爐灶以及使爐灶工作的方法

2023-10-07 10:30:14

專利名稱：爐灶以及使爐灶工作的方法
技術領域：
本發明涉及一種符合權利要求1前序部分的爐灶，以及一種根據權利要求12的前序部分運行爐灶的方法。
技術背景編號為WO 2005/043737 A2的專利申請公布了一種包括至少一個第一加 熱區的感應爐灶，該加熱區具有兩個可獨立加熱的加熱元^牛，在正常工作模式 下M51第一開關裝置與第一電源裝置使該加熱元件工作。根據放在加熱區上的 鍋具大小而定，在正常工作模式下，可以使加熱區的兩個加熱元件工作，或者 僅僅〗吏一個加熱元件工作。此外，現有技術公開的感應爐灶具有用來加熱其它鍋具或水壺的其它加熱 區，在正常工作模式下fflil第二開關裝置與第二電源裝置使其它加熱區工作。發明內容本發明的任務在於提供一種具有特殊工作模式的按規定的爐灶，育,提 高第一加熱區的加熱功率，使其超過第一電源裝置的最大功率；並且能夠在正 常工作模式下，使具有兩個加熱元件的第一加熱區和其它加熱區同時工作。所述任務可Mii豐又利要求1所述特徵加以解決，本發明的有益實施例和改 進實施例在從屬禾又利要求中進行闡述。本發明涉及一種爐灶，尤其是一種感應爐灶，包括至少一個第一加熱區， 該第一加熱區具有至少兩個可以獨立加熱的加熱元件，在正常工作模式下通過 第一開關裝置與第一電源裝置使該加熱元件工作；並且包括至少一個其它加熱 區，在正常工作模式下通過第二開關裝置與第二電源裝置使其它加熱區工作。根據本發明所述的建議，爐灶包括可在第二電源裝置和第一加熱區的其中 一個加熱元件之間建立電流供應連接的開關元件，其中該電流供應連接在用於提高第一加熱區的加熱功率的特m:作模式下M:。這樣就可實現下列目的，即僅當啟動特殊工作模式時，或者僅當確實要求加熱功率大於第一電源裝置的 最大功率時，才讓第二電源裝置給第一加熱區供電。尤其可以4吏得第二電源裝置在正常模式下，且即使第一加熱區的兩個加熱元件均處在工作狀態，始終可 用來4吏其它加熱區工作。所述加熱區是指用來放置鍋具或水壺的區域，可以通31接通、斷開加熱元 件的方式來改變加熱區的大小和微。儘管本發明原理由於這裡採用的高頻技 術而主要在感應爐灶的範圍內有利地使用，但原則上也可考慮使用具有電阻加 熱元件的爐灶。尤其當加熱元件是感應線圈時，可以避免多個加熱元件以不同頻率工作時 出現互調交流聲。如果爐灶具有用來同步電源裝置的同步導線，就能可靠地避 免互調交流聲。為了對電源體進行同步，可以將第一電源裝置的頻率發生器 作為主機，將第二電源體的頻率發生器作為從機。可以將這些電源體的頻 率發生器設計j^寺別節約空間且成本低廉的特殊用途集成電路(ASIC)，它們 分別對電源控制裝置的逆變器進行控制。這^f寺殊用途集成電路本身可以M3！ 低頻開關的微控制器運行，該微控制器可以與ASIC和逆變器一起安裝於同一 個帶有開關裝置的接線板上。還可以考慮將兩個開關裝置安裝於同一個接線板 上的實施型式。通過開關裝置以手動方式激活特殊工作模式，就可以方便、短暫地提高加 熱功率。如果在預先設定的時間結束之後自動關閉特殊工作模式，就可以避免 爐灶過熱。因此，可以將特殊工作模式看成短時間提升功率的模式。本發明還有可以在達到溫度閾值時自動關閉特m:作模式的實施型式。如果在特殊工作模式中關閉其它加熱區，就可以避免第二電源裝置發生過 載。可ffiil下述方式實現這一目的在特殊模式下的工作時間內關閉第二加熱 區；或者當其它加熱區正在工作時，始終禁止啟動特殊工作模式，反之則不可 以在特殊工作模式下的工作期間接通該其它加熱區。如果爐灶包括用來將第二電源裝置與第一加熱區的其中一個加熱元件相連 的連接線，則至少可以ffi31移去這樣的設置來M^兩個電源裝置的頻率串擾。如果其中一個開關裝置可用來限制第一開關裝置的變頻頻率和第二開關裝 置的變頻頻率之間的差頻，就可以控制幹擾頻率所引起的幹擾，例如由於兩個 開關裝置的變頻頻率非線性疊加而產生的幹擾頻率。如果開關裝置可用來確定 差頻，使差頻處在可聽見的頻帶之外，就能完全避免出現可聽見的聲音幹擾。如果爐灶包括一個用來改變電源裝置和加熱區之間關係的開關裝置，從而可在正常工作模式和特m:作模式之間進糹於轉換，就可以將傳統爐灶的電源裝 置不需要進行多少改動地用於本發明所述的爐灶之中。可以^b額夕卜布線的數量。如果在第一開關裝置內安裝有用來將第一加熱區的第一加熱元件與第一 電 源裝置分離的第一開關，就不必額外添加傳導工作電流的導線。如果在第二開關裝置內安裝有用來將第一加熱區的第一加熱元件與第二電 源裝置相連的開關元件，就能實現節約布線的優點。這樣尤其可以在正常工作 斑呈中避免產生導線的輻射損耗。此外，本發明還涉及一種用來使爐灶(尤其是感應爐灶)工作的方法，所 述爐灶包括至少一個第一加熱區，該第一加熱區具有至少兩個可以獨立加熱的加熱元件；在正常工作模式下通過第一開關裝置與第一電源，使兩個加熱元 件工作，並腿過第二開關體與第二電源裝置使另一個加熱區工作。根據本發明所述的建議，為了啟動、關閉用來提高第一加熱區加熱功率的 特殊工作模式，操作用於在第二電源裝置和第一加熱區的其中一個加熱元件之間形成電流供應連接的開關元件。這樣就可以^itk對戶灶在特殊工作模式下工作，在該特殊工作模式下可以提高第一加熱區的加熱功率，使其高於第一電源 裝置的最大功率。同時在正常工作模式下，也可以使第一加熱區的兩個加熱元 件與另一^"加熱區同時工作。


以下將根據附圖來描述其它優點。附圖所示均為本發明的實施例。附圖、 描述內容以及權利要求均包含大量的組合特徵。專業人士也可以按照具體用途 *^^研究這^#徵，然後將其合併成更多的有益組合。不出圖i 感應爐灶示意圖，圖2 圖1所示感應爐灶的開關裝置電路示意圖，圖3 圖1所示感應爐灶的另一個開關裝置電路示意圖，以及圖4 圖2和3所示開關，的另一種示意圖。
具體實施方式
圖1所示為總計有三個加熱區10、 12、 14的感應爐灶。第一加熱區10具 有兩個可3te工作的同心環形的加熱元件16、 18，在正常工作模式下通)l第一開關裝置20與第一電源裝置26使加熱元件16、 18工作。電源裝置26具 有兩個輸出端40、 42,用來使加熱元件16、 18工作。加熱元件16、 18設計 成感應線圈，用來將電能傳遞給可以放在感應爐灶上的鍋具或水壺中的諧振回 路。此外，感應爐灶還包括鍋具識別系統，可fflil加熱元件16、 18的負載或 者複數值的阻抗識另咄是否己有鍋具放在感應爐灶上，以及該鍋具的大小。如 果鍋具明顯大於內側加熱元件16，貝ij第一開關裝置20為了加熱鍋具除了接通 內側加熱元件16之外，也會接通環形地圍住內側加熱元件16的夕Ki第一加熱 元件18。在正常工作模式下通過第二開關裝置22以及同樣也有兩個輸出端44、 46 的第二電源裝置28使另外兩個加熱區12、 14工作。可以M31兩個開關元件30、 32在第二電源裝置28和第一加熱區10的外 側環狀加熱元件18之間粒電流供應連接。當f頓者通過輸入裝置47(圖4) 啟動特殊工作模式來提高第一加熱區10的加熱功率時，就會建立該電流供應 連接，本實施例中的輸A^g是鍵盤。輸A^置47包括一個專用按鈕，該按 鈕構成以手動方式激活特殊工作模式的開關裝置34。在預先設定的時間結束 之後自動結束特虹作模式，不需要〗頓者進行幹預。如果特殊工作模式已激活，貝U同時關閉另外兩個加熱區12、 14。為ltbffi 過轉換或電子開關的轉換集成於第二開關裝置22中的開關元件32，將第二電 源裝置28的輸出端44產生的高頻交變電壓施加給連接線38。連接線38用 來將第二電源裝置28與第一加熱區10的外側加熱元件18相連。連接線38通入用來改變電源裝置26、 28與加熱區10、 12、 14之間關係 的另一個幵關裝置24之中。該另一個開關裝置24用來在正常工作模式和特殊 工作禾莫式之間轉換，該另一^JF關裝置也包括第一開關元件30。為了激活特殊 工作模式，M31轉換另一個開關裝置24的第一開關元件30來斷開第一電源裝 置26的輸出端42與第一加熱區10的外側加熱元件18之間的連接，同時在 外側加熱元件18和連接線38或者第二電源裝置28的輸出端44之間建立 連接。感應爐灶的中央控制單元同時接通開關元件30、 32。另一個開關裝置 24以及第一開關元件30均集成於第一開關裝置20之中，或者直接設置在第 一開關體20的旁邊。第一開關元件30用來將第一加熱區10的外側加熱元件18與第二電源裝置28相連，並且安裝於第二開關裝置22之中，或者集成為第二開關， 22。
圖2所示為圖1中右側開關驢22的詳細視圖。開關體22除了包 括用來給加熱區12、 14 3拉供電的逆變器電路58之外，還包括用來在正常工 作模式的子模式之間進行轉換的兩個開關元件60、 62，在這些子模式中可選 擇使其中一個加熱區12、 14或者兩個加熱區12、 14工作。逆變器電路58共 包括四個逆變器二極體和四個電容。此外還有開關元件32集成於開關錢22 之中。
圖3所示為圖1中左側開關裝置20的詳細視圖。開關裝置20除了包 括用來給加熱區10的加熱元f牛16、 18獨立供電的逆變器電路56之外，還包 括用來在正常工作模式的子模式之間進行轉換的兩個開關元件64、 66，在這些 子模式中可選擇使加熱區10的其中一個加熱元件16、 18或者兩個加熱元件 16、 18工作。
圖4所示為兩個開關裝置20、 22以及電源裝置26、 28的可選方案。每 一個開關裝置20、 22均包括一個微控制器48、 50，通過輸A^置47的信號 對該控制器進行控制。輸A^置47也包括一個用5W整^tt具進行控制的中 央控制單元，該灶具除了包括感應爐灶之外，還包括一個圖中並未繪出的烤箱。
制器48、 50自身分別控制ASIC 52、 54 (特殊用途集成電路)，該集成 電路生成產生高頻加熱電壓所需的高頻信號，並且榭言號發送給圖2和3中詳 細示出的逆變器電路56、 58。
ffiil同步線36將兩個開關裝置20、 22相互連接，該同步線36用於在特 殊工^^莫式下使電源裝置26、 28同步工作。當激刮寺殊工作模式之後，第一 開關裝置20的ASIC 52就作為主機工作，並且將變頻頻率Ul和差頻DF發 燈合作為從aX作的另一個開關裝置22，或者發送給相應的ASIC 52。另一 個開關體24的,制器50由此不起作用。也可以艦同步線36傳輸相 位控帶臘號。
M這種主從接線方式以及M同步線36對第一開關裝置20進行適當 設計，使得在特m:作模式下第一開關裝置20的變頻頻率Ul和第二開關裝 置22的變頻頻率U2之間的差頻DF始終為零，從而使其受到限制。尤其是 差頻DF始終在可聽見的大約100Hz 10kHz頻帶範圍之外。可想而知，本發明還有通過同步線36來預先僅設定一^f寺定的、不等於 零且和變頻頻率Ul有關的頻率範圍極限值的實施型式，另一個開關裝置22 或者 制器50可以按照所需的加熱效果的度量在該極限值範圍內確定變頻 頻率U2，而不會使得變頻頻率Ul、 U2之間的差頻DF SA可以聽見的頻帶 之內，由此不會產生引起幹擾的交流聲或噪聲。附圖l^i己
10 加熱區
12 加熱區
14 加熱區
16 加熱元《牛
18 加熱元件
20 開關裝置
22 開關裝置
24 開關裝置
26 電源裝置
28 電源裝置
30 開關元件
32 開關元件
34 開關裝置
36 同步線
38 連接線
40 輸出端
42 輸出端
44 輸出端
46 輸出端
47 輸A^置
48 微控制器 50 鵬制器 52 ASIC
54 ASIC
56 逆變器電路
58 逆變器電路
60 開關元件
62 開關元件
64 開關元件66 開關元件
Ul 變頻頻率
U2 變頻頻率
DF 差頻
權利要求
1.一種爐灶，尤其是感應爐灶，包括至少一個第一加熱區(10)，該第一加熱區具有至少兩個可獨立加熱的加熱元件(16，18)，在正常工作模式下通過第一開關裝置(20)與第一電源裝置(26)使該加熱元件工作；所述爐灶還包括至少一個其它加熱區(12，14)，在正常工作模式下通過第二開關裝置(22)與第二電源裝置(28)使該其它加熱區工作，其特徵在於，包括至少一個開關元件(30，32)，用來在用於提高第一加熱區(10)的加熱功率的特殊工作模式下在第二電源裝置(28)和第一加熱區(10)的其中一個加熱元件(16，18)之間建立電流供應連接。
2. 根據^i利要求1所述的爐灶，其特徵在於，所述加熱元件06， 18) 設計成感應線圈。
3. 根據^l利要求2所述的爐灶，其特徵在於，包括用來在特殊工作模式 下使電源裝置(26， 28)同步工作的同步線(36)。
4. 根據上述豐又利要求中任一項所述的爐灶，其特徵在於，包括用來以手 動方式激辦寺殊工作模式的開關裝置(34)。
5. 根據上述權利要求中任一項所述的爐灶，其特徵在於，所述其它加熱 區(12， 14)在特^X作模式下被關閉。
6. 根據上述權利要求中任一項所述的爐灶，其特徵在於，包括將第二電 源裝置(28)與第一加熱區(10)的其中一個加熱元件(16， 18)相連的連接 線(38)。
7. 根據上述+又利要求中任一項所述的爐灶，其特徵在於，其中一個開關 裝置(20， 22)用 W第一開關裝置(20)的變頻頻率(Ul)和第二開關裝置 (22)的變頻頻率(U2)之間的差頻(DF)進行限制。
8. 根據權利要求7所述的爐灶，其特徵在於，所述開關裝置(20)用來 確定差頻(DF)，使該差頻處在可聽見的頻帶範圍之外。
9. 根據上述權利要求中任一項所述的爐灶，其特徵在於，包括用來改變 電源裝置(26， 28)與加熱區(10， 12， 14)之間關係，從而在正常工作模式 和特m:作模式之間進行轉換的開關裝置(24)。
10. 根據上述權利要求中任一項所述的爐灶，其特徵在於，用來將第一加熱區(10)的第一加熱元件(18)與第一電源裝置(26)分離的第一開關元件 (30)安裝於第一開關裝置(20)之中。
11. 根據權利要求10所述的爐灶，其特徵在於，用來將第一加熱區(10) 的第一加熱元件(18)與第二電源裝置(28)相連的開關元件(32)安裝於第 二開關裝置(22)之中。
12. —種用來4fj:戶灶、尤其是感應爐灶工作的方法，所述爐灶包括至少一 個加熱區(10)，且該加熱區具有至少兩個可3電立加熱的加熱元件(16， 18)， 其中在正常工作模式下通過第一開關裝置(20)與第一電源裝置(26)使兩個 加熱元件(16， 18)工作，並且M31第二開關裝置(22)與第二電源裝置(28) 使至少一個其它加熱區(12， 14)工作，其特徵在於，為了啟動和關閉用來提 高第一加熱區(10)加熱功率的特^X作模式，操作用於在第二電源裝置(28) 和第一加熱區(10)的其中一個加熱元件(16， 18)之間產生電流供應連接的 開關元件(30， 32)。
全文摘要
本發明涉及一種爐灶，特別是一種感應爐灶，其包括至少一個第一加熱區(10)，該加熱區具有至少兩個可以獨立加熱的加熱元件(16，18)，在正常工作模式下通過第一開關裝置(20)與第一電源裝置(26)使該加熱元件工作；並且包括至少一個其它加熱區(12，14)，在正常工作模式下通過第二開關裝置(22)與第二電源裝置(28)使其工作。為了提供一種具有特殊工作模式的此類爐灶，能夠在特殊工作模式下提高第一加熱區(10)的加熱功率，使其超過第一電源裝置(26)的最大功率，並且能夠在正常工作模式下使具有兩個加熱元件(16，18)的第一加熱區(10)和其它加熱區(12，14)同時工作，建議該爐灶包括至少一個開關元件(30，32)，用來在提高第一加熱區(10)的加熱功率的特殊工作模式下在第二電源裝置(28)和第一加熱區(10)的其中一個加熱元件(16，18)之間建立電流供應連接。
文檔編號H05B6/04GK101297601SQ200680039809
公開日2008年10月29日 申請日期2006年10月10日 優先權日2005年10月27日
發明者A·洛倫特佩雷茨, F·蒙特德阿茲納, I·加德阿蘭達, J·M·伯迪奧皮尼拉, J·-R·加西亞吉梅尼茨, J·阿塞羅阿塞羅, P·J·赫南德茨布拉斯科, R·佩納多阿迪戈, S·洛倫特吉爾 申請人:Bsh博施及西門子家用器具有限公司