感应加热安排的制作方法

背景技术：

用于准备食物的感应灶具在现有技术中是众所周知的。典型地，感应灶具包括至少一个加热区，该至少一个加热区与至少一个感应线圈相关联。为了加热放置在加热区上的炊具件，感应线圈与用于通过感应线圈驱动ac电流的电子驱动装置耦合。

已知感应灶具包括一个或多个铁氧体元件以提高感应线圈的效率。所述一个或多个铁氧体元件可以被安排在感应线圈下方，即，与要加热的炊具件所处的灶具板相反。

感应加热的最新趋势(例如基于感应线圈阵列的灵活加热区概念)导致了不同形状的感应线圈(例如，三角形感应线圈)，这些不同形状的感应线圈只能耗费极大的努力来配备相应的铁氧体元件。

技术实现要素：

本发明的实施例的目的是提供一种具有铁氧体元件安排的感应加热安排，所述安排提高了感应线圈的效率并且可以以合理的努力适配于感应线圈底部区域的形状。该目的是通过独立权利要求的特征来解决的。从属权利要求中给出了优选实施例。若无另外明确指明，本发明的多个实施例可以彼此自由组合。

根据一方面，本发明涉及一种感应加热安排，该感应加热安排包括感应线圈和铁氧体元件安排。该铁氧体元件安排包括一个或多个铁氧体部分，其中，每个铁氧体部分由包括多个铁氧体元件的铁氧体元件组构建。所述铁氧体元件组中的铁氧体元件根据网格图案被安排以便以期望形状构建铁氧体部分。更详细地，这些铁氧体元件可以是小型的、砖状的铁氧体单元，这些铁氧体单元以像素状或马赛克状的方式被安排成彼此紧邻，以便形成更大尺寸的铁氧体元件安排。

本发明的主要优点在于：通过使用根据网格图案安排的多个铁氧体元件，可以创建任意形状的铁氧体部分，其中，可以根据感应线圈底部区域的形状来选择铁氧体部分的形状。此外，多种形状的感应线圈可以被单一形状的铁氧体元件或者有限的一组铁氧体元件形状覆盖，这减少了制造感应加热安排的工作量。最后，根据网格图案安排铁氧体元件促进了通过自动化布置机器利用铁氧体元件对底部部分进行自动配备。

根据优选实施例，所述铁氧体部分的所有铁氧体元件包括相同的铁氧体元件形状。某一铁氧体部分内的所述相同形状的铁氧体元件周期性地被安排成彼此紧靠彼此。此外，由网格图案所提供的单元格可以包括相同的形状。由此，可以进一步简化感应加热安排的制造过程。

根据优选实施例，该铁氧体部分由铁氧体元件的重复图案构建，所述重复图案包括具有两种或更多种不同形状的铁氧体元件。由于铁氧体单元格的重复图案具有两种或更多种不同的形状，因此创建了马赛克状铁氧体部分，该马赛克状铁氧体部分可以以增大的准确性适配于感应线圈底部区域的形状。

根据优选实施例，这些铁氧体元件包括三角形形状、矩形形状、六边形形状、长斜方形形状或多边形形状。在本发明的范围内，其他形状也是可能的。

根据优选实施例，某一铁氧体部分的铁氧体元件形成连续铁氧体元件安排，在该连续铁氧体元件安排中，这些铁氧体元件以像素状方式被安排成彼此紧密靠近。在本发明的上下文中，术语“像素状方式(pixel-likemanner)”指的是包括单一形状或有限的一组形状的铁氧体元件被安排成彼此紧邻以便形成大尺寸的铁氧体部分。所以，换言之，这些铁氧体元件被安排使得在铁氧体元件之间不存在大尺寸间隙。由此，感应线圈的效率可以得到进一步提高。

根据优选实施例，相邻铁氧体元件包括直边，并且所述直边被安排成紧靠彼此而平行。由此，获得了网格状或马赛克状的铁氧体元件安排，这提高了感应线圈的效率并且减少了声学噪声的生成。

根据优选实施例，该铁氧体部分的形状适配于该感应线圈的形状。基于由形成铁氧体部分的该多个铁氧体元件所创建的铁氧体部分的高度离散化，可以根据感应线圈的形状来定制铁氧体部分的形状，这对于如三角形形状、椭圆形形状等新型感应线圈形状来说尤其有用。

根据实施例，该感应线圈的整个或基本上整个底部区域被单个铁氧体部分覆盖。所述单个铁氧体部分可以由铁氧体元件的重复图案形成。由此，感应线圈的效率可以得到显著提高。

根据其他实施例，该感应线圈的底部区域被多个铁氧体部分覆盖，所述铁氧体部分跨该感应线圈的底部区域分布。由此，感应线圈的大尺寸底部区域可以与不覆盖感应线圈整个底部区域但位于底部区域的某些扇区或部分的多个铁氧体部分相关联。所述扇区或部分可以被选择使得基于铁氧体部分来提高感应线圈的效率。

根据优选实施例，所述多个铁氧体部分包括相对于该感应线圈的中心而被径向安排的纵轴。

根据优选实施例，所述多个铁氧体部分中的每个铁氧体部分包括具有第一铁氧体部分区段和第二铁氧体部分区段的t形，所述第一铁氧体部分区段和所述第二铁氧体部分区段被安排成彼此垂直。由此，可以以低成本创建铁氧体部分，这导致要加热的炊具件内的热量分布得到改善。

根据优选实施例，所述第一铁氧体部分区段比该第二铁氧体部分区段长。

根据另一个方面，本发明涉及一种感应灶具。该感应灶具包括灶具板以及一个或多个如之前所描述的感应加热安排。

如本披露中所使用的术语“铁氧体元件”可以指的是由氧化铁(fe2o3)组成的与一种或多种另外的金属元素化学地结合的任何陶瓷复合元件。

如本披露中所使用的术语“网格图案”可以指的是被安排成彼此紧邻近的任何常规周期性安排的单元格。换言之，网格图案的单元格可以紧密相邻。

如本披露中所使用的术语“小型铁氧体元件”可以指的是其最大边长小于感应线圈底部区域的最小半径或最小边长的一半、具体小于其三分之一、四分之一或五分之一的铁氧体元件。

在本发明中使用的术语“基本上”或“大致”是指与准确值偏差+/-10％、优选地+/-5％，和/或呈对功能而言无关紧要的变化形式的偏差。

附图说明

从以下详细说明和附图中将容易理解本发明的这些不同方面，包括其具体特征和优点，在附图中：

图1示出了包括多个感应加热安排的感应灶具的示例示意性视图；

图2示出了感应加热安排的示例示意性侧视图；

图3示出了感应加热安排的被网格图案覆盖的底部部分，所述网格图案包括用于接纳铁氧体元件的多个单元格；

图4示出了具有三角形单元格的示例网格图案；

图5示出了具有六边形单元格的示例网格图案；

图6示出了具有长斜方形单元格的示例网格图案；

图7示出了根据第一实施例的具有第一单元格形状和第二单元格形状的示例马赛克状网格图案；

图8示出了根据第二实施例的具有第一单元格形状和第二单元格形状的示例马赛克状网格图案；

图9示出了根据第三实施例的具有第一单元格形状和第二单元格形状的示例马赛克状网格图案；

图10示出了具有多个条形铁氧体部分的示例铁氧体元件安排，所述铁氧体部分包括多个铁氧体元件；

图11示出了包括以像素状方式安排的多个铁氧体元件的示例铁氧体元件安排；并且

图12示出了具有多个t形铁氧体部分的示例铁氧体元件安排，所述铁氧体部分包括多个铁氧体元件。

具体实施方式

现在将参照这些附图对本发明进行更全面的描述，在附图中示出了多个示例性实施例。然而，本发明不应该被解释为局限于在此阐述的这些实施例。贯穿以下说明，当适用时，使用类似的附图标记来表示类似的元件、部件、物件或特征。

图1示出了感应灶具10的示意性图示。感应灶具10包括设置在灶具板11处的多个感应加热安排1。感应灶具10可以进一步包括用于接收用户输入和/或用于向用户提供信息(具体为图形信息)的用户界面ui。

图2更详细地示出了感应加热安排1。感应加热安排1包括被安排在灶具板11下方的感应线圈2。在感应线圈2与灶具板11之间可以例如存在附加的绝缘层(未在图2中示出)。在感应线圈2下方，感应加热安排1包括铁氧体元件安排3。铁氧体元件安排3可以被安排在与感应线圈2被安排的平面平行或基本上平行的平面中。铁氧体元件安排3可以在感应线圈2的整个或基本上整个底部区域上延伸。铁氧体元件安排3可以例如被安排在具有板状形状的底部部分3.1上。

作为示例，图3示出了被网格图案6覆盖的环状底部部分3.1。底部部分3.1可以适配于被放置在铁氧体元件安排3上方的感应线圈2的形状。值得一提的是，底部部分3.1的形状仅仅是示例。底部部分3.1，分别地，铁氧体元件安排3可以具有任何形状，具体是根据自由形式感应线圈2的形状，例如，椭圆形、三角形、多边形等等。

基于所述网格图案6，多个单元格6.1被设置在感应线圈2的底部区域处，每个单元格6.1被适配用于接纳一个铁氧体元件5。铁氧体元件可以包括与网格图案6的单元格6.1基本上相同的形状和/或基本上相同的大小。值得一提的是，网格图案6可以是包括多个片段的物理上存在的网格，所述片段形成单元格6.1。然而，根据其他实施例，网格图案6可以仅仅是用于例如借助于自动化铁氧体元件安排工艺来安排铁氧体元件的虚拟图案(即，物理上不存在)。

此外，值得一提的是，网格图案6的单元格6.1的正方形形状仅仅是示例。根据其他实施例，单元格6.1可以具有任何其他形状，例如，三角形、六边形、矩形等。

基于网格图案6，感应线圈2的底部区域被分段为多个小型单元格6.1，可以将铁氧体元件5安排在这些小型单元格中。由此，可以简化感应加热安排1的制造过程，因为任意形成的线圈区域都可以配备有所述小型铁氧体元件5。另外，可以以更低的成本制造感应加热安排1，因为任意形成的线圈区域都可以配备有具有单一铁氧体元件形状或者有限数量的铁氧体元件形状的以重复方式用于配备过程的铁氧体元件5。此外，由于线圈区域的高度离散化，可以重建感应线圈2的复杂形状，并且安排小型铁氧体元件5的模块化概念支持对感应加热安排1的自动化生产。

图4至图6示出了可以用于安排铁氧体元件5的网格图案6的示例实施例。在图4中，使用具有三角形单元格6.1的网格图案6。图5示出了基于六边形单元格6.1的网格图案。最后，图6包括具有长斜方形形状的单元格6.1。然而，所示出的实施例应被解释为是非限制性的，即，单元格也可以具有未在本实施例中示出的其他形状。

图3至图6中所示出的网格图案6使用单一单元格形状来创建网格图案6。具有单一形状的单元格6.1可以被安排成以重复方式彼此紧密邻近以便覆盖感应线圈的底部区域。

图7至图9示出了包括具有多个不同单元格形状的单元格6.1的网格图案6的进一步示例。图7至图9中示出的每个实施例在网格图案6内使用两种不同的单元格形状。由此，可以使铁氧体元件安排3更恰好地适应于感应线圈的底部区域。例如，第一单元格形状可以是具有切角的正方形，而第二单元格形状可以是具有更小尺寸的边长的正方形(图7)。图8使用具有六边形单元格的第一单元格类型以及具有菱形单元格的第二单元格类型。最后，图9包括具有正方形单元格的第一单元格类型以及具有三角形单元格的第二单元格类型。可以以周期性方式(重复图案)来安排不同的单元格类型，以形成铁氧体元件安排3。图3至图9中示出的铁氧体元件安排3可以由具有直边5.1的被安排成彼此紧密靠近的铁氧体元件5来表征。例如，邻近的铁氧体元件5的一对相邻边5.1可以被安排成平行。由此，创建了马赛克状图案的铁氧体元件5。

图10展示了包括多个分离的铁氧体部分4的铁氧体元件安排3的示例实施例，其中，所述铁氧体部分4中的每个铁氧体部分由多个铁氧体元件5的安排来构建。铁氧体部分4可以被安排成彼此相距一定距离和/或不同的角度取向。例如，铁氧体部分4可以包括条状形状，并且可以以星状方式被安排，以便被安排在相对于感应线圈2的圆形底部区域的径向方向。例如，每个铁氧体部分4可以包括在一个或多个列中被线性安排的多个铁氧体元件。

图11示出了另一种创建针对圆形感应线圈2的铁氧体元件安排3的方式。铁氧体元件安排3包括单个铁氧体部分4，该铁氧体部分由根据给定网格图案6以成行且成列的方式对铁氧体元件5进行像素状安排而形成。由此，可以通过小型铁氧体元件5来配备感应线圈2的整个或基本上整个底部区域。如上文已经提及的，铁氧体元件5可以基于自动化组装工艺来安排。

铁氧体元件5可以借助于已知固定方法(例如，通过胶合、粘接、焊接等)被固定在底部部分3.1处。

使用根据所述网格图案6安排的多个小型铁氧体元件5，可以改善被放置在感应灶具上的炊具件中的热量分布并提高线圈效率。另外，减少了锅的声学噪声的发生。

图12示出了包括多个分离的铁氧体部分4的铁氧体元件安排3的进一步实施例，其中，所述铁氧体部分4中的每个铁氧体部分由多个铁氧体元件5的安排来构建。以星状方式来安排铁氧体部分4，其中，铁氧体部分的纵轴被安排在相对于感应线圈2中心的径向方向。每个铁氧体部分4包括第一铁氧体部分区段4.1比第二铁氧体部分区段4.2长的t形。所述第一铁氧体部分区段4.1和所述第二铁氧体部分区段4.2被安排成彼此垂直，并且第二铁氧体部分区段4.2位于第一铁氧体部分区段4.1的外侧。所以，换言之，第二铁氧体部分区段4.2被安排在感应线圈2的外圆周边界区域中。这种铁氧体部分安排提供了要加热的炊具件内的经改善热量分布。使用具有多个砖状铁氧体元件5的模块化铁氧体结构促进了具有复杂形状的铁氧体部分4的使用。

应注意的是，说明书和附图仅展示了所提出的感应加热安排的原理。本领域技术人员将能够实施体现本发明的原理的尽管没有在此明确地描述或示出的各种安排。

附图标记清单

1感应加热安排

2感应线圈

3铁氧体元件安排

3.1底部部分

4铁氧体部分

5铁氧体元件

5.1边

6网格图案

6.1单元格

10感应灶具

11灶具板

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