专利名称：具有多个加热元件和至少一个功率电子组件的灶台的制作方法
技术领域：
本发明基于一种根据权利要求1的前序部分所述的具有多个加热元件并且具有至少一个功率电子组件的灶台。
背景技术：
从EP 0 971 562 Bl中公知有一种感应灶台，具有多个加热元件；两个功率电子组件，其用于生成用于运行加热元件的加热电流；以及具有开关装置，其用于建立和断开功率电子组件与加热元件之间的连接。该开关装置在根据前序部分的具有形成功率电子组件的逆变器的灶台中安装在电路板上。另一方面还公知有较简单的灶台(Kochfeld)，其中加热元件分别与功率电子组件在没有处于中间的开关装置的情况下被固定地接线。另外，从ES 21 43 430 Bl和源自于其的欧洲专利申请EP 09 86 287 A2中公知的是，通过如下方式打破逆变器与感应器之间的分配的一对一性即为了短期地加高加热功率在所谓的“升压模式(Booster-Modus)”下将两个逆变器与单个感应器接线，使得感应器同时可以由两个逆变器来运行。
发明内容
本发明所基于的任务尤其是，提供一种具有灵活架构的灶台。该任务尤其是通过独立权利要求1的特征来解决。本发明的有利的扩展方案从从属权利要求中得出。本发明涉及一种灶台、尤其是一种感应灶台，具有多个加热元件；至少一个功率电子组件，其用于生成用于运行加热元件的加热电流；以及具有开关装置，其用于建立和断开功率电子组件与加热元件之间的连接。为了更灵活地构成灶台的架构而提出，将开关装置构造成与功率电子组件分开的组件。由此可以在具有与功率电子组件固定接线的加热元件的灶台中、以及在包括用于建立和断开加热元件与功率电子组件之间的连接的开关装置的灶台中使用相同的功率电子组件。开关装置和功率电子组件与不同运行条件的匹配可以独立地进行，使得例如可以为具有不同家庭电网的不同国家不同地选择功率电子组件。在服务情况下，也可以成本低地实现各个组件的替换。本发明的优点尤其是在感应灶台中起作用，其中加热元件是感应器并且其中功率电子组件包括至少一个用于生成加热电流的逆变器。如果功率电子组件包括至少两个逆变器，则可以实现对多个加热区的独立功率供应。由于较高数目的逆变器和/或感应器，开关装置的复杂度升高，使得设置具有越来越多的感应器数目的单独组件总是变得更有意义。另外提出，开关装置包括多个电容器，所述电容器分别被分配给作为感应器所构造的加热元件。由于开关装置通常总归每感应器包括一个输出端，因此可以将感应器补充成谐振振荡回路的谐振电容器非常良好地集成到开关装置中。
如果开关装置的组件此外包括锅探测电路，则该锅探测电路可以被保护免受功率电子组件或逆变器的干扰影响，并且到感应器的输出端可以被使用用于将测量脉冲或测量电流传输给感应器。根据本发明的另一方面提出开关装置的组件包括用于操作开关装置的开关元件的微控制器。由此可以实现一种很大程度上自给自足的开关装置，其可以以最小控制耗费由灶台的中央控制单元来控制。根据本发明的另一方面，灶台包括安装在作为感应器所构造的加热元件处的温度传感器、以及集成到开关装置的组件中的用于读出温度传感器的测量值的读出电路。由此可以将灶台的另外的可选功能集成到开关装置的组件中，所述可选功能可以在成本低的灶台中取消。因此，组件可以实现功率电子组件的匹配或灵活地可选择和可设计的补充。另外提出功率电子组件和/或开关装置的组件包括至少一个用于建立功率电子组件与开关装置的组件之间的通信连接和/或电流线路连接的插塞连接装置。由此可以简化安装，并且通过使用标准化的插塞连接，可以进一步提高该架构的灵活性。除了所述一个逆变器或多个逆变器以外，功率电子组件还可以包括整流器、滤波电路、以及到家庭电网的接口。
另外的优点从下面的附图描述中得出。在附图中示出了本发明的实施例。附图、 说明书和权利要求书以组合的形式包含很多特征。对于技术人员而言，也适宜地单独地观察所述特征以及将其联合为有意义的另外的组合。附图
图1示出具有多个加热元件、两个功率电子组件以及一个开关装置的感应灶台； 图2示出功率电子组件的逆变器与加热元件的接线方案； 图3以详图示出来自图1的功率电子组件； 图4以详图示出来自图1的开关装置。
具体实施例方式图1示出具有多个以矩阵布置的加热元件的感应灶台。加热元件是感应器10，所述感应器10由两个功率电子组件M来运行。功率电子组件M生成高频加热电流，并且通过开关装置14与感应器10连接。开关装置14用于建立和断开功率电子组件M与作为感应器10所构造的加热元件之间的连接，并且包括一系列电机继电器沈或半导体继电器。在图1中所示的实施例中，感应灶台具有总共64个感应器10的矩阵，所述感应器 10被布置成具有8 X 8点的方形栅格。感应灶台的控制单元16控制功率电子组件M的逆变器12的运行，并且这样操作开关装置14，使得控制单元14将布置在炊具元件18的底部附近的感应器10联合成可灵活定义的加热区20。为了加热炊具元件18，被联合成加热区20的感应器10以彼此协调的方式由控制元件16来运行。在此，被联合成加热区2的感应器10尤其是如此被运行，使得避免感应器与感应灶台的哼声(Brummen)之间的破坏性干扰。为此，加热电流的加热频率彼此协调，加热区20
4的感应器10优选地以相同的加热频率运行，或者遵循加热频率之间的大约25 kHz的最小间隔，使得所产生的互调频率处于人类可听见的频率范围之外。感应灶台的功率电子组件M中的逆变器12的数目远小于感应器10的数目。在图1中所示的实施例中，给总共四组感应器10中的每组都分配有逆变器12。开关装置14 的元件安装在单独的电路板观上，该电路板观承载与功率电子组件M分开的组件M。图2示出了逆变器12通过开关装置14与感应器10的接线。一组的感应器10并联，并且开关装置14针对每个感应器10包括继电器12，该继电器沈在第一开关位置下建立逆变器12与感应器10之间的导电连接，并且在第二开关位置下中断该导电连接。控制单元16可以通过控制线路生成用于激活继电器沈的电磁体的电流，并且因此彼此独立地操作继电器沈的电磁体，以便通过建立逆变器12与感应器10之间的连接激活该感应器10。图3以详图示出来自图1的功率电子组件对。功率电子组件M包括两个用于生成加热电流的逆变器12。在图1中所示的实施例中，逆变器12是半桥逆变器。另外，整流器30、滤波电路32和到家庭电网36的接口 34集成到功率电子组件M中。图4以详图示出来自图1的开关装置14。开关装置14具有多个输出接口 38，所述输出接口 38可以分别与感应器10连接。感应器10可以通过这种方式彼此独立地被触发。另外，多个电容器40也集成到开关装置14中，所述电容器40分别布置在继电器沈与输出接口 38之间。通过输出接口 38，电容器40分别被分配给感应器10之一，并且电容器 40将相应的感应器10补充成串联振荡回路，该串联振荡回路的谐振频率处于加热电流的频率的范围内，其量级为75kHz。另外，开关装置14的组件M包括锅探测电路42，该锅探测电路42同样可以通过继电器沈与感应器10连接。锅探测电路42生成低电压测量脉冲，该低电压测量脉冲在由感应器10和电容器40构成的串联振荡回路中生成振荡。从该振荡的衰减推断出烹饪锅18 的存在以及烹饪锅18与有关的感应器10之间的覆盖度。控制单元16可以分析锅探测电路42的信号。此外，微控制器44和读出电路46集成到开关装置14的组件M中，该微控制器44 用于操作开关装置14的开关元件或继电器26。感应器10在其中心分别承载图1中所示的温度传感器48，该温度传感器48的测量值由读出电路46读出并且被转化成经脉宽调制或频率编码的信号。功率电子组件M和开关装置14的组件M分别包括两个互补的插塞连接装置50、 52。第一插塞连接装置50是用于传输低电压控制信号的接口并且用于建立功率电子组件 24与开关装置14的组件M之间的通信连接。第二插塞连接装置52将逆变器12与开关装置14的开关单元沈的输入端连接，并且被设计用于传输加热电流，该加热电流的幅度处于 100V的量级。附图标记 10 感应器 12 逆变器 14 开关装置 16 控制单元 18 炊具元件20加热区24功率电子组件26继电器28电路板30整流器32滤波电路34接口36家庭电网38输出接口40电容器42锅探测电路44微控制器46读出电路48温度传感器50插塞连接装置52插塞连接装置54组件
权利要求
1.灶台、尤其是感应灶台，具有多个加热元件(10)；至少一个功率电子组件(24)，其用于生成用于运行加热元件(10)的加热电流；以及具有开关装置(14)，其用于建立和断开功率电子组件(24)与加热元件(10)之间的连接；其特征在于，开关装置(14)被构造成与功率电子组件(24)分开的组件(54)。
2.根据权利要求1所述的灶台，其特征在于，加热元件(10)是感应器，并且功率电子组件(24)包括至少一个用于生成加热电流的逆变器(12)。
3.根据权利要求2所述的灶台，其特征在于，功率电子组件(24)包括至少两个逆变器 (12)。
4.根据前述权利要求之一所述的灶台，其特征在于，开关装置(14)包括多个电容器 (40)，所述电容器(40)分别被分配给作为感应器所构造的加热元件(10)。
5.根据前述权利要求之一所述的灶台，其特征在于，开关装置(14)的组件(54)包括锅探测电路(42)。
6.根据前述权利要求之一所述的灶台，其特征在于，开关装置(14)的组件(54)包括用于操作开关装置(14)的开关元件(26)的微控制器(44)。
7.根据前述权利要求之一所述的灶台，其特征在于安装在作为感应器所构造的加热元件(10)处的温度传感器(48)，和集成到开关装置(14)的组件(54)中的用于读出温度传感器(48)的测量值的读出电路(46)。
8.根据前述权利要求之一所述的灶台，其特征在于，功率电子组件(24)和/或开关装置(14)的组件(54)包括至少一个用于建立功率电子组件(24)与开关装置(14)的组件(54) 之间的通信连接和/或电流线路连接的插塞连接装置(50，52)。
9.根据前述权利要求之一所述的灶台，其特征在于，功率电子组件(24)包括整流器 (30)、滤波电路(32)以及到家庭电网的(36)接口(34)。
全文摘要
本发明涉及一种灶台、尤其是感应灶台，具有多个加热元件(10)；至少一个功率电子组件(24)，其用于生成用于运行加热元件(10)的加热电流；以及具有开关装置(14)，其用于建立和断开功率电子组件(24)与加热元件(10)之间的连接。为了灵活地构成灶台的架构而提出，将开关装置(14)构造成与功率电子组件(24)分开的组件(54)。
文档编号H05B6/12GK102257877SQ200980151035
公开日2011年11月23日 申请日期2009年12月9日 优先权日2008年12月19日
发明者阿尔纳尔瓦莱罗 A., 帕拉西奥斯托马斯 D., 加德阿兰达 I., A. 桑托拉里亚洛伦索 J., J. 赫南德斯布拉斯科 P., 佩纳多阿迪戈 R., 洛伦特吉尔 S. 申请人:Bsh博世和西门子家用电器有限公司