstes Spulenelement 16d und ein zweites Spulenelement 18d auf. In dem gezeigten Beispiel ist das erste Spulenelement 16d mit dem zweiten Spulenelement 18d vollständig überlappend angeordnet, und zwar in Bezug auf eine senkrechte Draufsicht auf das als Kochfeld ausgebildete Gargerät 10d.
Die Gargerätevorrichtung 12d weist eine weitere Induktionsheizeinheit 38d auf (vgl. zudem Figuren 11 bis 13). Die Gargerätevorrichtung 12d weist eine Mehrzahl von Induktionsheizzonen auf, und zwar zumindest eine Induktionsheizzone 24d und eine weitere Induktionsheizzone 48d. Die Induktionsheizzone 24d ist von der Induktionsheizeinheit 14d definiert. Die weitere Induktionsheizzone 48d ist von der weiteren Induktionsheizeinheit 38d definiert. Im Vergleich mit den vorherigen Ausführungsbeispielen weist die weitere Induktionsheizeinheit 38d lediglich ein einziges weiteres Spulenelement 40d auf. In dem ersten Betriebszustand der Gargerätevorrichtung 12d, welcher in Figur 12 dargestellt und ein beispielhafter Boostbetriebszustand ist, ist lediglich das erste Spulenelement 16d der Induktionsheizeinheit 14d über eine Schaltanordnung 28d der Gargerätevorrichtung 12d elektrisch mit einer Leistungseinheit 20d der Gargerätevorrichtung 12d verbunden.
In dem zweiten Betriebszustand, welcher in Figur 13 dargestellt und ein beispielhafter Nominalbetriebszustand ist, ist das erste Spulenelement 16d und das zweite Spulenelement 18d der Induktionsheizeinheit 14d elektrisch über die Schaltanordnung 28d mit der Leistungseinheit 20d verbunden. Das einzige weitere Spulenelement 40d der weiteren Induktionsheizeinheit 38d ist in dem zweiten Betriebszustand elektrisch über die Schaltanordnung 28d mit der Leistungseinheit 38d verbunden.
Die Leistungseinheit 20d weist eine Resonanzeinheit 26d auf. Die Resonanzeinheit 26d stellt eine Resonanzkapazität bereit, welche von einer Mehrzahl von Kondensatoren 32d der Resonanzeinheit 26d definiert ist. Die Steuereinheit 22d ist dazu vorgesehen, die Resonanzkapazität der Resonanzeinheit 26d in Abhängigkeit von den Betriebszuständen einzustellen. Die vier Kondensatoren 32d weisen jeweils die gleiche Kapazität auf. Jeder der vier Kondensatoren 32d weist eine Kapazität von 270 nF auf.
In einem Betriebszustand, in welchem das einzige weitere Spulenelement 40d betrieben ist, ist dem einzigen weiteren Spulenelement 40d eine Kapazität von 540 nF in Form von zwei Kondensatoren 32d zugeordnet.
In dem ersten Betriebszustand, in welchem lediglich das erste Spulenelement 16d der Induktionsheizeinheit 14d betrieben ist, ist der Induktionsheizeinheit 14d, korrespondierend zu einer Resonanzfrequenz der Induktionsheizeinheit 14d, eine Kapazität von 540 nF in Form von zwei Kondensatoren 32d zugeordnet (vgl. Figur 12).
In dem zweiten Betriebszustand, in welchem das erste Spulenelement 16d gemeinsam mit dem zweiten Spulenelement 18d der Induktionsheizeinheit 14d betrieben ist, ist der Induktionsheizeinheit 14d, korrespondierend zu einer Resonanzfrequenz der Induktionsheizeinheit 14d, eine Kapazität von 1080 nF in Form von vier Kondensatoren 32d mittels der Resonanzschalteinheit 26d zugeordnet (vgl. Figur 13). In Figur 14 ist ein Teil einer Gargerätevorrichtung 12e eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung dargestellt. Die Gargerätevorrichtung 12e weist eine Induktionsheizeinheit 14e und eine weitere Induktionsheizeinheit 38e auf. Die Induktionsheizeinheit 14e weist ein erstes Spulenelement 16e und ein zweites Spulenelement 18e auf. Die weitere Induktionsheizeinheit 38e weist ein erstes weiteres Spulenelement 40e und ein zweites weiteres Spulenelement 42e auf. Das erste Spulenelement 16e und das zweite Spulenelement 18e sind schaltungstechnisch parallelgeschaltet. Das erste weitere Spulenelement 40e und das zweite weitere Spulenelement 42e sind schaltungstechnisch parallelgeschaltet.
Bezugszeichen
10 Gargerät
12 Gargerätevorrichtung
14 Induktionsheizeinheit
16 Erstes Spulenelement
18 Zweites Spulenelement
20 Leistungseinheit
22 Steuereinheit
24 Induktionsheizzone
26 Resonanzeinheit
28 Schaltanordnung
30 Resonanzschalteinheit
32 Kondensator
34 Konfigurationsschalteinheit
36 Stromanschluss
38 Weitere Induktionsheizeinheit
40 Erstes weiteres Spulenelement
42 Zweites weiteres Spulenelement
44 Resonanzschaltelement
46 Platineneinheit
48 Weitere Induktionsheizzone
50 Erster Wechselrichter
52 Zweiter Wechselrichter
100 Verfahren
102 Erster Verfahrensschritt
104 Erster weiterer Verfahrensschritt
106 Zweiter weiterer Verfahrensschritt

Claims

24
Ansprüche Gargerätevorrichtung (12a-e), insbesondere Kochfeldvorrichtung, mit zumindest einer Induktionsheizeinheit (14a-e), welche ein erstes Spulenelement (16a-e) und wenigstens ein zweites Spulenelement (18a-e) aufweist, welches mit dem ersten Spulenelement (16a-e) zumindest teilweise überlappend angeordnet ist, mit zumindest einer Leistungseinheit (20a-e) zur elektrischen Versorgung der Induktionsheizeinheit (14a-e) und mit zumindest einer Steuereinheit (22a-e), welche dazu vorgesehen ist, in einem ersten Betriebszustand das erste Spulenelement (16a-e) allein und in einem zweiten Betriebszustand das erste Spulenelement (16a-e) und das zweite Spulenelement (18a-e) gemeinsam mittels der Leistungseinheit (20a-e) zu betreiben. Gargerätevorrichtung (12a-e) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (22a-e) dazu vorgesehen ist, eine Wicklungszahl der Induktionsheizeinheit (14a-e) in Abhängigkeit von den Betriebszuständen einzustellen. Gargerätevorrichtung (12a-d) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Spulenelement (16a-d) und das zweite Spulenelement (18a- d) elektrisch in Reihe schaltbar sind. Gargerätevorrichtung (12a-e) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Spulenelement (16a-e) eine erste Wicklungszahl und das zweite Spulenelement (18a-e) eine von der ersten Wicklungszahl verschiedene zweite Wicklungszahl aufweist. Gargerätevorrichtung (12a-e) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungseinheit (20a-e) zumindest eine Resonanzeinheit (26a-e) aufweist, wobei die Steuereinheit (22a-e) dazu vorgesehen ist, eine Resonanzkapazität der Resonanzeinheit (26a-e) in Abhängigkeit von den Betriebszuständen einzustellen. Gargerätevorrichtung (12a-e) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Schaltanordnung (28a-e), mittels welcher die Steuereinheit (22a-e) die Betriebszustände einstellt. Gargerätevorrichtung (12a-e) nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltanordnung (28a-e) zumindest eine Resonanzschalteinheit (30a-e) zur selektiven Parallelschaltung von Kondensatoren (32a-e) der Resonanzeinheit (26a-e) aufweist. Gargerätevorrichtung (12a-e) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltanordnung (28a-e) zumindest eine Konfigurationsschalteinheit (34a-e) aufweist, mittels welcher das zweite Spulenelement (18a-e) überbrückbar ist. Gargerätevorrichtung (12a-e) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktionsheizeinheit (14a-e) zumindest drei, insbesondere genau drei, Stromanschlüsse (36a-c) zur elektrischen Verbindung des ersten Spulenelements (16a-e) und des zweiten Spulenelements (18a- e) aufweist. Gargerätevorrichtung (12c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktionsheizeinheit (14c) zumindest vier, insbesondere genau vier, Stromanschlüsse (36c) zur elektrischen Verbindung des ersten Spulenelements (16c) und des zweiten Spulenelements (18c) aufweist. Gargerätevorrichtung (12a-e) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine weitere Induktionsheizeinheit (38a-e), welche durch die Leistungseinheit (20a-e) elektrisch versorgbar ist. 12. Gargerätevorrichtung (12d) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Induktionsheizeinheit (38d) lediglich ein einziges weiteres Spulenelement (40d) aufweist.
13. Gargerätevorrichtung (12a; 12b; 12c; 12e) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Induktionsheizeinheit (38a; 38b; 38c; 38e) ein erstes weiteres Spulenelement (40a; 40b; 40c; 40e) und wenigstens ein zweites weiteres Spulenelement (42a; 42b; 42c; 42e) aufweist, welches mit dem ersten weiteren Spulenelement (40a; 40b; 40c; 40e) zumindest teilweise überlappend angeordnet ist.
14. Gargerät (10a; 10d) mit einer Gargerätevorrichtung (12a-e) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
15. Verfahren zum Betrieb einer Gargerätevorrichtung (12a-e), insbesondere einer Kochfeldvorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 13, mit zumindest einer Induktionsheizeinheit (14a-e), welche ein erstes Spulenelement (16a-e) und wenigstens ein zweites Spulenelement (18a-e) aufweist, welches mit dem ersten Spulenelement (16a-e) zumindest teilweise überlappend angeordnet ist, und mit zumindest einer Leistungseinheit (20a-e) zur elektrischen Versorgung der Induktionsheizeinheit (14a-e), wobei in einem ersten Betriebszustand das erste Spulenelement (16a-e) allein und in einem zweiten Betriebszustand das erste Spulenelement (16a-e) und das zweite Spulenelement (18a-e) gemeinsam mittels der Leistungseinheit (20a-e) betrieben wird.
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