| (19) |
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(11) |
EP 2 236 004 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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10.05.2017 Patentblatt 2017/19 |
| (22) |
Anmeldetag: 12.01.2009 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2009/050274 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2009/090152 (23.07.2009 Gazette 2009/30) |
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| (54) |
INDUKTIONSKOCHFELD MIT EINER MEHRZAHL VON INDUKTIONSHEIZKÖRPERN
INDUCTION HOB COMPRISING A PLURALITY OF INDUCTION HEATERS
PLAQUE DE CUISSON À INDUCTION MUNIE D'UNE PLURALITÉ D'ÉLÉMENTS CHAUFFANTS À INDUCTION
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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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 SE SI SK TR |
| (30) |
Priorität: |
14.01.2008 ES 200800175
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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06.10.2010 Patentblatt 2010/40 |
| (60) |
Teilanmeldung: |
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11164169.2 / 2352359 |
| (73) |
Patentinhaber: BSH Hausgeräte GmbH |
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81739 München (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- ARTIGAS MAESTRE, Jose Ignacio
E-5007 Zaragoza (ES)
- BARRAGAN PEREZ, Luis Angel
E-50018 Zaragoza (ES)
- GARDE ARANDA, Ignacio
E-50012 Zaragoza (ES)
- HERNANDEZ BLASCO, Pablo Jesus
E-50017 Zaragoza (ES)
- PALACIOS TOMAS, Daniel
E-50002 Zaragoza (ES)
- PEINADO ADIEGO, Ramon
E-50008 Zaragoza (ES)
- NAVARRO TABERNERO, Denis
E-50800 Zuera (Zaragoza) (ES)
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| (56) |
Entgegenhaltungen: :
FR-A- 2 863 039 JP-A- 2001 196 156
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FR-A- 2 895 639
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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 betrifft ein Induktionskochfeld mit einer Mehrzahl von Induktionsheizkörpern
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Betreiben eines Induktionskochfelds
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 15.
[0002] Aus dem Stand der Technik sind so genannte Matrix-Induktionskochfelder mit einer
Vielzahl von Induktionsheizelementen bekannt, die in einem Raster bzw. in einer Matrix
angeordnet sind. Die vergleichsweise kleinen Induktionsheizelemente können flexibel
zu im Wesentlichen frei definierbaren Heizzonen zusammengefasst werden. Eine Steuereinheit
des Induktionskochfelds kann Kochgeschirrelemente detektieren und diejenigen Induktionsheizelemente,
die zu wenigstens einem gewissen Grad von einem Boden des detektierten Kochgeschirrelements
überdeckt sind, zu einer den detektierten Kochgeschirrelement zugeordneten Heizzone
zusammenfassen und synchronisiert betreiben. Solche Induktionskochfelder umfassen
eine Messanordnung, mit welcher die Steuereinheit Kenngrößen für eine Leistung der
einzelnen Induktionsheizkörper erfasst und zum Regeln der Leistung auf einen Sollwert
nutzen kann. Eine solche Kenngröße kann beispielsweise ein Widerstand, ein Strom und/oder
eine Impedanz des in seinen elektrischen Eigenschaften durch das Kochgeschirrelement
beeinflussten Induktionsheizelements sein.
[0003] Da die Induktionsheizelemente mit im Vergleich zur Netzspannung hochfrequenten Strömen
betrieben werden, ist die Messung und Auswertung der Signale der Messanordnung aufwändig
und das Bereitstellen der Sensorik für jedes einzelne Induktionsheizelement kostenintensiv.
[0004] Aus der japanischen Druckschrift
JP 2001 196156 A ist bereits ein Induktionsherd bekannt mit zwei Wechselrichter-Schaltungen, welche
aus jeweils einer Heizspule und aus einem Resonanzkondensator und aus einem Schaltelement
bestehen. Eine Eingangsstromerfassungsschaltung des Induktionsherds erfasst einen
Wert eines Eingangsstroms und eine Spannungserfassungsschaltung des Induktionsherds
erfasst eine Spannung einer Stromquelle. Der Induktionsherd umfasst zudem einen Mikrocomputer,
der die Schwingung der genannten Wechselrichter-Schaltungen steuert und die von der
Eingangsstromerfassungsschaltung und der Spannungserfassungsschaltung erfassten Werte
einspeist. Des Weiteren werden zwei Schwingkreise von dem Mikrocomputer so gesteuert,
dass sie abwechselnd in Betrieb sind.
[0005] Die französische Druckschrift
FR 2 863 039 A offenbart ein Verfahren zum Erhitzen eines Gefäßes, das auf einer Heizmittel aufweisenden
Kochplatte aufgestellt ist. Die Heizmittel sind jeweils Induktoren zugeordnet sind,
die Mittel ausbilden, um das Vorhandensein eines Gefäßes zu erfassen. Die den Induktoren
zugeordneten Heizmittel sind in einem zweidimensionalen Raster auf der Kochplatte
verteilt. Das Verfahren umfasst die folgenden beiden Schritte: Suche nach einer Heizzone,
die aus einer Gruppe von zumindest teilweise von dem Gefäß bedeckten Heizmitteln besteht
und Berechnung einer von jedem Heizmittel der Heizzone gelieferten Leistung in Abhängigkeit
von einer der Heizzone zugeordneten Gesamt-Sollleistung sowie von einem Grad der Bedeckung
durch das Gefäß für jedes dem Heizmittel zugeordnete Erfassungsmittel.
[0006] Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Induktionskochfeld
bereitzustellen, das mit einem weniger komplexen Steuerungsalgorithmus steuerbar ist.
Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine erforderliche Rechenleistung
einer Steuereinheit eines solchen Induktionskochfelds zu reduzieren und eine Messanordnung
eines solchen Induktionskochfelds zu vereinfachen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung
besteht darin, ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Induktionskochfelds zu vereinfachen.
[0007] Die Aufgabe wird insbesondere durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen
werden.
[0008] Die Erfindung geht aus von einem Induktionskochfeld mit einer Mehrzahl von Induktionsheizkörpern,
einer Steuereinheit, die dazu ausgelegt ist, mehrere Induktionsheizkörper einer flexibel
definierbaren Heizzone synchronisiert zu betreiben, und einer Messanordnung zum Messen
einer von den Induktionsheizkörpern erzeugten Heizleistung.
[0009] Die Messanordnung ist zum Messen einer Summe von Heizleistungen von wenigstens zwei
Induktionsheizkörpern ausgelegt. Dabei ist die Steuereinheit ferner dazu ausgelegt,
die Summe der Heizleistungen zum Regeln der Heizleistung zu nutzen. Die Steuereinheit
und die Messanordnung können durch eine geeignete Software, eine geeignete Hardware
oder durch eine Kombination aus diesen beiden Faktoren zum Erfüllen ihrer Aufgaben
"ausgelegt" sein.
[0010] Die Erfindung basiert insbesondere auf der Feststellung, dass in modernen Matrix-Induktionskochfeldern
benachbarte Induktionsheizkörper in der Regel der gleichen Heizzone zugeordnet sind.
Das Erfassen der individuellen Heizleistungen ist in diesem Fall unnötig und führt
zu einer unnötig großen Komplexität der Steuerung und zu einem wenig sinnvollen Einsatz
von Rechenleistung. Dies gilt umso mehr, je kleiner die Induktionsheizkörper sind
bzw. je enger das Raster des Matrix-Induktionskochfelds ist, da der Anteil derjenigen
Induktionsheizkörper, die am Rand der Heizzone liegen, mit dem Rastermaß abnimmt.
Ferner kann durch die Messung der Summen der Heizleistungen von Gruppen von Induktionsheizkörpern
die Anzahl der notwendigen Sensoren verringert werden. Wenn beispielsweise ein Strom
als Kenngröße für die Heizleistung verwendet wird, muss für jede Gruppe von Heizelementen
nur ein Stromsensor bzw. Amperemeter verwendet werden.
[0011] Die Messanordnung umfasst einen Stromsensor zum Messen einer Summe von Strömen, welche
die wenigstens zwei Induktionsheizkörper durchfließen. Der Stromsensor ist zum Messen
eines Eingangsstroms eines Wechselrichters ausgelegt, der die wenigstens zwei Induktionsheizkörper
speist Daraus kann in der Regel, wenn die wenigstens zwei Induktionsheizkörper der
gleichen Heizzone zugeordnet sind, eine hinreichend genaue Rückkopplungsgröße zum
Durchführen einer Leistungsregelung der Heizzone ermittelt werden. Eine Komplexität
des Regelkreisrhythmus kann deutlich verringert werden, und eine Anzahl von benötigten
Stromsensoren kann reduziert werden.
[0012] Wenn das Kochfeld eine Mehrzahl von jeweils einem Induktionsheizkörper zugeordneten
Treibereinheiten umfasst, die jeweils einen Wechselrichter zum Erzeugen eines Hochfrequenzstroms
zum Betreiben eines Induktionskörpers aufweisen, kann eine Hochfrequenzmessung vermieden
werden, wenn die Messanordnung dazu ausgelegt ist, eine Summe von Eingangsleistungen
der Treibereinheiten zu messen. Die Eingangsströme sind in der Regel Ströme mit der
Netzfrequenz von beispielsweise 50 Hertz eines Haushaltsstromnetzes und können daher
mit besonders einfachen und kostengünstigen Standard-Sensoranordnungen gemessen werden.
[0013] Ferner wird vorgeschlagen, dass die Messanordnung dazu ausgelegt ist, zusätzlich
die Werte der Ströme zu messen, die die einzelnen Induktionsheizkörper durchfließen.
Diese Ströme können beispielsweise in Ausnahmefällen, in denen die Kenntnis der individuellen
Heizleistungen der Induktionsheizkörper erforderlich ist, als Regelgrößen verwendet
werden oder können zur Sicherheitsbegrenzung der Leistungen der Induktionsheizkörper
und/oder der Treibereinheiten genutzt werden. Insbesondere kann die Steuereinheit
die Ströme der einzelnen Induktionsheizkörper zum Begrenzen der Wechselrichter-Leistung
nutzen.
[0014] Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit
dazu ausgelegt ist, die Summe der Heizleistungen zum Regeln der Heizleistung zu nutzen,
wenn die wenigstens zwei Induktionsheizkörper einer gemeinsamen Heizzone zugeordnet
sind, und die Werte der Ströme der einzelnen Induktionsheizkörper zum Regeln der Heizleistung
dieser Induktionsheizkörper zu nutzen, wenn die wenigstens zwei Induktionsheizkörper
unterschiedlichen Heizzonen zugeordnet sind. Dadurch kann in jedem dieser Fälle eine
zuverlässige Regelung der Heizleistungen gewährleistet werden, wobei gleichzeitig
das Erfassen und Verarbeiten von unnötigen Daten bzw. Messwerten vermieden werden
kann.
[0015] Die erfindungsgemäße Zusammenfassung von zwei Induktionsheizkörpern im Hinblick auf
die Leistungsmessung ist insbesondere vorteilhaft einsetzbar, da die beiden zusammengefassten
Induktionsheizkörper benachbarte Induktionsheizkörper in einer Matrix von Induktionsheizkörpern
sind. Die Messanordnung und die Datenverarbeitung in der Steuereinheit können weiter
vereinfacht werden, wenn die Messanordnung zum Messen einer Summe der Heizleistungen
von wenigstens vier benachbarten Induktionsheizkörpern ausgelegt ist. Selbstverständlich
können auch sechs, acht oder jede andere Zahl von Induktionsheizkörpern zu einer Gruppe
zusammengefasst werden.
[0016] Ferner wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu ausgelegt ist, eine Heizzone
aus mehreren Gruppen von Induktionsheizkörpern zu bilden und jede der Gruppen von
einem anderen Wechselrichter zu speisen. Die Steuereinheit kann dann die Eingangsströme
der Wechselrichter als Kenngröße für die Summe der Heizleistungen der von dem betreffenden
Wechselrichter gespeisten Induktionsheizkörper nutzen, so dass auch in diesem Fall
eine Leistungsregelung ohne die Messung der hochfrequenten Heizströme ermöglicht werden
kann.
[0017] Wenn die Steuereinheit dazu ausgelegt ist, in zumindest einem Betriebszustand mehrere
Gruppen von Induktionsheizkörpern mit einem einzigen Wechselrichter zu betreiben,
kann dennoch die Heizleistung der einzelnen Gruppen bestimmt werden. Dazu kann die
Steuereinheit den Anteil, den eine der Gruppen zu einer Gesamtheizleistung beiträgt
in einer Phase bestimmen, in der nur die Induktionsheizkörper dieser Gruppe aktiv
sind.
[0018] In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu
ausgelegt ist, in zumindest einem Betriebszustand mehrere Gruppen von Induktionsheizkörpern
simultan mit einem Wechselrichter zu betreiben.
[0019] Unterschiedliche Heizleistungen verschiedener Gruppen können einfach realisiert werden,
wenn die Steuereinheit dazu ausgelegt ist, mehrere Gruppen von Induktionsheizkörpers
mit einem einzigen Wechselrichter zu betreiben und die unterschiedlichen Heizleistungen
durch ein kurzfristiges, periodisches Deaktivieren wenigstens eines Induktionsheizkörpers
zu erzeugen.
[0020] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Induktionskochfelds
mit einer Mehrzahl von Induktionsheizkörpern, die flexibel zu einer Heizzone gruppiert
werden. Dabei wird eine von den Induktionsheizkörpern erzeugte Heizleistung gemessen
und zum Regeln des Betriebs der Induktionsheizkörper genutzt.
[0021] Ferner wird vorgeschlagen, dass eine Summe von Heizleistungen von wenigstens zwei
Induktionsheizkörpern gemessen wird und als Regelgröße zum Betreiben der wenigstens
zwei Induktionsheizkörper genutzt wird.
[0022] Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung
ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung
und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination.
[0023] Es zeigen:
- Fig. 1
- ein Induktionskochfeld mit einer Matrix von Induktionsheizkörpern,
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung zum Betrieb eines Paars von Induktionsheizkörpern,
- Fig. 3
- eine schematische Darstellung eines Matrix-Kochfelds mit mehreren Wechselrichtern,
- Fig. 4
- eine schematische Darstellung einer Heizzone mit mehreren Gruppen von Induktoren,
die von unterschiedlichen Wechselrichtern gespeist werden,
- Fig. 5
- ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Verteilung einer Gesamtheizleistung auf die
Wechselrichter in der in Figur 4 dargestellten Situation,
- Fig. 6
- eine schematische Darstellung von zwei Heizzonen, deren Induktionsheizelemente von
einem einzigen Wechselrichter gespeist werden,
- Fig. 7
- ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Verteilung einer Gesamtheizleistung auf die
Induktionsheizelemente in der in Figur 6 dargestellten Situation und
- Fig. 8
- eine schematische Darstellung von zwei Heizzonen, deren Induktionsheizelemente jeweils
von mehreren Wechselrichtern gespeist werden.
[0024] Figur 1 zeigt ein Induktionskochfeld mit einer Mehrzahl von Induktionsheizkörpern
10, die von einer Steuereinheit 12 in Gruppen von flexibel definierbaren Heizzonen
14 zusammengefasst und synchronisiert betrieben werden können. Die Steuereinheit 12
kommuniziert mit einer Messanordnung 16 des Induktionskochfelds, über welche die Steuereinheit
12 Kenngrößen für eine von den Induktionsheizkörpern 10a, 10b erzeugte Heizleistung
P, Pi erfassen kann. Diese Kenngrößen umfassen Ströme, Spannungen und/oder die elektrischen
Verlustwinkel bzw. Impedanzen, die als Messwerte von der Messanordnung 16 an verschiedenen
Punkten des Induktionskochfelds abgegriffen werden können.
[0025] Durch einen gemeinsamen Stromsensor 18 (siehe Figur 2) ist die Messanordnung 16 zum
Messen einer Summe von Heizleistungen P von wenigstens zwei zu einer Gruppe zusammengefassten
Induktionsheizkörpern 10a, 10b ausgelegt. Während in konkreten Ausführungsbeispielen
der Erfindung die Gruppe von Induktionsheizkörpern, deren Heizleistung in Summe gemessen
wird, vier oder mehr Induktionsheizkörper umfassen kann, sind in der schematischen
Darstellung in Figur 2 aus Gründen der Übersichtlichkeit nur zwei Induktionsheizkörper
10a, 10b dargestellt.
[0026] Jeder der Induktionsheizkörper 10a, 10b verfügt über eine ihm zugeordnete Treibereinheit
20a, 20b, die jeweils einen Wechselrichter 22a, 22b umfasst. Der Wechselrichter 22a,
22b erzeugt aus einem von einem Gleichrichter 24 erzeugten Gleichstrom mit einem in
einem Diagramm 26 in Figur 2 dargestellten Spannungsverlauf einen im Vergleich zu
einer Netzfrequenz eines Haushaltsstromnetzes 28 hochfrequenten Heizstrom 11, 12 zum
Betreiben der Induktionsheizkörper 10a, 10b. Zwischen dem Haushaltsstromnetz 28 und
dem Gleichrichter 24 ist ein Filter 30 angeordnet, der Beschädigungen des Induktionskochfelds
durch Stromstöße aus dem Haushaltsstromnetz 28 verhindert.
[0027] Ein Diagramm 32 zeigt einen Spannungsverlauf des Heizstroms 11, 12, der abhängig
von einer Soll-Heizleistung der Heizzone 14 eine Frequenz von 20 bis 50 kHz und eine
mit der Netzfrequenz oszillierende Hüllkurve hat.
[0028] Der Stromsensor 18 kann beispielsweise zwischen dem Filter 30 und dem Gleichrichter
24 angeordnet sein, so dass er im Wesentlichen den niederfrequenten Wechselstrom aus
dem Haushaltsstromnetz 28 mit einer Netzfrequenz von 50 Hertz misst.
[0029] Die Messanordnung 16 mit dem Stromsensor 18 misst daher eine Summe P von Eingangsleistungen
der Treibereinheiten 20a, 20b. Der Eingangsstrom I des Gleichrichters 24 wird als
Kenngröße für die Eingangsleistungen genutzt.
[0030] Weitere Stromsensoren 34a, 34b der Messanordnung 16 dienen zum Messen der Ströme
11, 12, welche die einzelnen Induktionsheizkörper 10a, 10b durchfließen. Die Ströme
11, 12 sind daher die tatsächlichen Heizströme der Induktionsheizkörper 10a, 10b.
Wenn beide Induktionsheizkörper 10a, 10b der gleichen Heizzone 14 zugeordnet sind
und vollständig von einem Topfboden eines auf der Heizzone 14 angeordneten Kochgeschirrelements
überdeckt sind, sind die Ströme 11 , 12 zumindest im Wesentlichen gleich und können
in einer sehr guten Näherung als ein vorgegebener Bruchteil des Eingangsstroms I des
Gleichrichters 24 berechnet werden.
[0031] Die Steuereinheit 12 nutzt die von den Stromsensoren 34a, 34b gemessenen Ströme 11,
12 der einzelnen Induktionsheizkörper 10a, 10b in der Regel nur zum Schützen der Wechselrichter
22a, 22b und zum Detektieren der Kochgeschirrelemente auf dem Induktionskochfeld.
Im Normalbetrieb müssen die von den Stromsensoren 34a, 34b gewonnenen Signale keiner
aufwändigen Signalverarbeitung unterzogen werden, so dass eine Komplexität der Aufgaben
der Steuereinheit 12 im Vergleich zu herkömmlichen Induktionskochfeldern stark verringert
werden kann.
[0032] Zum Begrenzen der Wechselrichter-Leistung müssen die Amplituden der Ströme 11, 12
lediglich mit einem Schwellenwert verglichen werden.
[0033] Die Steuereinheit 12 umfasst einen frei programmierbaren Prozessor und ein Betriebsprogramm,
das periodisch oder nach einem Startsignal des Benutzers zunächst ein Kochgeschirr-Detektionsverfahren
durchführt. Die Steuereinheit 12 detektiert dabei eine Größe und Position von auf
dem Induktionskochfeld bzw. auf einer Abdeckplatte des Induktionshochfelds aufgestellten
Kochgeschirrelementen und fasst Induktionsheizelemente 10, die wenigstens zu einem
gewissen Grad von dem Kochgeschirrelement überdeckt sind, zu einer Heizzone 14 zusammen.
[0034] Abhängig von einer von einem Benutzer eingestellten Heizstufe regelt die Steuereinheit
12 eine Heizleistung der Heizzone 14 auf einen von der Heizstufe abhängigen Sollwert.
Dazu bildet sie eine Summe der Heizleistungen der einzelnen Induktionsheizelemente
10 und vergleicht diese Summe mit dem Sollwert.
[0035] Bei der Summenbildung nutzt die Steuereinheit 12 das Summensignal des Stromsensors
18, wenn alle Induktionsheizkörper 10, deren Heizleistung von dem Stromsensor 18 gemeinsam
gemessen wird, der Heizzone 14 angehören. Andernfalls nutzt die Steuereinheit 12 die
Stromsensoren 34a, 34b zum Bestimmen der individuellen Heizleistungen Pi.
[0036] Wenn nur ein Teil der durch den Stromsensor 18 zu einer Gruppe zusammengefassten
Heizelemente 10 einer Heizzone 14 zugeordnet ist, die restlichen Induktionsheizelemente
aber überhaupt nicht betrieben werden, nutzt die Steuereinheit 12 ebenfalls das Signal
des Stromsensors 18 zum Bestimmen der Heizleistung. Im Vergleich zu Gruppen von Induktionsheizelementen,
die vollständig der Heizzone 14 angehören, wird die in die Regelung einfließende Soll-Heizleistung
dieser Gruppe um einen dem Anteil der aktiven Induktionsheizelemente entsprechenden
Faktor reduziert.
[0037] Das oben beschriebene Induktionskochfeld bzw. die Steuereinheit 12 implementiert
ein Verfahren zum Betreiben eines Induktionskochfelds mit einer Mehrzahl von Induktionsheizkörpern
10a, 10b, die flexibel zu einer Heizzone 14 gruppiert und zusammengefasst werden können.
Eine von den Induktionsheizkörpern 10a, 10b erzeugte Heizleistung wird gemessen und
zum Regeln des Betriebs der Induktionsheizkörper 10a, 10b genutzt.
[0038] Dabei erfasst die Steuereinheit 12 eine Summe von Heizleistungen einer Gruppe von
Induktionsheizkörpern 10a, 10b und nutzt diese Summe in einem Normalfall als Regelgröße
zum Betreiben der Gruppe von Induktionsheizkörpern 10a, 10b. In Sonderfällen, in denen
Induktionsheizkörper 10a, 10b unterschiedlichen Heizzonen 14 zugeordnet sind, fließen
auch die Heizströme der einzelnen Induktionsheizkörper 10a, 10b als Regelparameter
in das Steuerungsverfahren ein.
[0039] Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Matrix-Kochfelds mit zwei Wechselrichtern
22a, 22b, die über eine Schaltanordnung 36 mit Induktionsheizkörpern 10a - 10e verbunden
werden können. Das Kochfeld umfasst eine Matrix von Induktionsheizkörpern 10a - 10e,
von denen in Figur 3 nur fünf Stück exemplarisch dargestellt sind. Eine befriedigende
Ortsauflösung bei der Definition der Heizzonen 14 kann bei vernünftigen Kosten und
einem akzeptablen Steuerungsaufwand realisiert werden, wenn die tatsächliche Anzahl
der Induktionsheizkörper 10a - 10e zwischen 40 und 64 liegt.
[0040] Die Schaltanordnung 36 kann zumindest einzelne der Induktionsheizkörper 10a - 10e
wahlweise mit einem der beiden Wechselrichter 22a, 22b verbinden, bzw. jeden der Wechselrichter
22a, 22b mit wählbaren Gruppen aus Induktionsheizelementen 10a- 10e.
[0041] In dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist jeder der Wechselrichter
22a, 22b mit einem Stromsensor 18a, 18b ausgestattet, der zwischen einem Gleichrichter
24 und dem jeweiligen Wechselrichter 22a, 22b angeordnet ist. Die Stromsensoren 18a,
18b messen den gleichgerichteten Strom aus dem Haushaltsstromnetz 28, dessen relevante
Frequenzanteile maximal ca. 100 Hz betragen. Wegen der geringen Frequenzen sind Strommessungen
des Eingangsstroms der Wechselrichter 22a, 22b einfacher als Strommessungen der Ausgangsströme
der Wechselrichter 22a, 22b, deren Frequenz eine Größenordnung von 75 kHz hat.
[0042] Figur 4 zeigt schematisch eine Heizzone 14, die von neun Induktionsheizelementen
10a - 10i gebildet wird. Eine erste Gruppe von Induktionsheizkörpern 10a - 10c wird
von einem ersten Wechselrichter 22a gespeist und eine zweite Gruppe von Induktionsheizelementen
10d - 10i wird von einem zweiten Wechselrichter 22b gespeist.
[0043] Wenn der Benutzer über eine Benutzerschnittstelle eine bestimmte Heizstufe für die
Heizzone 14 bereitstellt, berechnet die Steuereinheit 12 abhängig von der eingestellten
Leistungsstufe und abhängig von der Größe der Heizzone 14 eine Soll-Gesamtheizleistung
für die Heizzone 14. Die Steuereinheit 12 regelt die Heizleistung der Heizzone 14
auf den so bestimmten Sollwert. Dazu berechnet die Steuereinheit aus den Eingangsströmen
11, 12 der Wechselrichter 22a, 22b, die über die Stromsensoren 18a, 18b gemessen werden,
eine Gesamtheizleistung der beiden Gruppen von Induktionsheizelementen 10a - 10i und
berechnet durch das Isolieren der Heizleistungen der Gruppen die Gesamtheizleistung
der Heizzone 14.
[0044] Wenn die so bestimmte Gesamtheizleistung nicht mit der Soll-Heizleistung übereinstimmt,
kann die Heizleistung durch eine Variation der von den Wechselrichtern 22a, 22b erzeugten
Heizfrequenz in einem geschlossenen Regelkreis auf den Sollwert geregelt werden.
[0045] In einer besonders einfachen Ausgestaltung der Erfindung werden die Heizelemente
10a - 10j der beiden Gruppen jeweils mit Heizströmen mit der gleichen Frequenz betrieben.
Die Gruppen-Heizleistungen der beiden Gruppen stellen sich dann automatisch auf einen
Wert ein, der durch die Kopplungsstärke der unterschiedlichen Induktionsheizelemente
10a - 10j an den Boden des Kochtopfs bestimmt ist. Die Steuereinheit 12 kann die Heizleistung
der einzelnen Induktionsheizelemente 10a - 10j mit Hilfe von Begrenzungs-Stromsensoren
der in Figur 2 dargestellten Art überwachen. Falls ein Ungleichgewicht zwischen den
Gruppen-Heizleistungen der beiden Gruppen entsteht, kann die Steuereinheit durch ein
Umschalten der Schaltanordnung 36 einen der Induktionsheizkörper 10a - 10j der anderen
Gruppe zuordnen.
[0046] Ferner ist es möglich, beispielsweise durch einen getakteten Betrieb der Heizelemente
10a - 10j die Anteile der Gruppen-Heizleistungen an der Gesamtheizleistung auf vorgegebene
Werte zu regeln. Dazu kann die Steuereinheit 12 durch eine Betätigung der Schaltanordnung
36 die Induktionsheizelemente 10a - 10i einer der Gruppen getaktet betreiben, oder
die Wechselrichter 22a, 22b können Heizströme mit unterschiedlichen Heizfrequenzen
erzeugen.
[0047] Figur 5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Verteilung einer Gesamtheizleistung
auf die Wechselrichter in der in Figur 4 dargestellten Situation. In einem Schritt
S1 wird ein Verhältnis der Gruppen-Heizleistungen von verschiedenen Gruppen von Heizelementen
berechnet, die zusammen eine Heizzone 14 bilden. Beispielsweise kann festgelegt werden,
dass eine erste Gruppe von Induktionsheizelementen 10a - 10i 70 % der Gesamtheizleistung
erzeugen soll und dass eine zweite Gruppe von Induktionsheizelementen 10a - 10i 30
% der Gesamtheizleistung erzeugen soll. Diese Verteilung kann beispielsweise so gewählt
werden, dass sich der Boden des Kochgeschirrs möglichst homogen erhitzt. Ferner ist
es denkbar, dass die den unterschiedlichen Gruppen von Induktionsheizkörpern 10a -
10i zugeordneten Flächenanteile des Kochgeschirrbodens von der Steuereinheit 12 bestimmt
oder abgeschätzt werden und die Verteilung der Gesamtheizleistung im Verhältnis der
Flächenanteile erfolgt. Unter Verwendung der Eingangsströme 11, 12 der beiden Wechselrichter
22a, 22b kann die Steuereinheit 12 in jedem Moment die Gruppen-Heizleistung der beiden
Gruppen bestimmen und auf den Sollwert regeln, der dem vorgegebenen Anteil an der
Gesamtheizleistung entspricht.
[0048] Die Gruppen-Heizleistungen können durch Verändern der Frequenz der Heizströme, durch
eine Änderung der Amplitude der Heizströme oder durch eine geeignete Einstellung von
Längen von Betriebsphasen der verschiedenen Gruppen von Heizelementen in einem getakteten
Betrieb erfolgen. Die Amplitudenänderung kann durch eine Änderung der Pulsphase von
Steuersignalen erreicht werden, die von der Steuereinheit 12 an die Wechselrichter
22a, 22b übermittelt werden. In einem Schritt S2 entscheidet die Steuereinheit 12,
welches der oben genannten Verfahren angewandt wird. Bevorzugt wird dabei immer die
simultane Änderung der Frequenz der Heizströme beider Gruppen, da dadurch Interferenzbrummen
vermieden werden kann. Nur wenn bei gleicher Heizfrequenz beider Gruppen das angestrebte
Verhältnis der Gruppen-Heizleistungen um mehr als einen Toleranzbereich von beispielsweise
5 % oder 10 % verfehlt wird, erfolgt die Einstellung der Gruppen-Heizleistungen über
einen getakteten Betrieb der Induktionsheizelemente 10a - 10i. In einem Schritt S3
sind schließlich die Betriebsparameter so verändert, dass sich die Gruppen-Heizleistung
in Richtung ihres Sollwerts verändert. Anschließend springt das Verfahren zurück in
den Schritt S1, um den Regelkreis zu schließen.
[0049] Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung von zwei Heizzonen 14a, 14b, deren Induktionsheizelemente
10a - 10d bzw. 10e - 10g von einem einzigen Wechselrichter 22 (nicht dargestellt)
betrieben werden. Die Steuereinheit 12 kann über einen Stromsensor 18 nur den Eingangsstrom
des Wechselrichters und damit die Gesamtheizleistung beider Heizzonen 14a, 14b bestimmen,
wenn beide Heizzonen 14a, 14b gleichzeitig betrieben werden.
[0050] Um dennoch die anteiligen Heizleistungen der beiden Heizzonen 14a, 14b bestimmen
zu können, verwendet die Steuereinheit 12 ein in Figur 7 schematisch dargestelltes
Verfahren. In einem Schritt S71 trennt die Steuereinheit durch das Betätigen der Schaltanordnung
36 die Induktoren 10a - 10d der ersten Heizzone 14a von dem Wechselrichter und misst
über den dem Wechselrichter zugeordneten Stromsensor 18 die nun allein von der zweiten
Heizzone 14b verbrauchte Heizleistung. In einem Schritt S72 schließt die Steuereinheit
12 die Verbindung zwischen den Induktionsheizelementen 10a - 10d der Heizzonen 14a
mit dem Wechselrichter 22 wieder, indem die Schaltanordnung 36 betätigt wird. Anschließend
misst die Steuereinheit 12 mit Hilfe des Stromsensors 18 wieder die nun von beiden
Heizzonen 14a, 14b verbrauchte Gesamtheizleistung. Die Heizleistung der zweiten Heizzonen
14b wird in einem Schritt S73 durch das Bilden der Differenz zwischen der in Schritt
S72 bestimmten Gesamtheizleistung und der in Schritt S71 bestimmten Heizleistung berechnet.
In einem Schritt S74 bildet die Steuereinheit das Verhältnis der Heizleistungen der
einzelnen Heizzonen 14a, 14b und vergleicht es mit einem Sollwert. Dabei berücksichtigt
die Steuereinheit im Falle eines getakteten Betriebs der Induktionsheizelemente 10a
- 10i, dass die Heizelemente der Heizzonen 14a, 14b phasenweise ausgeschaltet werden
und berechnet eine gemittelte Heizleistung. Falls Abweichungen zu dem Sollwert auftreten,
verändert die Steuereinheit 12 in einem Schritt S75 die Dauer der Heizphasen der Heizzonen
14a, 14b so, dass sich das Verhältnis in der Richtung des Sollwerts verändert.
[0051] Figur 8 zeigt eine schematische Darstellung von zwei Heizzonen 14a, 14b, deren Induktionsheizelemente
10a - 10g jeweils von mehreren Wechselrichtern gespeist werden. Die jeweils einem
Wechselrichter zugeordneten Induktionsheizelemente sind in Figur 8 mit der gleichen
Schraffur dargestellt. Die Verteilung der Gesamtheizleistung auf die verschiedenen
Heizzonen 14a, 14b und auf die verschiedenen Heizelemente 10a - 10g erfolgt durch
eine Kombination der in Figuren 5 und 7 dargestellten Verfahren. Um einen Anteil einer
ersten Heizzone 14a an der Gesamtheizleistung zu bestimmen, wird die zweite Heizzone
14b kurzzeitig ausgeschaltet. Die Eingangsströme jedes Wechselrichters werden gemessen,
so dass die Verteilung der Gesamtheizleistung beider Heizzonen 14a, 14b auf die verschiedenen
Wechselrichter unmittelbar bekannt ist.
Bezugszeichen
[0052]
- 10
- Induktionsheizkörper
- 10a
- Induktionsheizkörper
- 10b
- Induktionsheizkörper
- 10c
- Induktionsheizkörper
- 10d
- Induktionsheizkörper
- 10e
- Induktionsheizkörper
- 12
- Steuereinheit
- 14
- Heizzone
- 16
- Messanordnung
- 18a
- Stromsensor
- 18b
- Stromsensor
- 20a
- Treibereinheit
- 20b
- Treibereinheit
- 22a
- Wechselrichter
- 22b
- Wechselrichter
- 24
- Gleichrichter
- 26
- Diagramm
- 28
- Haushaltsstromnetz
- 30
- Filter
- 32
- Diagramm
- 34b
- Stromsensor
- 34a
- Stromsensor
- 36
- Schaltanordnung
- P
- Heizleistung
- Pi
- Heizleistung
- I
- Strom
- I1
- Strom
- I2
- Strom
1. Induktionskochfeld mit einer Mehrzahl von Induktionsheizkörpern (10), einer Steuereinheit
(12), die dazu ausgelegt ist, mehrere Induktionsheizkörper (10) zum Beheizen zumindest
einer flexibel definierbaren Heizzone (14) synchronisiert zu betreiben, und einer
Messanordnung (16) zum Messen einer von den Induktionsheizkörpern (10) erzeugten Heizleistung
(P, Pi), wobei die Messanordnung (16) zum Messen einer Summe der Heizleistungen (P)
von wenigstens zwei Induktionsheizkörpern (10a, 10b) ausgelegt ist, wobei die Steuereinheit
(12) dazu ausgelegt ist, die Summe der Heizleistungen (P) zum Regeln der Heizleistung
(P, Pi) zu nutzen, wobei die wenigstens zwei Induktionsheizkörper (10a, 10b) benachbarte
Induktionsheizkörper (10a, 10b) in einer Matrix von Induktionsheizkörpern (10a, 10b)
sind, und wobei die Messanordnung (16) wenigstens einen Stromsensor (18) zum Messen
einer Summe von die wenigstens zwei Induktionsheizkörper (10a, 10b) durchfließenden
Strömen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromsensor (18) zum Messen eines Eingangsstroms eines Wechselrichters ausgelegt
ist, der die wenigstens zwei Induktionsheizkörper (10a, 10b) speist.
2. Induktionskochfeld nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere Wechselrichter (22a, 22b) zum Erzeugen einer Wechselspannung zur Versorgung
der Induktionsheizkörper (10), wobei die Messanordnung (16) mehrere Stromsensoren
(18) zum Messen eines Eingangsstroms jeweils eines der Wechselrichter (22a, 22b) umfasst.
3. Induktionskochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von jeweils einem Induktionsheizkörper (10a, 10b) zugeordneten Treibereinheiten
(20a, 20b), die jeweils einen Wechselrichter (22a, 22b) zum Erzeugen eines Hochfrequenz-Stroms
zum Betreiben der Induktionsheizkörper (10a, 10b) umfassen, wobei die Messanordnung
(16) dazu ausgelegt ist, eine Summe von Eingangsleistungen der Treibereinheiten (20a,
20b) zu messen.
4. Induktionskochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messanordnung (16) dazu ausgelegt ist, zusätzlich Werte der Ströme (I1, I2) zu
messen, die die einzelnen Induktionsheizkörper (10a, 10b) durchfließen.
5. Induktionskochfeld nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (12) dazu ausgelegt ist, Werte der Ströme (I1, I2) der einzelnen
Induktionsheizkörper (10a, 10b) zum Begrenzen einer Wechselrichter-Leistung zu nutzen.
6. Induktionskochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (12) dazu ausgelegt ist, die Summe der Heizleistungen (P) zum Regeln
der Heizleistung (P, Pi) zu nutzen, wenn die wenigstens zwei Induktionsheizkörper
(10a, 10b) einer gemeinsamen Heizzone (14) zugeordnet sind, und die Werte der Ströme
(I1, I2) der einzelnen Induktionsheizkörper (10a, 10b) zum Regeln der Heizleistungen
(P, Pi) dieser Induktionsheizkörper (10a, 10b) zu nutzen, wenn die wenigstens zwei
Induktionsheizkörper (10a, 10b) unterschiedlichen Heizzonen (14) zugeordnet sind.
7. Induktionskochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messanordnung (16) zum Messen einer Summe der Heizleistungen (P) von wenigstens
vier benachbarten Induktionsheizkörpern (10a, 10b) ausgelegt ist.
8. Induktionskochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (12) dazu ausgelegt ist, eine Heizzone (14) aus mehreren Gruppen
von Induktionsheizkörpern (10a, 10b) zu bilden und jede der Gruppen von einem anderen
Wechselrichter (22a, 22b) zu speisen, wobei die Steuereinheit (12) die Eingangsströme
der Wechselrichter (22a, 22b) als Kenngröße für die Summe der Heizleistungen der von
dem betreffenden Wechselrichter (22a, 22b) gespeisten Induktionsheizkörper (10a, 10b)
nutzt.
9. Induktionskochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (12) dazu ausgelegt ist, in zumindest einem Betriebszustand mehrere
Gruppen von Induktionsheizkörpern (10a, 10b) mit einem einzigen Wechselrichter (22a,
22b) zu betreiben und den Anteil, den eine der Gruppen zu einer Gesamtheizleistung
beiträgt in einer Phase zu bestimmen, in der nur die Induktionsheizkörper (10a, 10b)
dieser Gruppe aktiv sind.
10. Induktionskochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (12) dazu ausgelegt ist, in zumindest einem Betriebszustand mehrere
Gruppen von Induktionsheizkörpern (10a, 10b) simultan zu betreiben.
11. Induktionskochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (12) dazu ausgelegt ist, mehrere Gruppen von Induktionsheizkörpers
(10a, 10b) mit einem einzigen Wechselrichter (22a, 22b) zu betreiben und unterschiedliche
Heizleistungen durch ein kurzfristiges, periodisches Deaktivieren wenigstens eines
Induktionsheizkörpers (10a, 10b) zu erzeugen.
12. Verfahren zum Betreiben eines Induktionskochfelds mit einer Mehrzahl von Induktionsheizkörpern
(10a, 10b), die flexibel zu einer Heizzone (14) gruppiert werden, wobei eine von den
Induktionsheizkörpern (10a, 10b) erzeugte Heizleistung (P, Pi) gemessen und zum Regeln
des Betriebs der Induktionsheizkörper (10a, 10b) genutzt wird, wobei eine Summe von
Heizleistungen (P) wenigstens zweier Induktionsheizkörper (10a, 10b) gemessen und
als Regelgröße zum Betreiben der wenigstens zwei Induktionsheizkörper (10a, 10b) genutzt
wird, wobei die wenigstens zwei Induktionsheizkörper (10a, 10b) benachbarte Induktionsheizkörper
(10a, 10b) in einer Matrix von Induktionsheizkörpern (10a, 10b) sind, wobei die Messanordnung
(16) wenigstens einen Stromsensor (18) zum Messen einer Summe von die wenigstens zwei
Induktionsheizkörper (10a, 10b) durchfließenden Strömen umfasst, und wobei der Stromsensor
(18) zum Messen eines Eingangsstroms eines Wechselrichters ausgelegt ist, der die
wenigstens zwei Induktionsheizkörper (10a, 10b) speist.
1. Induction hob having a plurality of induction heating elements (10), a control unit
(12), which is designed to operate a number of induction heating elements (10) to
heat at least one flexibly definable heating zone (14) in a synchronised manner and
a measurement array (16) for measuring a heating power (P, Pi) generated by the induction
heating elements (10), wherein the measurement array (16) is designed to measure a
sum of the heating powers (P) of at least two induction heating elements (10a, 10b),
wherein the control unit (12) is designed to use the sum of the heating powers (P)
to regulate the heating power (P, Pi), wherein the at least two induction heating
elements (10a, 10b) are adjacent induction heating elements (10a, 10b) in a matrix
of induction heating elements (10a, 10b), and wherein the measurement array (16) comprises
at least one current sensor (18) for measuring a sum of the currents flowing through
at least two induction heating elements (10a, 10b), characterised in that the current sensor (18) is designed to measure an input current of an inverter, which
supplies the at least two induction heating elements (10a, 10b).
2. Induction hob according to claim 1, characterised by a number of inverters (22a, 22b) for generating an alternating current voltage to
supply the induction heating elements (10), wherein the measurement array (16) comprises
a number of current sensors (18) for measuring an input current of each of the inverters
(22a, 22b).
3. Induction hob according to one of the preceding claims, characterised by a plurality of driver units (20a, 20b) assigned respectively to an induction heating
element (10a, 10b), each comprising an inverter (22a, 22b) for generating a high-frequency
current for operating the induction heating elements (10a, 10b), wherein the measurement
array (16) is designed to measure a sum of input powers of the driver units (20a,
20b).
4. Induction hob according to one of the preceding claims, characterised in that the measurement array (16) is designed also to measure values of the currents (I1,
I2) flowing through the individual induction heating elements (10a, 10b).
5. Induction hob according to claim 4, characterised in that the control unit (12) is designed to use values of the currents (I1, I2) of the individual
induction heating elements (10a, 10b) to limit an inverter power.
6. Induction hob according to one of the preceding claims, characterised in that the control unit (12) is designed to use the sum of the heating powers (P) to regulate
the heating power (P, Pi), if the at least two induction heating elements (10a, 10b)
are assigned to a common heating zone (14), and to use the values of the currents
(I1, I2) of the individual induction heating elements (10a, 10b) to regulate the heating
powers (P, Pi) of said induction heating elements (10a, 10b), if the at least two
induction heating elements (10a, 10b) are assigned to different heating zones (14).
7. Induction hob according to one of the preceding claims, characterised in that the measurement array (16) is designed to measure a sum of the heating powers (P)
of at least four adjacent induction heating elements (10a, 10b).
8. Induction hob according to one of the preceding claims, characterised in that the control unit (12) is designed to form a heating zone (14) from a number of groups
of induction heating elements (10a, 10b) and to supply each of the groups from a different
inverter (22a, 22b), wherein the control unit (12) uses the input currents of the
inverters (22a, 22b) as the characteristic variable for the sum of the heating powers
of the induction heating elements (10a, 10b) supplied by the relevant inverter (22a,
22b).
9. Induction hob according to one of the preceding claims, characterised in that the control unit (12) is designed to operate a number of groups of induction heating
elements (10a, 10b) with a single inverter (22a, 22b) in at least one operating state
and to determine the proportion of the overall heating power contributed by one of
the groups in a phase in which only the induction heating elements (10a, 10b) of this
group are active.
10. Induction hob according to one of the preceding claims, characterised in that the control unit (12) is designed to operate a number of groups of induction heating
elements (10a, 10b) simultaneously in at least one operating state.
11. Induction hob according to one of the preceding claims, characterised in that the control unit (12) is designed to operate a number of groups of induction heating
elements (10a, 10b) with a single inverter (22a, 22b) and to generate different heating
powers by means of a short-term periodic deactivation of at least one induction heating
element (10a, 10b).
12. Method for operating an induction hob having a plurality of induction heating elements
(10a, 10b), which are grouped flexibly to form a heating zone (14), wherein a heating
power (P, Pi) generated by the induction heating elements (10a, 10b) is measured and
used to regulate the operation of the induction heating elements (10a, 10b), wherein
a sum of heating powers (P) of at least two induction heating elements (10a, 10b)
is measured and used as a control variable for operating the at least two induction
heating elements (10a, 10b), wherein the at least two induction heating elements (10a,
10b) are adjacent induction heating elements (10a, 10b) in a matrix of induction heating
elements (10a, 10b), wherein the measurement array (16) comprises at least one current
sensor (18) for measuring a sum of the currents flowing through at least two induction
heating elements (10a, 10b), and wherein the current sensor (18) is designed to measure
an input current of an inverter, which supplies the at least two induction heating
elements (10a, 10b).
1. Plaque de cuisson à induction dotée d'une pluralité d'éléments chauffants à induction
(10), d'une unité de commande (12) qui est conçue pour faire fonctionner de manière
synchronisée plusieurs éléments chauffants à induction (10) pour chauffer au moins
une zone chauffante (14) pouvant être définie de façon flexible, et d'un dispositif
de mesure (16) pour mesurer une puissance de chauffe (P, Pi) générée par les éléments
chauffants à induction (10), le dispositif de mesure (16) étant conçu pour mesurer
une somme des puissances de chauffe (P) d'au moins deux éléments chauffants à induction
(10a, 10b), l'unité de commande (12) étant conçue pour utiliser la somme des puissances
de chauffe (P) pour régler la puissance de chauffe (P, Pi), les au moins deux éléments
chauffants à induction (10a, 10b) étant des éléments chauffants à inductions (10a,
10b) adjacents dans une matrice d'éléments chauffants à induction (10a, 10b), et le
dispositif de mesure (16) comprenant au moins un capteur de courant (18) pour mesurer
une somme de courants parcourant les au moins deux éléments chauffants à induction
(10a, 10b), caractérisée en ce que le capteur de courant (18) est conçu pour mesurer un courant d'entrée d'un onduleur,
qui alimente les au moins deux éléments chauffants à induction (10a, 10b).
2. Plaque de cuisson à induction selon la revendication 1, caractérisée par plusieurs onduleurs (22a, 22b) servant à générer une tension alternative pour alimenter
les éléments chauffants à induction (10), le dispositif de mesure (16) comprenant
plusieurs capteurs de courant (18) pour mesurer un courant d'entrée de chacun des
onduleurs (22a, 22b).
3. Plaque de cuisson à induction selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par une pluralité d'unités pilotes (20a, 20b) respectivement affectées à un élément chauffant
à induction (10a, 10b), qui comprennent chacune un onduleur (22a, 22b) servant à générer
un courant de haute fréquence pour faire fonctionner les éléments chauffants à induction
(10a, 10b), le dispositif de mesure (16) étant conçu pour mesurer une somme de puissances
d'entrée des unités pilotes (20a, 20b).
4. Plaque de cuisson à induction selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif de mesure (16) est conçu pour mesurer en plus des valeurs des courants
(I1, I2) qui parcourent les différents éléments chauffants à induction (10a, 10b).
5. Plaque de cuisson à induction selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'unité de commande (12) est conçue pour utiliser des valeurs des courants (I1, I2)
des différents éléments chauffants à induction (10a, 10b) pour limiter une puissance
d'onduleur.
6. Plaque de cuisson à induction selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'unité de commande (12) est conçue pour utiliser la somme des puissances de chauffe
(P) pour régler la puissance de chauffe (P, Pi) lorsque les au moins deux éléments
chauffants à induction (10a, 10b) sont affectés à une zone de chauffe (14) commune,
et pour utiliser les valeurs des courants (I1, I2) des différents éléments chauffants
à induction (10a, 10b) pour régler les puissances de chauffe (P, Pi) de ces éléments
chauffants à induction (10a, 10b) lorsque les au moins deux éléments chauffants à
induction (10a, 10b) sont affectés à des zones de chauffe (14) différentes.
7. Plaque de cuisson à induction selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif de mesure (16) est conçu pour mesurer une somme des puissances de chauffe
(P) d'au moins quatre éléments chauffants à induction (10a, 10b) adjacents.
8. Plaque de cuisson à induction selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'unité de commande (12) est conçue pour former une zone de chauffe (14) composée
de plusieurs groupes d'éléments chauffants à induction (10a, 10b) et pour alimenter
chacun des groupes par un autre onduleur (22a, 22b), l'unité de commande (12) utilisant
les courants d'entrée des onduleurs (22a, 22b) comme caractéristique pour la somme
des puissances de chauffe des éléments chauffants à induction (10a, 10b) alimentés
par l'onduleur (22a, 22b) correspondant.
9. Plaque de cuisson à induction selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'unité de commande (12) est conçue pour faire fonctionner dans au moins un état
de fonctionnement plusieurs groupes d'éléments chauffants à induction (10a, 10b) avec
un seul onduleur (22a, 22b) et pour déterminer la part de contribution d'un des groupes
à une puissance de chauffe totale dans une phase dans laquelle seuls les éléments
chauffants à induction (10a, 10b) de ce groupe sont actifs.
10. Plaque de cuisson à induction selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'unité de commande (12) est conçue pour faire fonctionner dans au moins un état
de fonctionnement plusieurs groupes d'éléments chauffants à induction (10a, 10b) de
manière simultanée.
11. Plaque de cuisson à induction selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'unité de commande (12) est conçue pour faire fonctionner plusieurs groupes d'éléments
chauffants à induction (10a, 10b) avec un seul onduleur (22a, 22b) et pour générer
des puissances de chauffe différentes par une courte désactivation périodique d'au
moins un élément chauffant à induction (10a, 10b).
12. Procédé pour faire fonctionner une plaque de cuisson à induction dotée d'une pluralité
d'éléments chauffants à induction (10a, 10b) qui sont regroupés de manière flexible
en une zone de chauffe (14), une puissance de chauffe (P, Pi) générée par les éléments
chauffants à induction (10a, 10b) étant mesurée et utilisée pour régler le fonctionnement
des éléments chauffants à induction (10a, 10b), une somme de puissances de chauffe
(P) d'au moins deux éléments chauffants à induction (10a, 10b) étant mesurée et utilisée
comme grandeur réglée pour faire fonctionner les au moins deux éléments chauffants
à induction (10a, 10b), les au moins deux éléments chauffants à induction (10a, 10b)
étant des éléments chauffants à inductions (10a, 10b) adjacents dans une matrice d'éléments
chauffants à induction (10a, 10b), le dispositif de mesure (16) comprenant au moins
un capteur de courant (18) pour mesurer une somme de courants parcourant les au moins
deux éléments chauffants à induction (10a, 10b), et le capteur de courant (18) étant
conçu pour mesurer un courant d'entrée d'un onduleur, qui alimente les au moins deux
éléments chauffants à induction (10a, 10b).
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