(19) |
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(11) |
EP 2 515 608 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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12.07.2017 Patentblatt 2017/28 |
(22) |
Anmeldetag: 17.04.2012 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(54) |
Hausgerätevorrichtung
Domestic appliance
Dispositif d'appareil ménager
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
(30) |
Priorität: |
19.04.2011 ES 201130621
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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24.10.2012 Patentblatt 2012/43 |
(73) |
Patentinhaber: BSH Hausgeräte GmbH |
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81739 München (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Anton Falcon, Daniel
50010 Zaragoza (ES)
- Garde Aranda, Ignacio
50012 Zaragoza (ES)
- Hernandez Blasco, Pablo Jesus
50410 Cuarte de Huerva (Zaragoza) (ES)
- Llorente Gil, Sergio
50009 Zaragoza (ES)
- Mediano Heredia, Arturo
50012 Zaragoza (ES)
- Puyal Puente, Diego
50014 Zaragoza (ES)
- Saoudi, Magdy
Hefna-Belbeis-Elsharkia (EG)
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(56) |
Entgegenhaltungen: :
WO-A1-2009/056452 WO-A2-2005/043737
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WO-A1-2010/069883
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung geht aus von einer Hausgerätevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
[0002] Aus dem Stand der Technik sind Induktionskochfelder bekannt, die einen Induktor aufweisen,
der gleichzeitig mit zwei Wechselrichtern verbunden werden kann und ein Relais aufweisen,
das Bestandteil beider Verbindungen ist.
[0003] Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung
mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer erhöhten Flexibilität bereitzustellen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst,
während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen
entnommen werden können.
[0004] Die Erfindung geht aus von einer Hausgerätevorrichtung, insbesondere einer Gargerätevorrichtung,
mit zumindest einer ersten Verbrauchereinheit, zumindest zwei Spannungswandlern und
zumindest einer Schaltanordnung, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Schaltzustand
gleichzeitig zwischen der ersten Verbrauchereinheit und unterschiedlichen der zumindest
zwei Spannungswandler zumindest eine erste und eine zweite direkte Verbindung herzustellen,
und ein, als einpoliger Einschalter ausgebildetes, erstes Schaltelement aufweist,
das Bestandteil zumindest der ersten und der zweiten Verbindung ist.
[0005] Es wird vorgeschlagen, dass die Schaltanordnung zumindest ein, als einpoliger Wechselschalter
ausgebildetes, zweites Schaltelement aufweist, das Bestandteil zumindest der ersten
und/oder der zweiten Verbindung ist. Unter einem "Verbraucher" soll insbesondere ein
Bauteil verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, elektrische Energie in eine andere
Energieform, insbesondere mechanische Energie, vorzugsweise Wärmeenergie und/oder
elektromagnetische Strahlung, vorteilhaft mit einem Wirkungsgrad größer als 40 %,
insbesondere größer als 60 %, vorteilhaft größer als 80 % und vorzugsweise größer
als 90 %, umzuwandeln. Insbesondere ist der Verbraucher dazu vorgesehen in zumindest
einem Betriebszustand eine mittlere Leistung von zumindest 50 W, insbesondere zumindest
100 W, vorteilhaft zumindest 500 W, besonders vorteilhaft zumindest 1000 W und vorzugsweise
zumindest 2000 W, wiederholbar über eine Zeitdauer kontinuierlich aufzunehmen, die
zumindest 10 s, vorteilhaft zumindest 1 min und vorzugsweise zumindest 5 min beträgt.
Vorzugsweise ist ein Verbraucher als Heizelement ausgebildet. Unter einem "Spannungswandler"
soll eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine erste elektrische
Spannungsform, insbesondere eine Wechselspannung, Gleichspannung und/oder vorzugsweise
eine pulsierende Wechselspannung, in eine zweite elektrische Spannungsform umzuwandeln.
Insbesondere unterscheiden sich die erste und zweite Spannungsform in ihren Frequenzen
und/oder ihren Amplituden. Vorzugsweise ist die zweite Spannungsform zumindest teilweise
durch eine Steuereinheit bestimmbar. Die zweite elektrische Spannungsform wird vorteilhaft
an einem Spannungsabgriff ausgegeben. Unter einer "Schaltanordnung" soll eine Einheit
verstanden werden, die zumindest für jeden der zwei Spannungswandler einen Eingang
aufweist, der vorteilhaft jeweils direkt, und insbesondere in jedem Betriebszustand,
mit dem Spannungsabgriff des Spannungswandlers verbunden ist und für jede der, insbesondere
zumindest drei, Verbrauchereinheiten einen Ausgang aufweist, der vorteilhaft jeweils
direkt, und insbesondere in jedem Betriebszustand, mit einem Pol der Verbrauchereinheit
verbunden ist. Durch von der Schaltanordnung aufgewiesene Schaltelemente können mit
unterschiedlichen Schaltzuständen der Schaltanordnung verschiedene Kombinationen von
zumindest einem der zumindest zwei Spannungswandler und zumindest einer der, insbesondere
zumindest drei, Verbrauchereinheiten direkt verbunden werden. Insbesondere ist eine
Steuereinheit dazu vorgesehen, zwischen den unterschiedlichen Schaltzuständen umzuschalten.
Unter einem "Schaltelement" soll ein Element mit einem Eingang, zumindest einem Ausgang
und zumindest zwei Schaltzuständen verstanden werden, wobei der Eingang in jedem der
Schaltzustände mit maximal einem der Ausgänge und in zumindest einem der Schaltzustände
mit einem der Ausgänge direkt verbunden ist. Insbesondere weist ein Schaltelement
zumindest einen Steuereingang auf, der dazu vorgesehen ist, einen Schaltzustand des
Schaltelements zu ändern. Insbesondere sind mehrere Schaltelemente in einem gemeinsamen
Bauelement, insbesondere einem IC oder einem Relaisgehäuse vereint, und/oder teilen
sich einen gemeinsamen Steuereingang. Unter einer "direkten Verbindung" soll insbesondere
eine elektrische Verbindung verstanden werden, die, zumindest in einem Betriebszustand
mit einem Stromfluss von Wechselstrom über die Verbindung mit einer Frequenz zwischen
1 kHz und 100 kHz, eine Impedanz aufweist, die von ihrem Betrag her kleiner ist als
10 V/A, insbesondere kleiner ist als 1 V/A, vorzugsweise kleiner ist als 0,1 V/A und
deren Betrag insbesondere über einen Frequenzbereich von 1 kHz bis 100 kHz um maximal
100 %, insbesondere maximal 40 %, vorteilhaft maximal 10 % und vorzugsweise maximal
3 % schwankt. Vorzugsweise dient die direkte Verbindung zu einer Energieversorgung.
Unter einem einpoligen Einschalter soll insbesondere ein Schaltelement verstanden
werden, das einen Eingang und einen Ausgang aufweist. In einem ersten Schaltzustand
sind der Eingang und der Ausgang direkt miteinander verbunden und in einem zweiten
Schaltzustand ist eine Verbindung zwischen dem Eingang und dem Ausgang, insbesondere
unabhängig von einer äußeren Belegung von Eingang und Ausgang, getrennt. Darunter,
dass ein Schaltelement "Bestandteil" einer Verbindung ist, soll insbesondere verstanden
werden, dass in einem Zustand, in dem die Verbindung hergestellt ist, ein Umschalten
des Schaltelements die Verbindung trennt. Unter einem einpoligen Wechselschalter soll
insbesondere ein Schaltelement verstanden werden, das einen Eingang und zumindest
zwei Ausgänge aufweist. Insbesondere unterscheidet sich der einpolige Wechselschalter
von einem Schaltelement, das einen Schaltzustand aufweist, in dem der Eingang mit
keinem der Ausgänge verbunden ist. Insbesondere kann ein einpoliger Einschalter als
Halbleiterbauteil, insbesondere als Transistor, ausgebildet sein, das im Gegensatz
zu Relais Schaltgeräusche vermeidet, anderseits eine größere Abwärme als ein Relais
aufweist. Weiterhin kann ein als Relais ausgebildeter einpoliger Einschalter als Öffner
ausgebildet sein, der verbesserte Leitungseigenschaften gegenüber zumindest einem
Schaltzustand eines als Relais ausgebildeten einpoligen Wechselschalters aufweist.
Es kann insbesondere eine erhöhte Flexibilität bei der Wahl der Komponenten und somit
eine Anpassung an unterschiedliche Faktoren wie Kosten und/oder Kühlmanagement und/oder
Geräuschentwicklung erreicht werden.
[0006] Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Schaltanordnung zumindest ein drittes Schaltelement
aufweist, das dazu vorgesehen ist, zumindest die beiden Spannungswandler, vorzugsweise
die Spannungsabgriffe der Spannungswandler, in zumindest einem Betriebszustand direkt,
vorzugsweise unmittelbar, zu verbinden. Insbesondere ist das Schaltelement als einpoliger
Einschalter ausgebildet. Darunter, dass ein Schaltelement zwei Elemente "unmittelbar"
verbindet, soll verstanden werden, dass sich eine Verbindung von einer Verbindung
unterscheidet, die, wenn sie hergestellt ist, durch mehr als ein Schaltelement getrennt
werden kann. Es kann insbesondere ein erhöhter Komfort erreicht werden.
[0007] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Hausgerätevorrichtung
zumindest eine zweite Verbrauchereinheit und zumindest ein, als einpoliger Einschalter
ausgebildetes, weiteres Schaltelement aufweist, das Teil der Schaltanordnung ist und
Bestandteil zumindest zweier direkter Verbindungen der zweiten Verbrauchereinheit
mit unterschiedlichen Spannungswandlern ist. Es kann insbesondere ein erhöhter Komfort
erreicht werden. Erfindungsgemäß weist die Hausgerätevorrichtung zumindest eine weitere
Verbrauchereinheit auf, die dazu vorgesehen ist, über das zweite Schaltelement direkt,
vorzugsweise unmittelbar, mit zumindest einem der Spannungswandler verbunden zu werden.
Es kann insbesondere ein erhöhter Komfort erreicht werden.
[0008] Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Schaltanordnung dazu vorgesehen ist, in zumindest
einem Betriebszustand, zumindest zwei beliebige der zumindest drei Verbrauchereinheiten
gleichzeitig mit unterschiedlichen der zumindest zwei Spannungswandler zu verbinden
und/oder in zumindest einem weiteren Betriebszustand eine von zumindest einer der
zumindest drei Verbrauchereinheiten gleichzeitig direkt mit zumindest zwei der Spannungswandler
zu verbinden und vorzugsweise über die verbundenen Spannungswandler mit Energie zu
versorgen. Es kann insbesondere ein erhöhter Komfort erreicht werden.
[0009] Vorteilhaft ist die Hausgerätevorrichtung als Induktionsheizvorrichtung ausgebildet.
In einer derartigen Ausgestaltung sind die Spannungswandler als Heizfrequenzeinheiten
und die Verbrauchereinheiten als Induktionsheizeinheiten ausgebildet. Unter einer
"Heizfrequenzeinheit" soll insbesondere eine elektrische Einheit verstanden werden,
die ein oszillierendes elektrisches Signal, vorzugsweise mit einer Schaltfrequenz
von zumindest 1 kHz, insbesondere von wenigstens 10 kHz vorteilhaft von mindestens
20 kHz und insbesondere von maximal 100 kHz für eine Induktionsheizeinheit erzeugt.
Insbesondere ist die Heizfrequenzeinheit dazu vorgesehen, eine, von der Induktionsheizeinheit
geforderte, maximale elektrische Leistung von zumindest 1000 W, insbesondere zumindest
2000 W, vorteilhaft zumindest 3000 W und vorzugsweise zumindest 3500 W bereitzustellen.
Die Heizfrequenzeinheit umfasst insbesondere zumindest einen Wechselrichter, der vorzugsweise
zumindest zwei, vorzugsweise in Reihe geschaltete, bidirektionale unipolare Schalter,
die insbesondere von einem Transistor und einer parallel geschalteten Diode gebildet
sind, und besonders vorteilhaft zumindest jeweils einen parallel zu den bidirektionalen
unipolaren Schaltern geschaltete Dämpfungskapazität, die insbesondere von zumindest
einem Kondensator gebildet ist, aufweist. Hierdurch kann eine hochfrequente Energieversorgung
der Induktionsheizeinheit bereitgestellt werden. Ein Spannungsabgriff der Hochfrequenzeinheit
ist insbesondere an einer gemeinsamen Kontaktstelle zweier bidirektionaler unipolarer
Schalter angeordnet. Unter einer "Induktionsheizeinheit" soll insbesondere eine Einheit
mit zumindest einem Induktionsheizelement verstanden werden. Unter einem "Induktionsheizelement"
soll insbesondere ein gewickelter elektrischer Leiter verstanden werden, vorzugsweise
in Form einer Kreisscheibe, der in zumindest einem Betriebszustand von hochfrequentem
Wechselstrom durchflossen wird. Das Induktionsheizelement ist vorzugsweise dazu vorgesehen,
elektrische Energie in ein magnetisches Wechselfeld umzuwandeln, das dazu vorgesehen
ist, in einem metallischen, vorzugsweise zumindest teilweise ferromagnetischen, Heizmittel,
insbesondere einem Gargeschirr, Wirbelströme und/oder Ummagnetisierungseffekte hervorzurufen,
die in Wärme umgewandelt werden. In Ausgestaltungen als Induktionsheizvorrichtungen
kann durch schnelle Ansprechzeiten ein verbesserter Komfort erreicht werden.
[0010] In einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen zumindest zwei der Verbrauchereinheiten
einen gemeinsamen Kontakt auf. Unter einem "gemeinsamen Kontakt" zweier Verbrauchereinheiten
soll insbesondere ein Stück eines elektrisches Leiters verstanden werden, der in jedem
Betriebszustand direkt mit jeweils einem Pol der Verbrauchereinheiten verbunden ist
und über den in einem Betriebszustand, in dem über zumindest einer der beiden Verbrauchereinheiten
eine Leistung abfällt, ein elektrischer Strom fließt. In einer Ausgestaltung als Induktionsheizvorrichtung
ist an dem gemeinsamen Kontakt der Induktionsheizeinheiten vorteilhaft eine Resonanzeinheit
angeordnet. Unter einer "Resonanzeinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden
werden, die zumindest eine Resonanzkapazität, die vorzugsweise von zumindest einem
Kondensator gebildet ist, umfasst, der vorzugsweise von einer Dämpfungskapazität und/oder
einer Kapazität, die zu einem Schaltelement parallelgeschaltet ist, verschieden ist.
Insbesondere ist eine 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
eine Heizfrequenzeinheit aufgeladen zu werden, insbesondere wenn die Induktionsheizeinheit
durch die Schaltanordnung auf ein höheres elektrisches Potential gelegt wird. Die
Resonanzkapazität ist insbesondere auf einer, in Richtung eines Leitungspfads gesehen,
von der Heizfrequenzeinheit abgewandten Seite der Induktionsheizeinheit angeordnet.
Insbesondere wird eine Induktionsheizeinheit in einer Vollbrückenschaltung betrieben.
In einer Vollbrückenschaltung ist die Induktionsheizeinheit gemeinsam mit einer, vorzugsweise
in Reihe zur Induktionsheizeinheit geschalteten, Resonanzkapazität zwischen zwei von
Heizfrequenzeinheiten gebildeten Spannungsteilern im Brückenzweig angeordnet. Vorzugsweise
wird eine Induktionsheizeinheit in einer Halbbrückenschaltung betrieben. In einer
Halbbrückenschaltung ist die Induktionsheizeinheit zwischen einem von der Heizfrequenzeinheit
gebildeten Spannungsteiler und einem, von zwei Resonanzkapazitäten gebildeten, Spannungsteiler
im Brückenzweig angeordnet. Es kann insbesondere eine Bauteilersparnis erreicht werden.
[0011] In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Hausgerätevorrichtung zumindest eine
Steuereinheit auf, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebsmodus eine
Steuereinheit, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebsmodus zumindest
zwei der Verbrauchereinheiten abwechselnd, vorzugsweise periodisch abwechselnd, insbesondere
mit einer Periodendauer die maximal 7 s, insbesondere maximal 5 s, vorzugsweise maximal
2 s beträgt, mit einem der Spannungswandler direkt zu verbinden und vorzugsweise die
Verbrauchereinheiten abwechselnd über den Spannungswandler mit Energie zu versorgen.
Unter einer "Steuereinheit" soll insbesondere eine elektronische Einheit verstanden
werden, die vorzugsweise in einer Steuer- und/oder Regeleinheit einer Hausgerätevorrichtung
zumindest teilweise integriert ist und die vorzugsweise dazu vorgesehen ist, zumindest
die Spannungswandler und/oder die Schaltanordnung 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. Darunter, dass
zwei Verbrauchereinheiten "abwechselnd" verbunden werden, soll insbesondere verstanden
werden, dass in zeitlich voneinander verschiedenen Zeiträumen entweder eine erste
oder eine zweite Verbraucheinheit direkt verbunden ist. Vorzugsweise liegt zwischen
zwei Zeiträumen, in denen die erste Verbrauchereinheit verbunden ist, ein Zeitraum,
in dem die zweite Verbrauchereinheit verbunden ist. Vorzugsweise sind zwei direkt
aufeinanderfolgende Zeiträume, in denen unterschiedliche Verbrauchereinheiten verbunden
sind, weniger als 1 s, insbesondere weniger als 0,3 s, vorteilhaft weniger als 100
ms, besonderes vorteilhaft weniger als 30 ms und vorzugsweise weniger als 10 ms beabstandet.
Es kann insbesondere eine hohe Flexibilität erreicht werden.
[0012] Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung
sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung
und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination.
[0013] Es zeigen:
- Fig. 1
- ein Induktionskochfeld mit einer erfindungsgemäßen Hausgerätevorrichtung in einer
schematischen Ansicht von oben,
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung der Hausgerätevorrichtung,
- Fig. 3
- eine schematische Darstellung einer alternativen Hausgerätevorrichtung und
- Fig. 4
- eine schematische Darstellung einer weiteren Hausgerätevorrichtung.
[0014] Figur 1 zeigt ein als Induktionskochfeld ausgebildetes Hausgerät 10 mit einer als
Induktionskochfeldvorrichtung ausgebildeten Hausgerätevorrichtung 12 mit vier Verbrauchereinheiten
20, 22, 24, 26, die jeweils ein als Induktor ausgebildetes Induktionsheizelement aufweisen.
Die Verbrauchereinheiten 20, 22, 24, 26 sind unter einer Kochfeldplatte 14 angeordnet.
Weiterhin weist die als Induktionsheizvorrichtung ausgebildete Hausgerätevorrichtung
12 ein von einer einzelnen Phase 16 eines DreiPhasen-Hausanschlusses betriebenes Leistungsmodul
18 auf, das dazu vorgesehen ist, die Verbrauchereinheiten 20, 22, 24, 26 mit hochfrequentem
Wechselstrom mit einer Schaltfrequenz zwischen 20 kHz und 100 kHz zu versorgen. Dazu
weist das Leistungsmodul 18 zwei als Heizfrequenzeinheiten ausgebildete Spannungswandler
30, 32 auf, die dazu vorgesehen sind, über die einzelne Phase 16 betrieben zu werden
und die Spannungswandler 20, 22, 24, 26 zu versorgen (Fig. 2). Die Schaltfrequenz
der Spannungswandler 30, 32 ist unter anderem abhängig von einer für die Verbrauchereinheit
20, 22, 24, 26 über eine Bedieneinheit 28 angeforderten Heizleistung und einem Gargeschirr,
das in einer Kochzone auf der Kochfeldplatte 14 über der Verbrauchereinheit 20, 22,
24, 26 angeordnet ist, und wird durch eine Steuereinheit 34 der Hausgerätevorrichtung
12 bestimmt. Die Steuereinheit 34 weist eine Recheneinheit, eine Speichereinheit und
ein in der Speichereinheit hinterlegtes Betriebsprogramm auf, das dazu vorgesehen
ist, von der Recheneinheit ausgeführt zu werden.
[0015] Figur 2 zeigt eine Schaltung für die Hausgerätevorrichtung 12. Eine an einer Phase
16 anliegende Netzspannung zwischen 220 V und 230 V mit einer Netzfrequenz zwischen
49 Hz und 51 Hz wird in einem Spannungswandler 36 gleichgerichtet und in einer Pufferkapazität
38 teilweise gespeichert. Die Pole der Pufferkapazität 38 bilden zwei Außenkontakte
40, 42 zwischen denen in einem Betriebszustand eine pulsierende Gleichspannung anliegt.
Die Spannungswandler 30, 32 sind zwischen den Außenkontakten 40, 42 angeordnet und
wandeln die pulsierende Gleichspannung in hochfrequenten Wechselstrom um. Die als
Heizfrequenzeinheiten ausgebildeten Spannungswandler 30, 32 weisen dazu jeweils zwei,
zwischen den Außenkontakten 40, 42 in Reihe geschaltete, als bidirektionale unipolare
Schalter ausgebildete, Schaltelemente 44, 46 mit jeweils einem parallelgeschalteten
Dämpfungskondensator 48, 50 auf. Die Schaltelemente 44, 46 sind jeweils von einem
IGBT 52, 54 (Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode) und einer parallelgeschalteten
Diode 56, 58 gebildet. Ein Spannungsabgriff 60, 62 ist jeweils an einem gemeinsamen
Kontakt der beiden IGBTs 52, 54 angeordnet. Die Steuereinheit 34 verursacht durch
abwechselnde, hochfrequente Ansteuerung der beiden IGBTs 52, 54 am Spannungsabgriff
60 eine hochfrequente Wechselspannung mit pulsierender Amplitude, der bei Anschluss
einer Verbrauchereinheit 20, 22, 24, 26 ein hochfrequenter Wechselstrom folgt. Die
Spannungsabgriffe 60, 62 der Spannungswandler 30, 32 sind mit Eingängen der Schaltanordnung
64 verbunden, die fünf von Relais gebildete Schaltelemente 66, 67, 68, 69, 70, 71,
72, 73 aufweist. Die Schaltelemente 66, 68 sind als einpolige Wechselschalter und
die Schaltelemente 70, 72, 74 sind als einpolige Einschalter ausgebildet. Die Schaltanordnung
64 ist durch Schaltbefehle der Steuereinheit 34 dazu vorgesehen, unterschiedliche
Kombinationen von bis zu zwei der zwei Spannungswandler 30, 32 und bis zu vier der
vier Verbrauchereinheiten 20, 22, 24, 26 direkt miteinander zu verbinden. Ein Eingang
des Schaltelements 66 ist direkt mit dem Spannungsabgriff 60 des Spannungswandlers
30 und ein Eingang des Schaltelements 68 ist direkt mit dem Spannungsabgriff 62 verbunden.
Mit jeweils einem der Ausgänge der Schaltelemente 66, 68 ist jeweils eine Verbrauchereinheit
20, 26 direkt verbunden. Mit den übrigen Ausgängen der Schaltelemente 66, 68 ist ein
Eingang bzw. Ausgang des Schaltelements 70 direkt verbunden. Weiterhin ist der Eingang
bzw. Ausgang des Schaltelements 70 mit jeweils einem Eingang der Schaltelemente 72,
74 direkt verbunden. Mit den Ausgängen der Schaltelemente 72, 74 ist jeweils eine
Verbrauchereinheit 22, 24 direkt verbunden.
[0016] Die Hausgerätevorrichtung 12 weist somit eine erste Verbrauchereinheit 22, zwei Spannungswandler
30, 32 und eine Schaltanordnung 64 auf, die dazu vorgesehen ist, in zwei der möglichen
Schaltzustände gleichzeitig zwischen der ersten Verbrauchereinheit 22 und unterschiedlichen
Spannungswandlern 30, 32 eine erste und eine zweite direkte Verbindung, über die Schaltelemente
72, 66 bzw. die Schaltelemente 72, 70, 68, herzustellen, und ein, als einpoliger Einschalter
ausgebildetes, erstes Schaltelement 72 aufweist, das Bestandteil der ersten und der
zweiten Verbindung ist. Weiterhin weist die Schaltanordnung 64 zwei, als einpolige
Wechselschalter ausgebildete, Schaltelemente 66, 68 auf, die jeweils Bestandteil der
ersten oder der zweiten Verbindung sind. Die Schaltanordnung 64 weist ein weiteres
Schaltelement 70 auf, das dazu vorgesehen ist, die beiden Spannungswandler 30, 32
in einigen Betriebszuständen direkt zu verbinden. Die Hausgerätevorrichtung 12 weist
eine zweite Verbrauchereinheit 24 und ein, als einpoliger Einschalter ausgebildetes,
weiteres Schaltelement 74 auf, das Teil der Schaltanordnung ist und Bestandteil zweier
direkter Verbindungen der zweiten Verbrauchereinheit 24 mit unterschiedlichen Spannungswandlern
30, 32, über die Schaltelemente 74, 68, bzw. über die Schaltelemente 75, 70, 66, ist.
Die Schaltelemente 66, 68 sind jeweils Bestandteil einer der Verbindungen der zweiten
Verbrauchereinheit 24 zu den Spannungswandlern 30, 32. Weiterhin weist die Hausgerätevorrichtung
12 zwei weitere Verbrauchereinheiten 20, 24 auf, die dazu vorgesehen sind, über die
Schaltelemente 66, 68 direkt und unmittelbar mit jeweils einem der Spannungswandler
30, 32 verbunden zu werden. Die Schaltanordnung 64 ist dazu vorgesehen, in unterschiedlichen
Betriebs- bzw. Schaltzuständen, zwei beliebige der vier Verbrauchereinheiten 20, 22,
24, 26 gleichzeitig mit unterschiedlichen Spannungswandlern 30, 32 zu verbinden und
in zwei weiteren Betriebs- bzw. Schaltzuständen jeweils eine von zwei der vier Verbrauchereinheiten
22, 24 gleichzeitig direkt mit beiden Spannungswandlern 30, 32 zu verbinden.
[0017] Die Verbrauchereinheiten 22, 24 können so durch geeignete Schaltzustände der Schaltelemente
66, 68, 70, 72, 74 einzeln mit jedem der Spannungswandler 30, 32 direkt verbunden
werden und für diese Verbrauchereinheiten 22, 24 ist ein Boost-Betrieb, in dem eine
einzelne Verbrauchereinheit 22, 24 mit beiden Spannungswandlern 30, 32 gleichzeitig
direkt verbunden ist, möglich. Die Verbrauchereinheiten 20, 22, 24, 26 werden jeweils
in Halbbrückenschaltung betrieben. Die Verbrauchereinheiten 20, 22 bzw. 24, 26 weisen
jeweils einen gemeinsamen Kontakt 78 bzw. 79 auf, der jeweils direkt mit einer Resonanzeinheit
80 bzw. 81 verbunden ist, die von zwei, jeweils aus einzelnen Kondensatoren gebildeten,
Resonanzkapazitäten 82, 84 bzw. 83, 85 gebildet ist. Die Resonanzkapazitäten 82, 84
bzw. 83, 85 sind jeweils in Reihe geschaltet und eine der Resonanzkapazitäten 82,
83 ist direkt mit einem der Außenkontakte 40 verbunden und die andere der Resonanzkapazitäten
84, 85 ist direkt mit dem anderen Außenkontakt 42 verbunden. Beide der Resonanzkapazitäten
82, 84 bzw. 83, 85 sind jeweils direkt mit den zwei Induktionsheizeinheiten 20, 22
bzw. 24, 26 verbunden.
[0018] Die Steuereinheit 34 ist dazu vorgesehen, in einem Betriebsmodus zwei oder drei der
Verbrauchereinheiten 20, 22, 24 bzw. 22, 24, 26 abwechselnd mit einem der Spannungswandler
30, 32 direkt zu verbinden. Beispielhaft werden innerhalb einer Periode mit einer
Länge von 2 s die Verbrauchereinheiten 20, 22, 24 nacheinander mit dem Spannungswandler
30 verbunden und von dem Spannungswandler 30 mit Energie, also hochfrequentem Wechselstrom,
versorgt. In einem ersten Betriebsabschnitt wird die Verbrauchereinheit 20 mit Energie
versorgt. Im Anschluss an den ersten Betriebsabschnitt folgt nach einer Pause, die
8 ms beträgt und zu einem Umschalten der Schaltelemente 66, 68 dient, ein zweiter
Betriebsabschnitt, der 100 ms nach einem Startpunkt des ersten Betriebsabschnitts
startet und in dem die Verbrauchereinheit 22 mit Energie versorgt wird. Ein Umschalten
der Schaltelemente 66, 68 erfolgt zu einem Minimum der pulsierenden Gleichspannung
und somit erfolgt die Pause zum Umschalten von 4 ms vor dem Minimum bis 4 ms nach
dem Minimum. Im Anschluss an den zweiten Betriebsabschnitt erfolgt nach einer Pause
von 8 ms zu einem Umschalten der Schaltelemente 68, 72 ein dritter Betriebsabschnitt,
der 600 ms nach einem Startpunkt des zweiten Betriebsabschnitts beginnt und in dem
die Verbrauchereinheit 24 mit Energie versorgt wird. An den dritten Betriebsabschnitt
schließt sich eine Pause zu einem Umschalten der Schaltelemente 66, 72 und zyklisch
der erste Betriebsabschnitt an. Abstände von Startpunkten der Betriebsabschnitte sind
ein Vielfachen von 50 ms bzw. 100 ms zueinander beabstandet. Dauern der Betriebsabschnitte
ergeben sich aus für die Verbrauchereinheiten 20, 22, 24 angeforderten Leistungen
in der Art, dass eine zeitlich gemittelte Leistung, die über den Verbrauchereinheiten
abfällt, der angeforderten Leistung entspricht, und eine Leistung, die über den Spannungswandler
30 geführt wird, nahezu konstant ist, um ins Stromnetz rückkoppelnde Spannungsschwankungen,
die durch Leistungsschwankungen entstehen, zu vermeiden. Die Induktoren der Verbraucheinheiten
20 und 26 sind mit einem Durchmesser von 15 cm ausgebildet. Die Induktoren der Verbraucheinheiten
22 und 24 sind größer als die Induktoren der Verbrauchereinheiten 20 und 26 ausgebildet.
Die Induktoren der Verbraucheinheiten 20 und 26 weisen einen Durchmesser von 15 cm
auf und die Induktoren der Verbrauchereinheiten 22, 24 weisen einen Durchmesser von
18 cm auf.
[0019] In einem weiteren Betriebsmodus ist die Steuereinheit 34 dazu vorgesehen, zwei Verbrauchereinheiten
20, 22 bzw. 24, 26, die sich jeweils eine Resonanzeinheit teilen, gleichzeitig mit
unterschiedlichen Spannungswandlern 30, 32 zu verbinden und sie in einem Modus mit
phasenverzögerter Ansteuerung zu betreiben. In einem derartigen Modus arbeiten die
Spannungswandler 30, 32 bei gleicher Frequenz und eine in den Verbrauchereinheiten
20, 22 bzw. 24, 26 umgesetzte Leistung ergibt sich aus einer Phasenverzögerung zwischen
den Wechselströmen und den Tastverhältnissen der Wechselströme.
[0020] In einer alternativen Ausgestaltung sind die Verbrauchereinheiten 24, 26 durch eine
alternative Verbrauchereinheit 24' mit einem größeren Induktor, der einen Durchmesser
von 24 cm aufweist, ersetzt. Wie gepunktet angedeutet, ist der Eingang des Schaltelements
74 direkt mit dem Spannungsabgriff 62 des Spannungswandlers 32 verbunden und auf das
Schaltelement 68 und die Verbrauchereinheit 26 wird verzichtet. Die Resonanzkapazitäten
83, 85 der Resonanzeinheit 81, die nun nur mit einer Verbrauchereinheit 24' verbunden
ist, sind in diesem Fall auf eine geänderte Impedanz der Verbrauchereinheit 24' angepasst
und weisen andere Kapazitätswerte auf als die Kapazitätswerte der Resonanzeinheit
80.
[0021] In den Figuren 3 bis 4 sind zwei 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 der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere
der Figuren 1 und 2, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele
sind die Buchstaben a bzw. b an die Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele der Figuren
3 bzw. 4 angefügt. Bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf
Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, kann grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder
die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der Figuren 1 und
2, verwiesen werden.
[0022] Figur 3 zeigt eine alternative Schaltung für eine erfindungsgemäße Ausgestaltung.
Das Schaltelement 70 wurde dabei durch ein Schaltelement 71a ersetzt, das ebenfalls
als einpoliger Einschalter ausgebildet ist und die Spannungsabgriffe 60a, 62a der
Spannungswandler 30a, 32a direkt und unmittelbar miteinander verbindet. In einer derartigen
Ausgestaltung können somit alle der Verbrauchereinheiten 20a, 22a, 24a, 26a jeweils
in einem Boostmodus betrieben werden, in dem sie gleichzeitig mit beiden Spannungswandlern
30a, 32a direkt verbunden sind, und Energie von diesen beziehen. Im Gegenzug dazu
ist es nur noch möglich, eine beliebige der Verbrauchereinheiten 20a, 22a und eine
beliebige der Verbraucheinheiten 24a, 26a gleichzeitig mit unterschiedlichen Spannungswandlern
direkt zu verbinden.
[0023] Weiterhin ist analog dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Ausgestaltung
denkbar, in der die Verbraucheinheiten 24a, 26a durch eine Verbrauchereinheit 24'a
mit einem anderen, vorzugsweise größeren, Induktor ersetzt ist. Wie gepunktet angedeutet,
ist der Eingang des Schaltelements 74a direkt mit dem Spannungsabgriff 62a des Spannungswandlers
32a verbunden und auf das Schaltelement 68a und die Verbrauchereinheit 26a wird verzichtet.
[0024] In Figur 4 sind eine Kombination der beiden vorher beschriebenen Ausführungsbeispiele
und ein Vorschlag für eine Erweiterbarkeit der Schaltanordnung auf eine größere Anzahl
an Verbrauchereinheiten und/oder Spannungswandlern angedeutet. Die Hausgerätevorrichtung
12b weist sechs Verbrauchereinheiten 20b, 21 b, 22b, 23b, 24b, 26b und drei Spannungswandler
30b, 31 b, 32b auf. Eine Schaltanordnung 64b ist dazu vorgesehen, unterschiedliche
Kombinationen von zumindest einem der drei Spannungswandler und zumindest einer der
sechs Verbrauchereinheiten 20b, 21b, 22b, 23b, 24b, 26b, direkt zu verbinden und weist
dazu elf Schaltelemente 66b, 67b, 68b, 69b, 70b, 71b, 72b, 73b, 74b, 75b, 77b auf.
Die, als einpolige Einschalter ausgebildeten, Schaltelemente 69b und 71b sind dabei
dazu vorgesehen, jeweils zwei Spannungsabgriffe 60b, 61 b bzw. 61 b, 62b unmittelbar
und direkt und die Spannungsabgriffe 60b, 62b direkt zu verbinden. Mit den Spannungsabgriffen
60b, 61b, 62b ist jeweils direkt ein Eingang eines, als einpoliger Wechselschalter
ausgebildeter, Schaltelements 66b, 67b, 68b verbunden. Ein Ausgang der Schaltelement
66b, 68b ist jeweils direkt mit einem Eingang unterschiedlicher, als einpolige Einschalter
ausgebildeter, Schaltelemente 70b, 73b direkt verbunden, wobei Ausgänge der Schaltelemente
70b, 73b jeweils direkt mit unterschiedlichen Ausgängen des Schaltelements 67b verbunden
sind. Weiterhin sind mit den Eingängen und Ausgängen der Schaltelemente 70b, 73b jeweils
direkt ein Eingang eines, als einpoliger Einschalter ausgebildeten, Schaltelements
72b, 74b, 75b, 77b verbunden. Mit den übrigen Ausgängen der Schaltelemente 66b, 68b
und den Ausgängen der Schaltelemente 72b, 74b, 75b, 77b ist jeweils eine der Verbrauchereinheiten
20b, 21 b, 22b, 23b, 24b, 26b direkt verbunden. Die Verbrauchereinheiten 20, 22 bzw.
21, 23 bzw. 24, 26 weisen jeweils einen gemeinsamen Kontakt 78b, 79b auf, mit dem
eine Resonanzeinheit 80b, 81 b, 86b direkt verbunden ist. In dieser Anordnung kann
jede der sechs Verbrauchereinheiten von bis zu drei Spannungswandlern 30b, 31 b, 32b
gleichzeitig mit Energie versorgt werden und es können beliebige zwei Verbrauchereinheiten
und bis auf die drei Verbraucheinheiten 20b, 21b, 22b bzw. 23b, 24b, 26b beliebige
drei Verbrauchereinheiten 20b, 21b, 22b, 23b, 24b, 26b gleichzeitig mit unterschiedlichen
Spannungswandlern direkt verbunden werden.
[0025] In einer weiteren Ausgestaltung dieses Ausführungsbeispiels kann die Anordnung nach
leicht zu erkennendem Schema auf beliebige Anzahlen an Verbrauchereinheiten erweitert
werden. Des Weiteren kann durch einen Verzicht auf die Verbrauchereinheiten 21 b,
23b und die Schaltelemente 67b, 69b, 73b, 75b, 77b und eine entsprechende Neuverdrahtung
der Schaltelemente 70b, 71 b eine Ausführung mit vier Verbrauchereinheiten 20b, 22b,
24b, 26b erreicht werden, die die Vorteile der beiden Ausführungsbeispiele nach den
Figuren 1, 2 und 3, durch Erweiterung der Schaltanordnung auf sechs Schaltelemente,
vereint. Besonders in dieser Ausführung ist ersichtlich, dass eine Ausführung mit
zwei einpoligen Wechselschaltern und vier einpoligen Einschaltern einen gleichen Umfang
an möglichen Betriebsmodi umfasst, wie eine Ausführung mit sechs einpoligen Wechselschaltern.
Die vorgestellte Lösung ermöglicht es, einige der Schaltelemente durch Halbleiterbauteile
zu ersetzen, was bei einer Ausbildung nur mit Wechselschaltern nicht möglich ist.
[0026] In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die Schaltelement 72, 74 bzw. 72a, 74a
bzw. 72b, 74b, 75b, 77b durch als Leistungstransistoren ausgebildete Halbleiterschalter
ausgebildet.
[0027] Weiterhin sind Ausgestaltungen der Erfindung denkbar, in denen über Schaltelemente
verschiedene Resonanzeinheiten den Verbrauchereinheiten zugeordnet werden können oder
in denen zumindest eine Verbrauchereinheit eine eigene Resonanzeinheit aufweist.
[0028] Alternativ sind beliebige Anzahlen von zumindest zwei Verbrauchereinheiten und zumindest
zwei Spannungswandlern denkbar, wobei die Anzahl der Spannungswandler vorzugsweise
zumindest der Hälfte der Anzahl der Verbrauchereinheiten entspricht und/oder eine
Anzahl der Resonanzeinheiten vorzugsweise der Anzahl der Spannungswandler entspricht.
[0029] Wenn im Text von einer direkten Verbindung mit einem Eingang und/oder einem Ausgang
eines Schaltelements gesprochen wird, soll darunter insbesondere verstanden werden,
dass die Verbindung unabhängig von einem Schaltzustand der Schaltanordnung besteht.
Bezugszeichen
10 |
Hausgerät |
56 |
Diode |
12 |
Hausgerätevorrichtung |
58 |
Diode |
14 |
Kochfeldplatte |
60 |
Spannungsabgriff |
16 |
Phase |
61 |
Spannungsabgriff |
18 |
Leistungsmodul |
62 |
Spannungsabgriff |
20 |
Verbrauchereinheit |
64 |
Schaltanordnung |
21 |
Verbrauchereinheit |
66 |
Schaltelement |
22 |
Verbrauchereinheit |
67 |
Schaltelement |
23 |
Verbrauchereinheit |
68 |
Schaltelement |
24 |
Verbrauchereinheit |
69 |
Schaltelement |
26 |
Verbrauchereinheit |
70 |
Schaltelement |
28 |
Bedieneinheit |
71 |
Schaltelement |
30 |
Spannungswandler |
72 |
Schaltelement |
31 |
Spannungswandler |
73 |
Schaltelement |
32 |
Spannungswandler |
74 |
Schaltelement |
34 |
Steuereinheit |
75 |
Schaltelement |
36 |
Spannungswandler |
77 |
Schaltelement |
38 |
Pufferkapazität |
78 |
gemeinsamer Kontakt |
40 |
Außenkontakt |
79 |
gemeinsamer Kontakt |
42 |
Außenkontakt |
80 |
Resonanzeinheit |
44 |
Schaltelement |
81 |
Resonanzeinheit |
46 |
Schaltelement |
82 |
Resonanzkapazität |
48 |
Dämpfungskondensator |
83 |
Resonanzkapazität |
50 |
Dämpfungskondensator |
84 |
Resonanzkapazität |
52 |
IGBT |
85 |
Resonanzkapazität |
54 |
IGBT |
86 |
Resonanzeinheit |
1. Hausgerätevorrichtung, insbesondere Gargerätevorrichtung, mit zumindest einer ersten
Verbrauchereinheit (22, 24, 24'; 22a, 24a, 24'a; 21 b, 22b, 23b, 24b), zumindest zwei
Spannungswandlern (30, 32; 30a, 32a; 30b, 31 b, 32b) und zumindest einer Schaltanordnung
(64, 64a, 64b), die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Schaltzustand gleichzeitig
zwischen der ersten Verbrauchereinheit (22, 24, 24'; 22a, 24a, 24'a; 21 b, 22b, 23b,
24b) und unterschiedlichen der zumindest zwei Spannungswandler (30, 32; 30a, 32a;
30b, 31 b, 32b) zumindest eine erste und eine zweite direkte Verbindung herzustellen,
und ein, als einpoliger Einschalter ausgebildetes, erstes Schaltelement (72, 74; 72a,
74a; 72b, 74b, 75b, 77b) aufweist, das Bestandteil zumindest der ersten und der zweiten
Verbindung ist, wobei die Schaltanordnung (64, 64a, 64b) zumindest ein, als einpoliger
Wechselschalter ausgebildetes, zweites Schaltelement (66, 68; 66a, 68a; 66b, 67b,
68b) aufweist, das Bestandteil zumindest der ersten und/oder der zweiten Verbindung
ist, gekennzeichnet durch zumindest eine weitere Verbrauchereinheit (20, 26; 20a, 26a; 20b, 26b), die dazu
vorgesehen ist, über das zweite Schaltelement (66, 68; 66a, 68a; 66b, 67b, 68b) unmittelbar
mit zumindest einem Spannungswandler (30, 32; 30a, 32a; 30b, 31 b, 32b) verbunden
zu werden.
2. Hausgerätevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltanordnung (64, 64a, 64b) zumindest ein drittes Schaltelement (70; 71 a;
69b, 70b, 71 b, 73b) aufweist, das dazu vorgesehen ist, zumindest die beiden Spannungswandler
(30, 32; 30a, 32a; 30b, 31b, 32b) in zumindest einem Betriebszustand direkt zu verbinden.
3. Hausgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine zweite Verbrauchereinheit (22, 24, 24'; 22a, 24a, 24'a; 21 b, 22b,
23b, 24b) und zumindest ein, als einpoliger Einschalter ausgebildetes, weiteres Schaltelement
(72, 74; 72a, 74a; 72b, 74b, 75b, 77b), das Teil der Schaltanordnung (64, 64a, 64b)
ist und Bestandteil zumindest zweier direkter Verbindungen der zweiten Verbrauchereinheit
(22, 24, 24'; 22a, 24a, 24'a; 21 b, 22b, 23b, 24b) mit unterschiedlichen Spannungswandlern
(30, 32; 30a, 32a; 30b, 31 b, 32b) ist.
4. Hausgerätevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltanordnung (64, 64a, 64b) dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand,
zumindest zwei beliebige der zumindest drei Verbrauchereinheiten (20, 22, 24, 24',
26; 20a, 22a, 24a, 24'a, 26a; 20b, 21b, 22b, 23b, 24b, 26b) gleichzeitig mit unterschiedlichen
der zumindest zwei Spannungswandler (30, 32; 30a, 32a; 30b, 31 b, 32b) zu verbinden
und/oder in zumindest einem weiteren Betriebszustand eine von zumindest einer der
zumindest drei Verbrauchereinheiten (20, 22, 24, 24', 26; 20a, 22a, 24a, 24'a, 26a;
20b, 21 b, 22b, 23b, 24b, 26b) gleichzeitig direkt mit zumindest zwei der Spannungswandler
(30, 32; 30a, 32a; 30b, 31 b, 32b) zu verbinden.
5. Hausgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungswandler (30, 32; 30a, 32a; 30b, 31 b, 32b) als Heizfrequenzeinheiten
und die Verbrauchereinheiten (20, 22, 24, 24', 26; 20a, 22a, 24a, 24'a, 26a; 20b,
21 b, 22b, 23b, 24b, 26b) als Induktionsheizeinheiten ausgebildet sind.
6. Hausgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei der Verbrauchereinheiten (20, 22, 24, 24', 26; 20a, 22a, 24a, 24'a,
26a; 20b, 21 b, 22b, 23b, 24b, 26b) einen gemeinsamen Kontakt (78, 79; 78a, 79a; 78b,
79b) aufweisen.
7. Hausgerätevorrichtung zumindest nach Anspruch 1 oder 3, gekennzeichnet durch eine Steuereinheit (34; 34a; 34b), die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebsmodus
zumindest einen der Spannungswandler (30, 32; 30a, 32a; 30b, 31 b, 32b) abwechselnd
mit zumindest zwei der Verbrauchereinheiten (20, 22, 24, 24', 26; 20a, 22a, 24a, 24'a,
26a; 20b, 21 b, 22b, 23b, 24b, 26b) direkt zu verbinden.
8. Hausgerät mit einer Hausgerätevorrichtung (12; 12a; 12b) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche.
1. Domestic appliance, in particular cooking appliance, having at least one first consumer
unit (22, 24, 24'; 22a, 24a, 24'a; 21b, 22b, 23b, 24b), at least two voltage transformers
(30, 32; 30a, 32a; 30b, 31b, 32b) and at least one switching arrangement (64, 64a,
64b), which is provided to produce at least a first and a second direct connection
in at least one switching state simultaneously between the first consumer unit (22,
24, 24'; 22a, 24a, 24'a; 21b, 22b, 23b, 24b) and various of the at least two voltage
transformers (30, 32; 30a, 32a; 30b, 31b, 32b), and which has a first switching element
(72, 74; 72a, 74a; 72b, 74b, 75b, 77b) which is embodied as a single-pole on-off switch
and is a component part at least of the first and the second connection, wherein the
switching arrangement (64, 64a, 64b) has at least one second switching element (66,
68; 66a, 68a; 66b, 67b, 68b) which is embodied as a single-pole two-way switch and
which is a component part at least of the first and/or the second connection, characterised by at least one further consumer unit (20, 26; 20a, 26a, 20b, 26b) which is provided
to be connected directly to at least one voltage transformer (30, 32; 30a, 32a; 30b,
31b, 32b) via the second switching element (66, 68; 66a, 68a; 66b, 67b, 68b).
2. Domestic appliance according to claim 1, characterised in that the switching arrangement (64, 64a, 64b) has at least one third switching element
(70; 71a; 69b, 70b, 71b, 73b) which is provided to directly connect at least the two
voltage transformers (30, 32; 30a, 32a; 30b, 31b, 32b) in at least one operating state.
3. Domestic appliance according to one of the preceding claims, characterised by at least one second consumer unit (22, 24, 24'; 22a, 24a, 24'a; 21b, 22b, 23b, 24b)
and at least one further switching element (72, 74; 72a, 74a; 72b, 74b, 75b, 77b)
which is embodied as a single-pole power on-off switch and which is part of the switching
arrangement (64, 64a, 64b) and is a component part of at least two direct connections
between the second consumer unit (22, 24, 24'; 22a, 24a 24'a; 21b, 22b, 23b, 24b)
and various voltage transformers (30, 32; 30a, 32a; 30b, 31b, 32b).
4. Domestic appliance according to claim 3, characterised in that the switching arrangement (64, 64a, 64b) is provided to connect at least any two
of the at least three consumer units (20, 22, 24, 24', 26; 20a, 22a, 24a, 24'a, 26a;
20b, 21b, 22b, 23b, 24b, 26b) simultaneously to various of the at least two voltage
transformers (30, 32; 30a, 32a; 30b, 31b, 32b) in at least one operating state and/or
to connect one of at least one of the at least three consumer units (20, 22, 24, 24',
26; 20a, 22a, 24a, 24'a, 26a; 20b, 21b, 22b, 23b, 24b, 26b) simultaneously directly
to at least two of the voltage transformers (30, 32; 30a, 32a; 30b, 31b, 32b) in at
least one further operating state.
5. Domestic appliance according to one of the preceding claims, characterised in that the voltage transformers (30, 32; 30a, 32a; 30b, 31b, 32b) are embodied as heating
frequency units and the consumer units (20, 22, 24, 24', 26; 20a, 22a, 24a, 24'a,
26a; 20b, 21b, 22b, 23b, 24b, 26b) are embodied as induction heating units.
6. Domestic appliance according to one of the preceding claims, characterised in that at least two of the consumer units (20, 22, 24, 24', 26; 20a, 22a, 24a, 24'a, 26a;
20b, 21b, 22b, 23b, 24b, 26b) have a common contact (78, 79, 78a, 79a, 78b, 79b).
7. Domestic appliance at least according to claim 1 or 3, characterised by a control unit (34; 34a; 34b), which is provided to directly connect at least one
of the voltage transformers (30, 32; 30a, 32a; 30b, 31b, 32b) alternately to at least
two of the consumer units (20, 22, 24, 24', 26; 20a, 22a, 24a, 24'a, 26a; 20b, 21b,
22b, 23b, 24b, 26b) in at least one operating mode.
8. Domestic device having a domestic appliance (12; 12a; 12b) according to one of the
preceding claims.
1. Dispositif d'appareil ménager, en particulier dispositif d'appareil de cuisson, avec
au moins une première unité de consommation (22, 24, 24' ; 22a, 24a, 24'a ; 21 b,
22b, 23b, 24b), au moins deux transformateurs de tension (30, 32 ; 30a, 32a ; 30b,
31 b, 32b) et au moins un dispositif de commutation (64, 64a, 64b), prévu afin d'établir,
dans au moins un état de commutation, en même temps entre la première unité de consommation
(22, 24, 24' ; 22a, 24a, 24'a ; 21 b, 22b, 23b, 24b) et différents convertisseurs
parmi les au moins deux convertisseurs de tension (30, 32 ; 30a, 32a ; 30b, 31 b,
32b) au moins une première et une deuxième connexion directe, et présente un premier
élément de commutation (72, 74 ; 72a, 74a ; 72b, 74b, 75b, 77b) exécuté sous la forme
d'un commutateur monopolaire, lequel fait partie au moins de la première et de la
deuxième connexion, dans lequel le dispositif de commutation (64, 64a, 64b) présente
au moins un deuxième élément de commutation (66, 68; 66a, 68a; 66b, 67b, 68b) exécuté
sous la forme d'un interrupteur va-et-vient monopolaire, lequel fait partie au moins
de la première et/ou de la deuxième connexion, caractérisé par au moins une unité de consommation supplémentaire (20, 26 ; 20a, 26a ; 20b, 26b)
prévue afin d'être reliée via le deuxième élément de commutation (66, 68 ; 66a, 68a
; 66b, 67b, 68b) directement avec au moins un convertisseur de tension (30, 32 ; 30a,
32a ; 30b, 31 b, 32b).
2. Dispositif d'appareil ménager selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de commutation (64, 64a, 64b) présente au moins un troisième élément
de commutation (70 ; 71a ; 69b, 70b, 71b, 73b) prévu afin de relier directement au
moins les deux convertisseurs de tension (30, 32 ; 30a, 32a ; 30b, 31 b, 32b) dans
au moins un état de fonctionnement.
3. Dispositif d'appareil ménager selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par au moins une deuxième unité de consommation (22, 24, 24' ; 22a, 24a, 24'a ; 21 b,
22b, 23b, 24b) et au moins un élément de commutation supplémentaire (72, 74 ; 72a,
74a ; 72b, 74b, 75b, 77b) exécuté sous forme de commutateur monopolaire, lequel fait
partie du dispositif de commutation (64, 64a, 64b) et d'au moins deux connexions directes
de la deuxième unité de consommation (22, 24, 24' ; 22a, 24a, 24'a ; 21 b, 22b, 23b,
24b) avec différents convertisseurs de tension (30, 32 ; 30a, 32a ; 30b, 31 b, 32b).
4. Dispositif d'appareil ménager selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de commutation (64, 64a, 64b) est prévu afin de relier, dans au moins
un état de fonctionnement, au moins deux quelconques des au moins trois unités de
consommation (20, 22, 24, 24',26 ; 20a, 22a, 24a, 24'a, 26a ; 20b, 21 b, 22b, 23b,
24b, 26b) en même temps avec différents convertisseurs des au moins deux convertisseurs
de tension (30, 32 ; 30a, 32a ; 30b, 31 b, 32b) et/ou afin de relier, dans au moins
un état de fonctionnement supplémentaire, une parmi au moins une des au moins trois
unités de consommation (20, 22, 24, 24', 26 ; 20a, 22a, 24a, 24'a, 26a ; 20b, 21 b,
22b, 23b, 24b, 26b) en même temps directement avec au moins deux des convertisseurs
de tension (30, 32 ; 30a, 32a ; 30b, 31 b, 32b).
5. Dispositif d'appareil ménager selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les convertisseurs de tensions (30, 32 ; 30a, 32a ; 30b, 31 b, 32b) sont exécutés
sous formes d'unités de fréquence de chauffe et les unités de consommation (20, 22,
24, 24', 26 ; 20a, 22a, 24a, 24'a, 26a ; 20b, 21 b, 22b, 23b, 24b, 26b) sous forme
d'unités de chauffe à induction.
6. Dispositif d'appareil ménager selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins deux des unités de consommation (20, 22, 24, 24',26 ; 20a, 22a, 24a, 24'a,
26a ; 20b, 21 b, 22b, 23b, 24b, 26b) présentent un contact commun (78, 79 ; 78a, 79a
; 78b, 79b).
7. Dispositif d'appareil ménager selon la revendication 1 ou 3, caractérisé par une unité de commande (34 ; 34a ; 34b) prévue afin de relier directement, dans au
moins un mode de fonctionnement, au moins un des convertisseurs de tension (30, 32
; 30a, 32a ; 30b, 31 b, 32b) alternativement avec au moins deux des unités de consommation
(20, 22, 24, 24', 26 ; 20a, 22a, 24a, 24'a, 26a ; 20b, 21 b, 22b, 23b, 24b, 26b).
8. Appareil ménager avec un dispositif d'appareil ménager (12 ; 12a ; 12b) selon l'une
des revendications précédentes.