(57)【要約】      （修正有）【課題】誘導ホブのための複数の誘導コイルを有する誘導加熱装置で、それら自体によって又は組み合わせて利用することができる誘導加熱装置を開示する。【解決手段】誘導コイル１１は、平坦又は平面設計を有し、かつコイル線を含む少なくとも一つの周囲コイル巻きを有する。誘導コイル又は最外コイル巻きの外側輪郭は、互いに反対側に位置される等しい長さの二つの長辺を有しかつ前記等しい長さの二つの長辺の間の異なる長さの二つの短辺１９，２０を有する略台形形状である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導ホブのための誘導加熱装置であって、誘導加熱装置が、平坦又は平面設計を有しかつコイル線を含む少なくとも一つの周囲コイル巻きを有する誘導コイルを有しており、誘導コイル又は最外コイル巻きの外側輪郭が、互いに反対側に位置される等しい長さの二つの長辺を有しかつ前記等しい長さの二つの長辺の間の異なる長さの二つの短辺を有する略台形である、誘導加熱装置。
【請求項２】
互いに反対側に位置される等しい長さの二つの長辺が直線である、請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項３】
異なる長さの二つ短辺が外側にわずかに湾曲されている、請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項４】
誘導コイルが、誘導コイルの二つの長辺の間で走る鏡軸に対して鏡像対称で設計されている、請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項５】
少なくとも一つのコイル巻きが台形形状の角の領域において角度プロファイルを有する、請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項６】
最外の二つのコイル巻きが台形形状の角の領域において角度プロファイルを有する、請求項５に記載の誘導加熱装置。
【請求項７】
角度プロファイルを有するコイル巻きからさらに内側に位置されるコイル巻きが丸められたプロファイルを有する、請求項５に記載の誘導加熱装置。
【請求項８】
誘導コイルが長い方の短辺の約１．５倍〜２．５倍の長さである、請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項９】
誘導コイルが、長い方の短辺を有するその端で、短かい方の短辺を有するその端の１．３〜２．５倍の幅である、請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項１０】
誘導コイルの中央領域がコイル巻きを持たない、請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項１１】
誘導コイルの表面積の約３分の１がコイル巻きを持たない、請求項１０に記載の誘導加熱装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の誘導コイルを少なくとも二つ有する誘導ホブであって、それらの誘導コイルが一緒に近くに又は互いに接触するように配置され、それぞれ異なる長さを持つ二つの誘導コイルの短辺が互いに反対側に位置される、誘導ホブ。
【請求項１３】
誘導コイルの角がそれぞれの場合において略短辺の方向に実質的に直線上に位置される、請求項１２に記載の誘導ホブ。
【請求項１４】
誘導加熱装置又は誘導コイルが、一緒に近くを走りかつ平行に保たれる長辺を互いに対して変位させることによって互いに対してオフセットされて配置される、請求項１２に記載の誘導ホブ。
【請求項１５】
誘導加熱装置又は誘導コイルの変位によって、長い方の短辺が互いにさらに離れることをもたらしている、請求項１４に記載の誘導ホブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提文に記載の誘導加熱装置、及びこの種の誘導加熱装置を少なくとも二つ有する誘導ホブ（ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ  ｈｏｂ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＥ２０２００６０１６５５１Ｕ１は、複数の誘導コイルを互いに隣接して配置することを開示する。それゆえ、前記誘導コイルは調理ポイント又は誘導加熱調理領域を形成することができ、それらは可変態様でサイズを増加することができる。
【発明の概要】
【０００３】
本発明は、冒頭に引用された種類の誘導加熱装置及び対応する誘導ホブを提供する問題に基づき、それにより従来技術の誘導加熱装置及び誘導ホブの問題を回避することができ、特に複数のかかる誘導加熱装置が互いに隣接して配置されるときにより良好な使い勝手を達成することができる。
【０００４】
この問題は、請求項１の特徴を有する誘導加熱装置によって及び請求項１２の特徴を有する誘導ホブによって解決される。本発明の利点及び好ましい改良はさらなる請求項の主題であり、以下の説明においてより詳細に説明されるだろう。そうするとき、以下の特徴の一部は、誘導加熱装置のためにだけ又は誘導ホブのためにだけ記載されるだろう。しかしながら、これにかかわらず、前記特徴は、誘導加熱装置及び誘導ホブの両方に適用可能であることを意図される。請求項の用語は、明白な参照により本明細書の内容に含まれる。
【０００５】
誘導加熱装置は、平坦であるか又は一つの平面で広がる誘導コイルを持つように提供される。誘導コイルは、コイル線を含む少なくとも一つの周囲コイル巻きを有し、有利には複数の、例えば５〜２５のコイル巻きを有する。誘導コイルは、連続コイル線から構成されることが特に好ましい。即ち、中間タップ又は類似物がないことが好ましい。
【０００６】
本発明によれば、誘導コイル又は最外コイル巻き、有利には最外コイル巻きの外側輪郭は略台形形状を有する。前記台形形状は、互いに反対側に位置されかつ略等しい長さを持つ二つの長辺を有し、かつそれらの間の異なる台形形状の長さの二つの短辺を有する。長辺は、有利には実質的に直線である。短辺は、少なくとも短い方の短辺でわずかに外側に湾曲されることが有利である。
【０００７】
誘導コイル、従って誘導加熱装置の実質的な部分のこの台形形状のため、前記誘導コイルを互いの上に又は互いの隣に配置することによって、モジュラーユニットとしてこの種の誘導コイルを有する。単一タイプの誘導コイル又は誘導加熱装置を用いて異なる造形の誘導加熱領域又は調理ポイントを作成することができる。
【０００８】
従来技術から知られた前記矩形の誘導コイルの場合には、変動可能性の程度が低いか、又はポット、それ自体小さなポットと比較して相対的に小さい誘導コイルのみで大きな変動可能性が達成されることができる。異なる造形の誘導加熱領域又は調理ポイントのために本発明の改良として有利な例がさらに以下に引用され、説明されるだろう。
【０００９】
本発明の有利な改良では、誘導コイルは、誘導コイルの二つの長辺の間で走る鏡軸に対して本質的に鏡像対称で設計される。この種の鏡像対称は、誘導コイルのより簡単な製造、及びできるだけ均一であるコイル巻きのプロファイル、及び操作時の誘導コイルの磁界の形成に関して有利であると考えられる。
【００１０】
本発明のさらなる改良では、少なくとも一つの、好ましくは少なくとも二つのコイル巻きは、台形形状の角の領域において角度プロファイルを有し、これ又はこれらは最外コイル巻きであることが好ましい。この場合において、角度プロファイルの概念は、使用されたコイル線の背景及びそのための選択肢に対して見られることであり、従って前記角は極めて小さい半径をなお持つことができる。しかしながら、これは、コイル線の直径の１〜３倍を越えるべきではない。さらに内側に位置されるコイル巻きは、角領域においてより丸められたプロファイルを持つことができ、これは巻き工程のために有利である。
【００１１】
本発明の改良では、誘導コイルは、長い方の短辺の約１．５倍〜２．５倍の長さである。それゆえ、細長い台形形状はさらに実質的に略矩形であることができる。
【００１２】
本発明のさらに有利な改良では、誘導コイルは、長い方の短辺を有するその端で、短い方の短辺を有するその反対側の端の約１．３倍〜２，５倍の幅である。それゆえ、台形形状は、少し目立っているが、同時に幅の違いは、構造に関する意味のある選択肢がより難しくなるほど大きくはない。さらに、角領域における角度及び狭い端における外側コイル巻きのプロファイルは、コイル線を巻く目的のためには少し好都合である。絶対的な寸法割合に関して、長い方の短辺を有する端領域における誘導コイルの幅は約１００ｍｍ〜２００ｍｍ、有利には約１２０ｍｍ〜１６０ｍｍであることができる。他の端領域では、それは８０ｍｍ〜１６０ｍｍ、有利には約９０ｍｍ〜１２０ｍｍであってもよい。誘導コイルの長さは２４０ｍｍ〜３２０ｍｍ、有利には約２５０ｍｍ〜３００ｍｍであることができる。
【００１３】
本発明の有利な発展例では、誘導コイルの中央領域はコイル巻きがない。第一に、これは、誘導コイルの上に位置されるポットベース内へのエネルギーの入力を含む磁界の形成のために誘導コイルには一般に有利である。第二に、温度に関する問題は減少されることができ、またコイル線又はコイル巻きのプロファイルは最適化されることができ、これらはそうでなければ磁界の細長い形状のために悪影響を受ける。このコイル巻きのない中央領域は、誘導コイルの表面積の約５分の１〜３分の１になり、少なくとも数センチメートルの幅を持つことができる。
【００１４】
本発明のさらなる改良では、平坦で長い棒の形のフェライトは誘導コイルの上に又は誘導コイルの真下に配置されることができる。この種のフェライトは、主に誘導コイルから、特にホブにおける誘導加熱装置のために知られている。もしかかるフェライトが台形形状の角のそれぞれ一つに少なくとも配置され、前記フェライトがこの領域において全てのコイル巻きを越えて突出するが、上述の中央領域と同様に中央領域をなしのままとするなら、極めて有利であることが見い出された。この場合において、フェライトの長手方向の範囲はコイル巻きの方向を横断している。角に配置されるフェライト間の短辺に沿ってさらなるフェライトを与えることができ、有利には複数のフェライトが長辺に沿って与えられる。
【００１５】
使用されるコイル線は、有利には複数の編組を含む既知の誘導コイルのためのコイル線であることができる。個々のコイル巻き間の互いに対する距離は大部分は極めて小さくすることができるが、ある条件下では領域において幾分大きくすることもできる。
【００１６】
本発明による誘導ホブの場合において、少なくとも二つの上述の誘導コイルが与えられ、この場合において、それぞれ異なる長さを持つ短辺が互いに反対側に位置されるように一緒に近づけられるか又は互いに接触する。それゆえ、これは、それぞれの場合において二つの誘導コイルの相対的に大きい端領域及び相対的に小さい端領域が互いに当接していることを意味する。この場合において、誘導コイルは同じ形状、即ち同じ台形形状を有し、特に同一である。それゆえ、矩形形状又は略矩形形状は、前記誘導コイルを配置することによって作られることができる。有利には、誘導加熱装置のような同一の誘導コイルであっても、誘導ホブ上に互いに隣接して、例えば３〜７個のかかる誘導コイルを与えられる。結果として、上記の略矩形形状からある程度逸脱することができ、これは何ら問題を起こさず、逆におそらく有利である。同時に、これは、第一に誘導コイルがそれぞれ個々に制御されるが、組み合わされた操作のために設計されるなら、高度に変動可能な誘導加熱可能表面領域を作ることができる。
【００１７】
第一に、本発明の第一改良の場合において、誘導コイルの角がそれぞれ略短辺の方向に実質的に直線で位置されることが可能である。これは、角が実質的に互いに隣接して位置され、短辺が略一つの線、即ち直線に沿って走ることを意味する。さらに、各場合において隣接する長辺は、それらの全長さにわたって互いに略隣接して位置される。矩形形状又は平行四辺形は、結果として誘導加熱可能な表面領域に対して実質的に達成されることができる。二つのかかる誘導コイルはこの場合において有利に使用され、三つのかかる誘導コイルがこの配置で使用されるとき、台形形状が再び全体に生成される。
【００１８】
本発明の第二改良は、いわば上記の第一改良から行なわれ、この場合において誘導コイルは再び互いに対して幾分変位され、その過程において相対的に長い短辺は互いからさらに離れる。第一に上述のどちらかと言うと閉鎖された矩形の表面領域からの逸脱が作られているか、又はその表面領域に中断があるが、この変位は有利にはたった数センチメートルであるか又は誘導コイルの長さの５％〜１５％もしくは最大２０％と見積られ、従って上述の形状が第一にあまり大きくなく、どちらかと言うと明瞭な表面領域が維持される。第二に、全体に加熱された表面領域によって一つの極めて大きいポットを加熱することだけでなく、互いに個々に独立して複数の小さいポットを加熱することも極めて容易であり、特に誘導コイルの相対的に幅広い端領域にわたって前記小さいポットのそれぞれを配置することができる。これは、二つの実質的に円形の誘導コイルを互いに近くに配置する組み合わされた誘導調理ポイントで可能であるが、前記誘導調理ポイントの組み合わせ操作は、長いポット又はパンだけにもたらされ、大きい丸いポットにはもたらされない。それは必然的に生じる相対的に長い全体表面領域のために少し均一な方法で加熱される。
【００１９】
これらの特徴及びさらなる特徴は請求項からだけでなく、明細書及び図面からも集められることができ、そこでは個々の特徴は、各場合において、本発明の実施形態において又は他の分野においてそれら自体によって又はサブコンビネーションの形で組み合わせて実現されることができ、保護がここで主張される有利な固有の特許可能な実施形態を構成することができる。出願の個々の部分の小分割及び小見出しは、以下に述べられる文章の一般的な有効性を制限しない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
本発明の例示的な実施形態は図面に概略的に示され、以下の文章においてより詳細に説明されるだろう。
【図１】図１は、略台形形状の誘導コイルを有する、本発明による誘導加熱装置の平面図を示す。
【図２】図２は、互いに隣接した、図１による三つの誘導コイルの配置の平面図を示す。
【図３】図３は、図２による三つの誘導コイルを有する、本発明による誘導ホブの上からの図を示す。
【図４】図４は、二つの誘導コイルの可能な配置を示す。
【図５】図５は、二つの誘導コイルの可能な配置を示す。
【図６】図６は、互いに隣接した三つの誘導コイルの可能な配置を示す。
【図７】図７は、互いに隣接した三つの誘導コイルの可能な配置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、誘導加熱装置１１の平面図を示す。前記誘導加熱装置は、多数のコイル巻き（この場合においては、２１巻きのコイル巻き１４）を有する誘導コイル１２を有する。見ることができるように、最外コイル１４′は、第二最外コイル巻き１４″とともに略台形形状を有する。前記台形形状は、等しい長さを持つ二つの長辺１８′及び１８″、及び左側の長い短辺１９及び右側の短かい短辺２０を有する外部形状を誘導コイル１２に与える。さらに、誘導コイル１２は二つの接続部１６を有し、一つは短かい短辺２０の右側から右手側に延び、一つは誘導コイル１２が配置される、特に従来の方法でしっかり結合される支持体２２を通って中央領域２１において下部に延びる。さらに、図１は、支持体２２が最外コイル巻き１４′の台形形状又はプロファイルを越えて均一な距離だけ突出することを示す。
【００２２】
誘導コイル１２のために使用されるコイル線は、９０×０．２ｍｍの編組銅線であることができる。支持体２２は、約０．４ｍｍの厚さを有するマイカから構成されることができる。
【００２３】
長辺１８′及び１８″は、実質的に直線であるが、短辺１９及び２０はある程度外側に湾曲されている。これは、外側のコイル巻き１４′の巻のタイプにはあまり基づかず、むしろさらに内側に位置されるそれらのタイプに基づく。それぞれの辺の間の二つの最外コイル巻き１４′及び１４″の角は、上で説明されているように、相対的に鋭がっているか又は角度をなしている。この場合において、それらはまた、さらに内側に位置されるコイル巻き１４から少し離れているか、又はそれから小さい中間間隔を持つ。なぜならば、これらは、単純化された巻きのためにあまり角ばっていないからである。外側の台形形状はまた、丸められた角を除いて実質的に中央領域２１において再び見い出される。この中央領域２１は相対的に狭いので、右手側の短い短辺は広く丸められた部分だけである。
【００２４】
誘導コイル１２の長さは約２５ｃｍであることができ、それに応じて左手側の長い短辺１９の長さは約１３ｃｍであることができ、右手側の短かい短辺２０の長さは約９ｃｍであることができる。中央領域２１はそのとき辺１９上に少なくとも２ｃｍの高さを持つことができる。誘導コイルの定格出力は１．４ｋＷであることができ、その短かいブースト出力は２．１ｋＷであることができる。
【００２５】
図２は、各々が互いに対して１８０°回転される態様でそれらの長辺１８によって互いに向き合って位置される三つの同一の誘導コイル１１の配置の平面図を示し、支持体２２は互いに平行にかつそれらの間に１ｃｍ〜２ｃｍの距離を持って互いに隣接して位置され、従って各場合の最外コイル巻きもまた、互いに平行に走る。それゆえ、いわゆる誘導加熱された表面領域が形成されることができる。それゆえ、冒頭の部分で説明したように、大きな、いわゆるロースト用ブリキ缶（ｒｏａｓｔｉｎｇ  ｔｉｎｓ）、又は以下で説明するように、小さなポットのいずれでも加熱することができる。
【００２６】
図２のこの配置（それは原理的に図６の配置に対応する）は、全ての三つの誘導コイル１１のそれぞれの短辺が一直線に位置されるか又は互いに対してオフセットされないように設計される。代替として、一般に、複数の誘導コイルは、長い短辺を互いに隣接した状態で実質的に同じ方向に互いに隣接して配置されることができる。即ち、一種の部分的な円又は半円さえも作ることができる。他の例は、以下の文章においてより詳細に説明されるだろう。
【００２７】
図３は、左手領域に三つの図１による誘導加熱装置１１を有し、右手領域に二つの丸い誘導加熱装置２７を有する、本発明による誘導ホブ２５を示す。それぞれの誘導加熱装置１１及び２７を作動するためのオペレータ制御要素を有するコントローラ２９は、それ自体知られ、それゆえいかなる詳細も述べる必要がない方法で前記誘導加熱装置の各々の真下に配置される。
【００２８】
左手領域の三つの誘導加熱装置１１では、図２とは対照的に、それらが互いに対して少しオフセットされ、互いから離れて移動されていることがわかる。これは、中央誘導加熱装置１１の短い短辺２０が上方及び下方の誘導加熱装置１１の二つの長い短辺１９を通る直線の右に明確に延びることを意味する。このオフセットは、前記誘導加熱装置の上の種々のポット又は複数のポットの配置のために、図７を参照して後でより詳細に説明される選択肢を与える。
【００２９】
相互接続（いかなる詳細も示されず）によって、コントローラ２９は、誘導加熱装置１１を操作することができ、各場合において完全にそれら自身で又は組み合わせて、例えば上方の二つの誘導加熱装置又は下方の二つの誘導加熱装置１１を一緒に操作することができる。
【００３０】
互いに隣接する本発明による三つの誘導加熱装置１１及びそれらとは別個の二つの誘導加熱装置２７のこの種の配置のための電力工学システムとして、前記誘導加熱装置を全て操作するためには、四つの発電機と自分自身の電力供給システムフィルターのない変換器である補助変換器を与えることで十分である。この場合において、誘導ホブ２５の寸法は通常の６０ｃｍホブの寸法に対応する。即ち、誘導ホブ２５は約６０ｃｍの幅及び５０ｃｍより少し大きい深さである。
【００３１】
図４は、図１による二つの誘導加熱装置１１がそれぞれどのように互いに対して１８０°オフセットされて互いに隣接して配置されることができるかを示す。この場合において、これは、図２の基本的な原理と一致して行なわれる。それは、上方の誘導加熱装置１１の長い短辺１９及び下方の誘導加熱装置１１の短い短辺２０が略直線になり、上方の誘導加熱装置１１の角１９／１８′及び１８′／２０が下方の誘導加熱装置１１の角２０／１８′及び１８′／１９に対して相対的に近くに位置されることを意味する。これは相対的にコンパクトな矩形の全表面積を生み出す。
【００３２】
さらに、図４はまた、複数のフェライト３１がどのように誘導加熱装置１１又はその誘導コイルに沿って配置されることができるかを示す。この場合において、一つのフェライト３１が各場合において誘導加熱装置１１の誘導コイルの角の上に配置され、各場合において一つのフェライト３１が長い短辺１９の上に中央に配置され、かつ三つのフェライトが長辺１８′及び１８″に沿って配置される。角の上のフェライト３１は、５６ｍｍの長さを持ち、他は４５ｍｍの長さを持つ。幅は１５ｍｍであることができ、厚さは５ｍｍであることができる。    
【００３３】
図５は、図４と同様であるが互いにある程度離れるように横方向に移動されている二つの誘導加熱装置１１の配置を示す。図４の配置と比較して、上方の誘導加熱装置１１は数センチメートル左に動かされ、従って角は、もはや図４のように一緒に近づいて位置されていない。図４による配置の場合よりこの種の配置の場合の方が効果や均一性に劣って大きな丸いポットを加熱するが、細長いロースト用ブリキ缶は、小さなポット（小さなポットはそれぞれ誘導加熱装置１１の相対的に幅広い領域の上に置かれる）でできるように、より効果的に加熱されることができる。かかる選択肢についてのさらなる情報は、図６及び図７を参照して以下の文章に与えられるだろう。
【００３４】
図６は、図２と一致する三つの誘導加熱装置１１の配置を示す。ここで、各場合の短辺は再び左右に略直線で位置される。実線を使用する二つの小さなポットの外形３４の図は、１４５ｍｍの直径を有する個々の小さなポットがどのように各場合において誘導加熱装置１１の一つによって加熱されることができるかを示す。この場合において、誘導加熱装置１１の誘導コイルは各々、望むなら個々に作動されることができる。
【００３５】
大きなポットの外形３５は破線を使用して示され、２１０ｍｍの直径を有する大きなポットを表わす。前記大きなポットは、二つの上方の誘導加熱装置１１の誘導コイルによって組み合わされて加熱されることができ、一方、小さなポットは、前記大きなポットとは別個に最下方の誘導加熱装置１１上で加熱されることができる。
【００３６】
約２５０ｍｍの長さ及び約１５０ｍｍの幅を有するロースト用ブリキ缶を表わす楕円のロースト用ブリキ缶の外形３７が、一点鎖線を使用して示されている。前記ロースト用ブリキ缶は、上方の二つの誘導加熱装置１１の組み合わせ操作によって大きなポットと正確に同じ方法で加熱されることができる。全ての三つの誘導加熱装置１１の全ての誘導コイルは、さらに大きなロースト用ブリキ缶（ここでは図示せず）に対してであっても組み合わせて操作されることができる。
【００３７】
原理的に図３に対応する図７の配置の場合では、三つの誘導加熱装置１１が再び大きく互いにオフセットされている。この場合において、実線を使用して示される小さなポットの外形３４に対応する小さなポットは、より効果的に加熱されることができる。なぜならば、それらは互いに少し大きく離れた間隔を持ち、従ってより効果的に取り扱われることができるからである。しかしながら、破線を使用して示される大きなポットの外形３５は幾つかの場所で不利に突出する。楕円のロースト用ブリキ缶の外形３７に対応するロースト用ブリキ缶は再び効果的に又はさらに少し効果的に加熱されることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
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