用于操作感应炉灶面的方法以及感应炉灶面与流程

本发明涉及一种用于操作感应炉灶面(cooktop)的方法，并且涉及配置成执行这种方法的感应炉灶面，其中意图是要最小化发生的任何噪声生成。

背景技术：

1、wo2016/010492a1公开一种感应炉灶面，所述炉灶面具有炉灶面板以及在其下面的多个感应加热线圈。此外，提供炉灶面控制器和功率单元，所述功率单元包括多个电路断路器，所述功率单元用于为感应加热线圈供应功率。lc滤波器被提供，以防止因某些频率引起的不需要(随机)噪声。此外，当操作多个感应加热线圈时，尝试识别公共开关频率。

2、问题和解决方案

3、本发明的潜在问题在于提供如上所述的方法和感应炉灶面，采用所述方法和所述感应炉灶面，能够解决现有技术问题，并且采用所述方法和所述感应炉灶面，特别有可能改进操作这种感应炉灶面期间的噪声生成，特别是所述感应炉灶面具有彼此相邻布置的多个感应加热线圈。

4、这个问题通过一种具有如权利要求1所述的特征的方法以及通过一种具有如权利要求5所述的特征的感应炉灶面而被解决。本发明的有利和优选发展(development)是附加权利要求的主题，并且在下面更详细说明。在这里仅针对所述方法或者仅针对所述感应炉灶面来描述特征的一些特征。但是，不管怎样，它们意在独自并且相互无关地适用于所述方法并且适用于这种感应炉灶面。权利要求书的措辞通过明确引用形成本描述的内容的部分。

技术实现思路

1、所述感应炉灶面具有炉灶面板和在其下面的至少两个感应加热线圈。较大数量的感应加热线圈(优选地为六个、八个或者多达二十个感应加热线圈)是有利的。此外，感应炉灶面具有特别具有用于操作员的操作部件和显示器的炉灶面控制器连同功率单元，所述功率单元为感应加热线圈供应功率。所述功率单元由炉灶面控制器触发，并且具有多个电路断路器，所述电路断路器又通过诸如接通时间和/或关断时间之类的参数而被触发。这可以以已知方式进行。功率单元能够被连接到线电压，并且配置成从所述线电压生成更高频率触发电压，以用于通过所述的电路断路器为感应加热线圈供应功率。

2、经由公共中间电路电压或者因电感器的磁场引起的耦合可导致所耦合的感应加热线圈的功率密度谱之间的干扰。如果功率谱重叠而没有明显最小值，则宽带干扰噪声发生，用户通常将其感知为麻烦。另一方面，如果功率密度谱具有它们之间的明显局部最小值，则频率范围从可听干扰谱中缺失，用户通常认为其是麻烦、令人不快的噪声。如果感应加热线圈的功率密度谱的最大值定位成相互分开多个khz，则没有低频干扰发生。

3、人类听力对低于1khz至5khz的范围中的声压级特别敏感。窄带噪声被认为比宽带噪声更加密集。原本宽带噪声的频率的不存在同样在主观上被认为是麻烦。

4、按照本发明，将被同时操作的至少两个感应加热线圈的功率供应的功率密度谱被估计或测量。可在每种情况下为放置在炉灶面板上的不同烹饪器具或者也可能只为一个烹饪器具提供线圈。在这种情况下，它们连同另外的感应加热线圈一起能够加热在其上放置的两种烹饪器具。功率密度谱的每个具有最大值，特别是恰好一个单一最大值。在第一操作模式中，电路断路器的至少一个的接通时间和/或关断时间则被改变，以便以如下这样的方式来主动修改至少一个感应加热线圈(特别是恰好一个单一感应加热线圈的)的功率供应的功率密度谱：功率供应的两个功率密度谱更多重叠，或者两个最大值更为靠近，并且因此具有它们之间的更小距离或者更小频率差。备选地或另外地，能够形成两个功率密度谱的所产生总和。这执行起来比较简单。所述总和的局部最小值(它位于所述总和的两个最大值之间)与所述总和的两个最大值之间的功率密度的差则减小。这例如可进行，因为两个功率密度谱移靠更近，特别是在更高频率下具有最大值的功率密度谱被移向更低频率。因此，位于其之间的所产生总和的功率密度的最小值被自动提高。

5、因此还有可能确保两个最大值之间的最小值或频率减小变小。最小值与最大值之间的差越小，则生成越少噪声，如在本发明的上下文中已被发现的。最小值相对于最大值之一的差应当为最多40db并且有利地更小，优选地为最多20db。它们特别有利地达到至少5db或10db，使得它们具有特定的相关大小。功率供应的至少两个不同功率密度谱的所产生总和被形成有位于所述总和的两个最大值之间的所述总和的曲线的局部最小值。在这里如以上针对所述差所述的那样来主动修改功率供应的功率密度谱的至少一个。

6、原则上有可能只修改两个功率密度谱之一，即，在感应加热线圈中的仅一个感应加热线圈的功率供应中。备选地，两者也均能够特别朝向彼此被修改。在感应加热线圈的常规操作点，功率输出能够通过更低频率(即，接通时间加上关断时间的更长总和)被增加。能够通过同时减少接通时间再次减少功率，使得功率能够通过平衡两个测量来保持为近似恒定。摆动(即频率的周期变化)产生功率密度谱，所述功率密度谱能够例如通过在一个摆动周期的过程内测量经过感应加热线圈的电流分布或者谐振电容器处的电压分布而被确定。

7、本发明的一个发展能够提供以如下这样的方式来在所述的第一操作模式中主动修改功率供应的功率密度谱：作为结果，功率密度谱的局部最小值不再存在于两个最大值之间。为此能够提供，两个最大值相差最多10％，应当有利地具有相同或类似大小，或者它们彼此的差小于与局部最小值的差。在某些情况下，频移因此可以以如下这样的方式进行：两个最大值是相同。

8、有可能使两个感应加热线圈被联合供应有功率，并且因此在每种情况下以在每种情况下具有恰好一个单一最大值的一个功率密度谱被操作，如先前已经说明的。两个感应加热线圈的功率供应的功率密度谱被测量或估计，以便确立每种情况下的两个功率密度谱是否重叠或者这两个功率密度谱相互之间针对其相应最大值如何被定位。然后可区分两种情况。

9、在第一情况中，两个功率密度谱定位成使得两个最大值分开多于5khz，特别是分开多于2khz。在这里不修改对感应加热线圈的功率供应。然后假定噪声生成不会过大或者不是很麻烦的。

10、在第二情况中，两个最大值被定位成更靠近，使得两个最大值分开不多于5khz，而是更小，特别是分开不多于2khz。但是，它们也不应当是相同的。在公共功率密度谱中或者在两个功率密度谱的上述总和中，局部最小值或频率减小则在两个最大值之间发生。在这里只有一个单一局部最小值发生。在这个第二情况中，然后修改对感应加热线圈的功率供应，以及优选地周期修改对至少一个功率密度谱所生成的“摆动”，如上所述的，为此(towhich end)修改电路断路器的至少一个的参数接通时间和/或关断时间。从ep 1734789 a1已知这种摆动，在此对其明确引用。摆动被认为是在可调整范围内的振荡器或谐振电路的频率的周期或反复修改，有时是为了测量目的，但这里只是为了变化。这意在确保功率密度谱连同其最大值被修改，以便避免频率减小或者在其之间的最小值，使得它们相互之间针对其相应最大值的关系对应于第一情况。在这个发展中一般可提供，最小值被定义为它位于低于最大值或者两个最大值之一至少20％，优选地要低至少40％。

11、本发明的一个可能发展能够提供，在所述第二情况中对感应加热线圈的功率供应的主动修改以如下这样的方式进行：修改从一个单一更高频率到一个单一更低频率进行。测量的频率减小或最小值相应地能够被减小和/或消除。

12、本发明的一个可能有利发展可提供，当两个功率密度谱的最大值分开多于2khz一直到4khz时，上述第一情况也被认为是普遍存在的，并且频率差因此具有相同大小。在最大值之间的这样的细微差的情况下，不存在对于修改功率密度谱之一的需要。经验已表明，则不存在担心任何明显噪声生成的需要。

13、本发明的一个发展能够提供，所述方法用于三个感应加热线圈，即，操作三个感应加热线圈，它们彼此相邻布置，而没有它们之间的另外的感应加热线圈，即，直接相邻的。被提供或用于它们的电路断路器的参数被适当改变，使得没有获得分开多于5khz的最大值，其具有频率减小或者具有最大值之间的最小值。为此，然后相对于彼此来考虑三个最大值。

14、在本发明的另外的发展中，第二情况中的感应加热线圈的功率供应的主动修改可以是以从更高频率分量朝向更低频率分量的更高频率触发被操作的感应加热线圈的功率密度谱的修改，使得相对于所产生总和的两个最大值的局部最小值被减小和/或消除。相应地获得一种简单且实用方法。

15、在本发明的另外的发展中，还有可能修改用于感应加热线圈的预定功率设置点。功率设置点的修改被限制到小于15％，因为用户通常将小修改感知为无关紧要的。如果噪声优化被认为优先于功率精度，则炉灶面控制器还能够更强地减少感应加热线圈的功率。相应地有可能确保功率密度谱以如下这样的方式重叠：它们对应于第一情况。但是，这应当有利地仅在用于影响的其他选项(即，例如若这些选项取得过小效果的话)之后进行。修改感应加热线圈的至少一个上的功率本身是感应加热线圈的操作中的某个干预，这在某些情况下比噪声生成更麻烦。如果感应加热线圈之一上的功率被修改，则这应当在具有更高功率设置点的感应加热线圈中进行，即，其功率应当减小，使得两个最大值之间的频率差对应于第一情况。这与增加其他感应加热线圈中的功率相比是不太危险的或严重的。

16、在本发明的一个发展中，至少两个感应加热线圈可彼此相邻布置，特别是没有它们之间的另外的感应加热线圈，其中至少两个感应加热线圈优选地具有矩形或多边形配置。它们能够在至少一侧或纵向侧彼此相邻并且大致彼此平行的情况下延伸。至少两个感应加热线圈优选地具有相同配置，并且特别优选地，感应炉灶面的所有感应加热线圈都具有相同配置。

17、有利地，使用所述方法来操作彼此相邻布置而没有它们之间的另外的感应加热线圈的三个感应加热线圈。它们的电路断路器的参数在这里被适当改变，使得三个感应加热线圈的功率供应的三个功率密度谱的最大值分开不多于5khz，其中在每种情况下恰好一个局部最小值位于每种情况下的三个最大值的两个最大值之间。

18、在本发明的另外的发展中，功率密度谱能够通过测量与感应加热线圈并联连接的电容器的电压或者通过测量通过感应加热线圈的电流而被确定。这执行起来是可行的。

19、因此，按照本发明的感应炉灶面如先前所述的那样被配置，并且具有上述功率单元和炉灶面控制器，它们配置用于执行按照前面权利要求中的一项权利要求所述的方法。功率密度谱相应地能够被监测，以及一旦如所述的那样已经区分情况，则可选地被影响。

20、功率单元具有抗谐振电路，其具有特别可以是晶体管或igbt的至少一个电路断路器。功率单元在这里配置用于作为准谐振逆变器的至少一个电路断路器的操作。可使用半桥和全桥电路两者。

21、在另外的发展中，功率单元可具有被连接到线电压的整流器。两个或更多个相同电路支路(它们各自具有lc构件)被连接到整流器，其中感应加热线圈、谐振电路线圈和电路断路器(特别是上述电路断路器)与其连接。

22、还有的另外的发展可提供，电路支路通过电感器与整流器隔离。对于每个整流器，在这里能够在整流器与电路支路之间提供恰好一个电感器。

23、这些和其他特征除了权利要求书之外还从描述和附图中显现，其中个体特征本身能够在本发明的一个实施例中并且在其他领域单独地或者以子组合的形式分别被实现，并且能够组成本身有资格获得保护的有利实施例，在这里寻求其保护。本技术细分为个体部分和副标题并不限制在其一般有效性中根据申请进行的陈述。