專利名稱：具有至少一個感應器、至少一個逆變器和開關裝置的爐圈的制作方法
技術領域：
本發(fā)明從一種根據權利要求1的前序部分所述的具有至少一個感應器、至少一個逆變器和開關裝置的爐圈(Kochfeld)出發(fā)。
背景技術：
由DE 42 08 254 Al公知一種感應爐圈，該感應爐圈具有多個感應器、每個感應器分別一個逆變器、電子開關裝置和用于檢測烹飪用具的檢測電路。該開關裝置打開和閉合在感應器與逆變器之間的電路，使得開關裝置在第一開關位置建立在逆變器與感應器之間的連接而在第二開關位置中斷在逆變器與感應器之間的連接。為了檢測烹飪用具，微型計算機啟動開關裝置的開關之一的閉合，以便在加熱電壓(Heizspanrumg)的半振蕩期間將感應器之一與和該感應器相關的逆變器相連。根據分接點上的電壓幅度或根據電壓降來確定振蕩系統的衰減。由足夠的衰減推斷出烹飪用具元件的出現或存在。在檢測烹飪用具元件之后，感應器自動地開始使用。在備用工作期間給感應器持續(xù)加載有滿幅度的電流與使用單獨的用弱測量電壓來驅動的測量傳感器的鍋檢測裝置相比消耗了許多能量。但是，設置單獨的測量傳感相對于將感應器不僅用作加熱元件而且用作傳感器相比更昂貴而且費事。

發(fā)明內容
因而，本發(fā)明尤其是基于如下任務給這類爐圈配備節(jié)能工作的鍋檢測裝置，而不必設置附加的傳感器。尤其是，本發(fā)明從一種具有至少一個感應器、至少一個逆變器、開關裝置和用于檢測烹飪用具的檢測電路的爐圈出發(fā)。開關裝置被布置在感應器與逆變器之間的電路中，更確切地說被布置來使得開關裝置在第一開關位置建立在逆變器與感應器之間的連接而在至少一個第二開關位置中斷在逆變器與感應器之間的連接。建議開關裝置與檢測電路相連接，使得開關裝置在至少一個第二開關位置將感應器與檢測電路相連。由此，可以以構造上簡單的方式將感應器與檢測電路鏈接，其可以使用感應器接著作為感應傳感器。檢測電路尤其是也可以將低壓測量電流饋電到感應器中，使得在備用工作時的節(jié)能測量是可能的。由此，節(jié)能的檢測工作能夠被實現，該節(jié)能的檢測工作在工作成本方面可以與具有單獨的傳感器裝置的爐圈相匹敵。兩個所述開關位置可以通過開關裝置的其它的開關位置來補充，這些其它的開關位置分別可以對應于爐圈的其它功能。例如，開關裝置可以具有如下開關位置在所述開關位置，感應器同時與多個逆變器相連或者一個逆變器同時驅動多個感應器。在本發(fā)明的改進方案中建議開關裝置包括至少一個帶有兩個輸出端的機電式繼電器，其中第一輸出端與逆變器連接而第二輸出端與檢測電路連接。由此，可以實現本發(fā)明的特別穩(wěn)健的擴展方案。與將開關裝置實現為半導體繼電器的每個開關單元必須使用兩個半導體開關的裝置相比，可以節(jié)省費用，并且即使在非常強的加熱電流的情況下也可以保證可靠的切換。如果測量電流和加熱電流的電流強度相差一個或多個數量級，則機電式雙刀雙擲(DoubIe-Pole-Doub 1 e-Throw)繼電器的特性是尤其有利的。當爐圈包括多個尤其是可被布置成網格、格柵或者矩陣的感應器時，特別運用本發(fā)明的優(yōu)點。此處也可以通過開關裝置打開或者閉合在各個感應器與分別和感應器相關的逆變器之間的連接。在本發(fā)明的特別有利的擴展方案中，檢測電路與感應器一起可以形成振蕩回路。 根據振蕩回路的諧振頻率確定烹飪用具的存在或者不存在。當爐圈包括用于讀取檢測電路和/或用于切換開關裝置的控制單元時，能夠實現有針對性的控制。當開關裝置的與感應器相關的開關直接與感應器連接時，可以實現特別靈活的模塊化結構。感應器尤其是可以包括感應器線圈、感應器支承體(Induktortraeger)和屏蔽元件。這些元件可以被組合成緊湊的感應器模塊，該緊湊的感應器模塊根據本發(fā)明此外還可以包括尤其是被構造為機電式繼電器開關的開關。用于建立與逆變器和與檢測電路的連接的線纜可以直接被插入到感應器模塊的兩個不同的輸出端中或以其它方式(例如借助適當的多極插頭)與這些輸出端連接。這兩個輸出端與開關的兩個輸出端連接，該開關的輸入端在其側與感應器連接。


其它優(yōu)點由以下附圖描述得到。在附圖中示出了本發(fā)明的實施例。附圖、說明書和權利要求書包含許多組合的特征。本領域技術人員適宜地也將單個考慮這些特征并且將這些特征組合成切實可行的其它組合。其中
圖1示出了具有多個被布置成網格的感應器、開關裝置和多個逆變器的感應爐圈的示意圖，
圖2示出了感應器與開關裝置一起的示意圖，該開關裝置在第一開關位置將感應器與逆變器連接而在第二開關位置將感應器與檢測電路連接，以及圖3示出了帶有開關裝置的集成開關的感應器模塊。
具體實施例方式圖1示出了具有多個被布置成網格的感應器10的矩陣型的感應爐圈。感應器10 形成矩形的網格并且可以被劃分成多個模塊，這些模塊分別由不同的電源單元供電(未示出)。感應器10可以選擇性地并且單個地被激活和被停用，由此開關裝置14可以建立或者中斷在感應器10與和相應的感應器10相關的逆變器12之間的連接。在開關裝置14的第一開關位置，逆變器12與感應器10連接，使得頻率為數千赫茲到最大大約75千赫茲或者100千赫茲的通過數百伏特的電壓幅度來驅動的交流電流流經感應器10。感應器10產生強的高頻磁場，該磁場在具有鐵磁底部的烹飪用具18被放置到感應爐圈上時部分地滲入烹飪用具18的底部。通過該交變磁場，在烹飪用具18的鐵磁底部中產生渦流，這些渦流最后加熱該底部。圖1是沒有反映感應器10關于開關裝置14和逆變器12的實際布局的示意圖。開關裝置14可以與逆變器12 —起被安裝在共同的電路板上或者形成在結構上分離的單元。
圖2示意性地示出了圖1中的感應爐圈的任意感應器10，該任意感應器10具有與該感應器10相關的逆變器12和檢測電路16。檢測電路16同樣可以與開關裝置14和/ 或逆變器12 —起被安裝在共同的電路板上或者可替換地作為單獨的組件存在。在感應器10與逆變器12之間布置有開關裝置14的構造為機電式繼電器20的開關元件。機電式繼電器20包括兩個輸出端24、26。第一輸出端24與逆變器12相連，而第二輸出端26與檢測電路16相連。機電式繼電器20被構造為具有兩個并聯的工作接觸部 (Arbeitskontakten)的“雙刀雙擲”繼電器(DPDT繼電器)?？刂茊卧?2讀取檢測電路16 并且通過控制線路28與繼電器20的電磁鐵29的線圈連接?？刂茊卧?2可以是微控制器或者是可自由編程的計算單元，該控制單元22除了感應器10、開關裝置14和檢測電路16 之外還驅動爐圈的其它電子組件、例如具有顯示器的用戶接口等等。烹飪用具檢測的結果接著可以在顯示器上顯示。在其中繼電器20的開關接觸部將繼電器20的第二輸出端26與感應器10連接的第二開關位置，感應器10與檢測電路16 —起形成考畢茲(Colpitts)振蕩器，在該考畢茲振蕩器中，兩個電容和感應器10確定振蕩頻率。對于振蕩所需的反饋通過在兩個電容之間的分壓器來產生(未示出)。檢測電路16被加載有弱交流電壓，該弱交流電壓在相對應的感應器10中產生大約10伏特或者12伏特的交流測量電壓并且導致數毫安培的測量電流。感應器10在該工作狀態(tài)下被用作測量探頭。感應器10與兩個電容器共同形成振蕩回路。通過放置烹飪用具18，包括感應器10和烹飪用具18的整個系統的電感相對于自由的感應器10的電感被減小，由此振蕩回路的諧振頻率被提高大約10%。檢測電路16或控制單元22測量整個系統的諧振頻率，并且由被提高的諧振頻率推斷出烹飪用具18的存在。圖3示出了在本發(fā)明的可設想的擴展方案中的帶有感應器10和開關裝置14的構造為繼電器20的開關元件的感應器模塊。繼電器20直接被安置在感應器支承體30的下側上，使得該繼電器20與感應器10 —起形成可良好操縱的模塊。到逆變器12和/或檢測電路16的相對應的連接線路可以在連接感應器模塊時被直接插入到繼電器的輸出端24、
26中。
附圖標記10感應器12逆變器14開關裝置16檢測電路18烹飪用具20繼電器22控制單元24輸出端26輸出端28控制線路29電磁鐵30感應器支承體
權利要求
1.一種具有至少一個感應器(10)、至少一個逆變器(12)、開關裝置(14)和用于檢測烹飪用具(18)的檢測電路(16)的爐圈，其中開關裝置(14)被布置在感應器(10)與逆變器 (12)之間的電路中，使得開關裝置(14)在第一開關位置建立在逆變器(12)與感應器(10) 之間的連接而在至少一個第二開關位置中斷在逆變器(12)與感應器(10)之間的連接，其特征在于，開關裝置(14)與檢測電路(16)連接來使得開關裝置(14)在至少一個第二開關位置將感應器(10)與檢測電路(16)連接。
2.根據權利要求1所述的爐圈，其特征在于，開關裝置(14)包括至少一個帶有至少兩個輸出端的機電式繼電器(20)，其中第一輸出端與逆變器(12)連接而第二輸出端與檢測電路(16)連接。
3.根據上述權利要求之一所述的爐圈，其特征在于多個感應器(10)，所述多個感應器 (10)被布置成網格，其中通過開關裝置(14)能夠打開或者閉合在各個感應器(10)與至少一個逆變器(12)之間的連接。
4.根據上述權利要求之一所述的爐圈，其特征在于，檢測電路(16)與感應器(10)— 起形成振蕩回路，該振蕩回路的諧振頻率高于感應器(10)的加熱電流的頻率。
5.根據上述權利要求之一所述的爐圈，其特征在于用于讀取檢測電路(16)的控制單元(22)。
6.根據上述權利要求之一所述的爐圈，其特征在于，開關裝置(14)的與感應器(10) 相關的開關(20)直接與感應器(10)相連。
7.根據上述權利要求之一所述的爐圈，其特征在于，在第一開關位置被傳輸到感應器 (10)上的加熱電流是在第二開關位置被傳輸到感應器(10)上的測量電流的至少1000倍。
全文摘要
本發(fā)明從一種具有至少一個感應器(10)、至少一個逆變器(12)、開關裝置(14)和用于檢測烹飪用具(18)的檢測電路(16)的爐圈出發(fā)，其中開關裝置(14)被布置在感應器(10)與逆變器(12)之間的電路中，使得開關裝置(14)在第一開關位置建立在逆變器(12)與感應器(10)之間的連接而在至少一個第二開關位置中斷在逆變器(12)與感應器(10)之間的連接。為了實現節(jié)能的檢測工作而建議開關裝置(14)與檢測電路(16)連接來使得開關裝置(14)在所述至少一個第二開關位置將感應器(10)與檢測電路(16)連接。
文檔編號H05B6/12GK102257878SQ200980151040
公開日2011年11月23日 申請日期2009年12月7日 優(yōu)先權日2008年12月19日
發(fā)明者帕拉西奧斯托馬斯 D., 蒙特德阿茲納 F., 加德阿蘭達 I., 加西亞吉梅內斯 J-R., J. 赫南德斯布拉斯科 P., 佩納多阿迪戈 R. 申請人:Bsh博世和西門子家用電器有限公司