专利名称：感应线圈组件和电磁炉加热区的制作方法
感应线圈组件和电磁炉加热区本发明涉及感应线圈组件、电磁炉加热区(cooking zone)以及家用设备或工业类型设备。电磁炉加热区或者电磁炉被认为包括圆形的或椭圆形和线形结合的形状的感应线圈。有些情况下，例如用于不同形状的炊具时，上述电磁炉加热区具有不能令人满意的烹煮性能。因此，本发明的目的是，提供具有更令人满意的烹煮性能的电磁炉组件，特别用于各种各样的不同的炊具。此外，应提供电磁炉加热区以及包括这样的电磁炉加热区的家用或工业类型的设备。
所述目的通过独立的权利要求1、11和14来实现。本发明的实施方案源于从属权利要求。根据独立的权利要求1，提供了所述的感应线圈组件，其特别适合用于家用的或工业类型设备的电驱动电磁炉。所述感应线圈组件设有至少一个感应线圈，其具有至少一个优选为具有连续的曲率的卵形的和盘绕的卵形的绕组。术语卵形的和盘绕的卵形的绕组应该被理解为排除圆形的和盘绕的圆形绕组以及任何线形的绕组段。然而，不应该排除具有零曲率的奇异点。另外，卵形的和盘绕的卵形的绕组可能包括奇异的尖锐的折弯(bend)，即具有无限的曲率或曲率半径为零的点。然而，优选的是，绕组具有连续变化的曲率，这只应意味着，尖锐的折弯和线形的段都没有出现在绕组中。卵形结构的绕组可能具有卵状的形态，例如，其通常为关于主轴对称但关于短轴为非对称的。所提出的感应线圈组件，特别是具有连续变化的曲率的感应线圈组件所具有的优点为，其能与具有各种各样的不同形状的炊具一起使用，在所有情况下，都能提供令人满意的烹煮性能。在实施方案中，线圈密度在绕组平面内改变。绕组平面应该被理解为其中相应的感应线圈的绕组被布置的平面。感应线圈的共面的绕组可能定义相应的绕组平面。应该提至IJ，单个感应线圈的所有绕组可能位于单个的绕组平面。在具体的实施方案中，所有的感应线圈可共用一个通用的绕组平面。然而，同样可能的是，不同的感应线圈具有不同的绕组平面，在这种情况下，不同的绕组平面的绕组可能局部地重叠或交叉。应注意的是，线圈密度与相邻的绕组之间的距离紧密相关。因此，线圈密度可通过改变绕组间的距离来改变。单一感应线圈可具有恒定的线圈密度。然而，单个感应线圈的线圈密度同样是可改变的。这可以是例如感应线圈的第一段中的绕组之间的距离比第二段中的绕组之间的距离小或高的情况。通过提供变化的线圈密度，可得到标准的或者标准化的炊具截面，使得对于具有各种各样的形状和尺寸的炊具都可得到令人满意的烹煮性能和最优的加热效果。在实施方案中，设有至少一个第一绕组群和至少一个第二绕组群，其中第一群和第二群的线圈密度不同。此处，一个群或两个群的线圈密度可能为恒定的或可能变化。第一绕组群和第二绕组群中的任一个可能属于单个的感应线圈或属于不同的感应线圈。优选的，第一群和第二群中的至少一个的绕组至少在绕组平面中的给定的段内相互邻接。术语第一群和第二群不应被解释为将感应线圈组件限制到仅两种群类型。事实上，可能设有不只两个群，其中第一和第二群中任意的一个都满足以上确定的上述的条件。假设预先计划有多个绕组群，对于不同尺寸和形状的炊具都可得到高的烹煮性能，烹煮性能尤其与炊具底部的截面相关。在实施方案中，至少一个第一绕组群和至少一个第二绕组群可彼此间隔开。此处，可得到已知炊具的标准或标准化的尺寸和形状，其中优选的距离被选择为使得针对于相应的炊具可得到最优的烹煮性能。感应线圈组件可能另外设有用于为感应线圈或相应的绕组供应电力的至少一个功率连接件。单个功率连接件可能被分别连接到单个绕组、多个绕组或绕组群。通过设有适当的功率连接件，能够定义可被选择性激活 的加热区，优选地得出炊具的相应的形状和尺寸。在另一实施方案中，至少两个绕组或感应线圈的中心点或质心相互重合或彼此间隔开。此外，至少两个绕组或感应线圈的纵轴或横轴被相互平行地定向或彼此倾斜也是可能的，其中优选的是，绕组或感应线圈被设置为非重叠地排列。此外，具有不同横向和纵向尺寸的感应线圈可能具有不同的线圈密度。之前提及的相应的配置可能被用来针对各自的需求进一步改进加热区的几何形状以及适应加热功率，尤其是每单位表面面积的加热功率。在另一实施方案中，第一感应线圈被设置在两个相邻的第二感应线圈之间，其具有比第二感应线圈更低的或更高的线圈密度。高线圈密度可能被设置在优选的加热区，例如具有标准化形状的加热区，然而低线圈密度可能被用在优选的加热区之间的过渡区。要注意的是，过渡区也可能被用于线圈间的功率连接件，其中线圈间的功率连接件可能通过单一的绕组或低线圈密度的感应线圈来实现。特别的是，使用可变的线圈密度可能在将重点放在优选的加热区的同时实现相对大的有效加热区域。在另外的实施方案中，感应线圈组件另外包括至少一个温度传感器，其相应地并优选地被设置在绕组或感应线圈的中心。通过所述温度传感器所测量的温度可被显示在显示部件上，所述显示部件优选地被设置在覆盖相应的感应线圈或多个感应线圈的盖板上。显示部件可能为各种类型，例如数字的或模拟的。显示部件可被实现为一种指示物或显示单元。要注意的是，可使用独立于温度传感器的显示部件，如温度敏感涂层，特别是随温度变化颜色的涂层。显示部件用于显示加热区域的温度。指示物可具有η-时钟(n-clock)指针的形状，其中η为自然数，即不为零的整数。指示物为单时钟指针的形状或双时钟指针的形状。时钟指针形状的指示物为容易可见的和容易实现的。温度传感器或多个温度传感器以及显示部件可原则上在加热区内随意设置。然而，同样可能的是，一个或多个温度传感器或显示部件被设置在固定的位置。所提出的温度传感器和显示部件明显地增强了烹煮性能，如在随后的操作中，使用者可选择以前使用过的并且仍具有高温的加热区域的这样的部分。独立权利要求11是针对一种电磁炉加热区,其包括了至少一个如本发明的感应线圈组件，特别是到目前为止所描述的任何的实施方案的感应线圈组件。电磁炉加热区可能形成单个加热区或包括多个分立的加热区，其优选为具有不同的尺寸和/或形状。电磁炉加热区可能另外包括至少一个用来指示至少一个感应线圈中的至少一个的位置的指示器。所述指示器可能被设置或安置在电磁炉加热区的盖板上，其优选为玻璃的或玻璃陶瓷的盖板，盖板覆盖至少一个感应线圈组件的相应感应线圈。指示器便于在盖板上为用户显示出相应的感应线圈的位置和最优的烹煮性能。独立权利要求14针对家用设备或工业类型的设备，其包括至少一个电磁炉加热区或之前描述的任何的实施方案。关于电磁炉加热区和装置的优点和有利的影响，参考上述讨论。本发明的实施方案现在将参考附图
来说明，其中， 图I展示了第一实施方案中的电磁炉加热区的示意图；图2展示了第二实施方案中的电磁炉加热区的示意图；以及图3展示了第三实施方案中的电磁炉加热区的示意图。下面对于电磁炉加热区的实施方案的描述不应被解释为对本发明范围的限制。特别的是，与相应的电磁炉加热区相关的、被共同展示的特征可被单独实现，或如之前讨论的以其他任何组合的形式实现。如果没有其他的说明，相同的部件在所有附图中由相同的参考标志表示。附图可能不是按照真实的比例，以及不同附图的比例可能不同。图I展示了第一实施案例中的电磁炉加热区I的示意图。电磁炉加热区I可能属于电炉，例如如家用设备或工业设备的电动厨灶。炉具可能但不需包括至少一个另外的炉灶加热区，同样优选为感应的类型，以及，如需要，如图I中展示的电磁炉加热区I被设计。电磁炉加热区I包括感应线圈组件2。感应线圈组件2被盖板3覆盖，其优选为玻璃或玻璃陶瓷板、或其他合适材料的板。盖板3包括指示器4，其在本案例中被实现为具有线形段和圆形段的线。本案例中的指示器4类似于与沿主轴拉伸的椭圆形。指示器4用于在盖板3上向用户指示感应加热的优选区域以及相应的炊具的优选的底部形状。在本案例中只展示了一个指示器4，但同样可能会设有两个或更多的分别的指示器4。具有卵形底部形状的炊具最好依据于指示器4放置，即，平行于指示器4放置，然而，具有圆形底部形状的炊具被优选为放置在指示器4的中心。然而，同样可能的是，为圆形底部形状提供一个或多个分别的指示器。本实施方案所述的感应线圈组件2包括具有多个绕组6的单个感应线圈5。应注意的是，被展示在图中的绕组6的数目不一定代表相应的感应线圈5的绕组6的总数。为了实现更好地概览，图I示例性地只展示了限定数目的绕组6。所有的绕组6都具有卵形的形状，其具有连续变化的曲率，即不存在零点或无限的曲率。由于卵形的形状，绕组6不具有线形段，如例如具有指示器4的情况。绕组6或绕组6中的至少一些可能被盘绕，S卩，构成线圈或子线圈，为方便起见，其没有被展示在图中。与绕组或具有直的绕组段的线圈相比较，如本文所提出的卵形形状的绕组6和在适当的情况下的也各自被盘绕的绕组6被发现提供更好的热增长，尤其在感应加热的有效区域提供等同的和最优的热增长。因此，可得到最优的和极好的加热性能。感应线圈组件2还包括被设置在感应线圈5的大致中心位置的温度传感器7。当感应线圈5被供电时，盖板3没有被直接加热，但是可能经由放置在其上的炊具被间接加热，所述炊具由感应线圈5产生的感应电流被加热。温度传感器7用于测量电磁炉区的温度，优选在正常使用中出现最高温度的位置。为了向用户显示电磁炉加热区I的升高的或高的温度，特别是指示器4所包围的区域的升高的或高的温度，另外设有显示部件，其在本案例中被实现为如时钟指针形状的指示物8。要注意的是，指示物可为双重的或通常为η时钟指针的形状，其中η为整数。一个或多个功率连接件9被提供用来为感应线圈5供应电力。可能仅提供单个的功率连接件9，其被连接到感应线圈5中所有的绕组6。然而，也可能设有多个功率连接件9，其被分别连接到单个绕组6或绕组6的群。可能设有多个这样的绕组群，其中属于单个群的绕组6可从感应线圈的所有的绕组6中被随意选出。例如绕组6的群可能包括每两个、三个等的绕组6，或可能包括多个相邻的绕组6。在这种情况下，绕组6的群组成感应子线圈。在设有多个功率连接件9时，更准确的调整及选择功率输出和功率输出的位置是可能的。 图2展示了第二实施方案中的电磁炉加热区I的示意图。电磁炉加热区I在线圈密度方面与图I中所示的不同，即单位面积中的绕组数量在绕组平面上变化。不同的线圈密度可通过在绕组平面上改变相邻绕组之间的距离来实现。高线圈密度可通过相互紧密接近的放置分别的绕组来实现，包括相互邻接绕组，而低线圈密度可通过在绕组平面上增加相互邻近的绕组之间的距离来实现。在上述情况下，不同的绕组密度的区域由不同的阴影来显示，其中暗的阴影表示高线圈密度的区域以及亮的阴影表示低线圈密度的区域。要注意的是，低线圈密度应包括零线圈密度。不同的非零线圈密度的区域可被认为是形成了子感应线圈或分别的感应线圈5，其各自分别包括至少一个绕组。子感应线圈或分别的感应线圈5可被相互间隔开，即零线圈密度的区域被设在其间。在本案例情况下，绕组平面的意思为跨越所有绕组的平面，或视情况可为子感应线圈或分别的感应线圈5的绕组。与图I中的实施方案相似，一个或多个功率连接件9可被设置和连接到单个绕组，特别是不同的子感应线圈或分别的感应线圈5的单个绕组，或被连接到一个绕组群或多个绕组群。绕组群可由单个子感应线圈或分别的感应线圈5的所有绕组组成。此外，绕组群可也由不同的子感应线圈的或分别的感应线圈5的绕组组成。应被提及的是，子感应线圈或分别的感应线圈5的数量不受图2中展示的数量限制。相反的，子感应线圈或分别的感应线圈5的数量可依据各自的需求被自由选择，特别是关于将要同电磁炉加热区一起被使用的炊具的不同的尺寸和形状来自由选择。在具有不同的线圈密度的区域中，特别是通过适当地选择相应的功率连接件9，微调电磁炉加热区I中的功率输出是可能的。相应的线圈密度可依据炊具的标准化的或通用的底座尺寸或底部尺寸来选择。其优点为，对于相应的炊具可获得最优的加热性能。在图2和图3中，如以下部分所述，亮的阴影区域可由参考数字5指定，其表示相应的区域具有低的线圈密度。然而，一个或所有的亮的阴影区域具有零线圈密度也是同样可能的。图3展示了第三实施方案中的电磁炉加热区I的示意图。与第二实施方案相似，第三实施方案中的电磁炉加热区I包括多个子感应线圈或分别的感应线圈5，即不同的线圈密度的区域。第三实施方案不同于第二实施方案之处在于，子感应线圈或分别的感应线圈5被设置成使得其质心或中心点被间隔开。注意到，在实施方案三的变体(没有被展示)中，子感应线圈或分别的感应线圈5的仅一些中心点被相互间隔开，然而一些子感应线圈或分别的感应线圈5的中心点重合，正如图2中展示的第二实施方案的情况。相应的子感应线圈或分别的感应线圈5的中心点或质心可在例如共同的绕组平面上被自由设置。在第三实施方案中，子感应线圈或分别的感应线圈5以及由此其相应的绕组的纵轴线和由此其横轴线被彼此平行定向。所有的绕组都不重叠。由于非重叠的设置，子感应线圈或分别的线圈5可共用共同的绕组平面。要注意的是，为使各种各样不同的炊具得到最优的和高的加热性能，子感应线圈或分别的线圈5的纵轴或横轴的相互的定向可被自由的选择。一些绕组或子感应线圈或分别的感应线圈5的纵轴或横轴彼此走向倾斜也同样是可能的。与相应的轴的定向相关的很多其他的组合或变化是可构想的，并应由本发明所涵
至JHL ο另外可能的是，绕组，尤其是子感应线圈或分别的线圈5的绕组，被设置为重叠地布置。在重叠的布置中，相应的绕组分别位于彼此间隔开的不同的绕组平面。子感应线圈或分别的感应线圈5被设置为分别包括至少一个绕组，其质心或中心点被彼此间隔开，例如在共同的绕组平面内相互错开，加热性能可进一步被改善。特别地，其与电磁炉加热区一起使用，可适用于各种各样不同形状和尺寸的炊具。在所有图中，只有一个指示物4被展示。然而，每个感应线圈5或至少一些感应线圈5或子感应线圈的加热区域由各自的指示物4来指示也是可能的。由上述全部内容可清楚得知，本发明所提出的感应线圈组件保证了增强的加热性倉泛。参考标记I电磁炉加热区2感应线圈组件3 盖板4指示器5感应线圈6 绕组7温度传感器8指示物9功率连接件
权利要求
1.一种适用于家用设备或工业类型设备的电磁炉的感应线圈组件(2)，包括至少一个感应线圈(5 )，所述感应线圈(5 )具有卵形的和盘绕的卵形的绕组(6 )中的至少一个，所述卵形的和盘绕的卵形的绕组(6 )优选地具有连续改变的曲率。
2.如权利要求I所述的感应线圈组件(2)，其中线圈密度在绕组平面内变化。
3.如权利要求I或2所述的感应线圈组件(2)，其中设有至少一个第一绕组群(6)以及至少一个第二绕组群(6)，所述第一绕组群的线圈密度与所述第二绕组群的线圈密度不同。
4.如权利要求3所述的感应线圈组件(2)，其中所述至少一个第一绕组群和所述至少一个第二绕组群被彼此间隔开，优选地至少在所述绕组平面中的给定的段中被彼此间隔开。
5.如权利要求I到4中至少一项所述的感应线圈组件(2)，其中设有至少一个功率连接件(9)，该功率连接件(9)被相应地连接到单个绕组(6)、多个绕组(6)或绕组(6)群。
6.如权利要求I到5中至少一项所述的感应线圈组件(2)，其中至少两个绕组(6)或感应线圈(5)的中心点或质心相互重合或被彼此间隔开。
7.如权利要求I到6中至少一项所述的感应线圈组件(2)，其中至少两个绕组(6)或感应线圈(5)的纵轴或横轴被相互平行定向或走向彼此倾斜，其中所述绕组(6)或感应线圈(5)优选地被设置为非重叠的布置。
8.如权利要求7所述的感应线圈组件(2)，其中具有不同横向和纵向尺寸的感应线圈(5)具有不同的线圈密度。
9.如权利要求I到8中至少一项所述的感应线圈组件(2)，其中设置在两个相邻的第二感应线圈(5)之间的第一感应线圈(5)具有比所述第二感应线圈(5)更低的或更高的线圈密度。
10.如权利要求I到9中至少一项所述的感应线圈组件(2)，还包括至少一个温度传感器(7)和显示部件，所述至少一个温度传感器(7)相应地优选设置在绕组(6)或感应线圈(5)的中心，所述显示部件用于指示由所述温度传感器(7)测量的温度，所述显示部件优选为具有N时钟指针形状的指示物(8)。
11.一种电磁炉加热区(I),包括如权利要求I到10中至少一项所述的至少一个感应线圈组件(2)。
12.如权利要求11所述的电磁炉加热区(1)，还包括用来指示至少一个感应线圈(5)中的至少一个的位置的至少一个指示器(4)。
13.如权利要求11所述的电磁炉加热区(1)，所述至少一个指示器(4)被设置在盖板(3)上，所述盖板(3)优选为玻璃或玻璃陶瓷盖板，覆盖所述至少一个感应线圈组件(2)的各个感应线圈(5)。
14.一种家用设备或工业类型设备，包括如权利要求11到13中至少一项所述的至少一个电磁炉加热区(I)。
全文摘要
本申请尤其针对适用于家用设备或工业用途设备的电驱动电磁炉的感应线圈组件2。感应线圈组件2包括至少一个感应线圈5，其具有至少一个卵形的和盘绕的卵形的绕组6。
文档编号H05B6/36GK102860127SQ201180021544
公开日2013年1月2日 申请日期2011年6月1日 优先权日2010年6月18日
发明者格哈德·克莱恩, 托马斯·德纳特, 劳伦·珍妮迪奥, 亚历克斯·维罗里, 逖鲍特·里高乐 申请人:伊莱克斯家用产品股份有限公司