[发明专利]用于感应地传输能量的方法和装置

说明书

为了在电磁炉中借助感应的谐振变压器在作为感应加热线圈的变压器线圈和接收器线圈之间感应地传输能量，变压器线圈是变压器振荡回路的一部分并且接收器线圈是接收器振荡回路的一部分。

技术领域

本发明涉及用于在变压器线圈和接收器线圈之间感应地传输能量的方法以及一种装置，用该装置能执行所述方法。

背景技术

感应的能量传输在技术领域内变得越来越重要并且例如由EP 2798911 B1公开。在此也存在WPC联盟，其致力于制定用于厨房用具的无线的能量供应的跨制造商的标准。在此，具有变压器线圈的变压器振荡回路处在变压器侧并且具有接收器线圈的接收器振荡回路处在接收器侧。两者分别有利地作为感应的谐振变压器工作。

发明内容

本发明的任务是，创造一种开头所述的方法以及一种适用于执行该方法的装置，用它们能解决现有技术的问题并且尤其能尽可能良好地实现感应的能量传输，特别是在使用电磁炉作为用于能量传输的装置时。

该任务通过一种具有权利要求1的特征的方法解决以及通过一种具有权利要求21的特征的装置解决。本发明的有利的以及优选的设计方案是其它权利要求的主题并且在下文中加以详细阐释。在此，特征中的一些特征仅针对方法或者仅针对装置加以阐释。但它们应当独立于彼此地自动地并且彼此独立地既适用于所述方法也适用于所述装置。权利要求的字句通过明确的引用成了说明书的内容。

在所述方法中使用变压器线圈和接收器线圈，以便传输感应的能量。这有利地借助感应的谐振变压器完成。变压器线圈是变压器振荡回路的一部分，并且接收器线圈是接收器振荡回路的一部分。两个振荡回路优选还具有相应地定尺寸的容量或电容器。能量在此被感应地从变压器振荡回路传输给接收器振荡回路。这可以优选根据前述在WPC联盟中制定的标准完成，但不是必须的。

在变压器线圈中和/或接收器线圈中的磁场由铁氧体引导，其中，铁氧体布置在分别背对配对线圈（Gegenspule）的侧面上。铁氧体的可能的更密切的设计方案在下文中还会详细加以阐释。此外，在变压器线圈上/或在接收器线圈上在背对相应的配对线圈的侧面上布置有金属部分，有利地为面状构造的金属部分。金属部分可以例如是用于相应的线圈的支撑装置或也是屏蔽装置。在使用电磁炉作为按本发明的装置时，这优选可以是大面积的铝制的支撑板，在该支撑板上布置着至少一个变压器线圈。其用于机械地夹持（Halterung）变压器线圈或感应加热线圈以及用于为布置在其下的构件和组件屏蔽磁场。

在所述方法中监控流过变压器线圈的电流。该电流被这样限制或限定，使得在正在开始的饱和的区域中的铁氧体或者在铁氧体中感应出的磁通量达到可能的最大值，但按照可能性，不会有还要更高的电流流过变压器线圈。这个可能的最大值然后对应饱和。饱和可以在变压器线圈和/或在接收器线圈中出现。所谓的铁氧体的饱和感应此外随着其温度的渐增而下降，所谓的饱和感应因此也是与温度相关的。这意味着，铁氧体越热，那么在铁氧体中的饱和出现得越快或者在越小的电流下出现。在铁氧体的冷的状态下，因此可以使用流过变压器线圈的更高的电流并且因此传输更多的能量。当调节器调节到饱和的开始点时，这尤为适用。流过变压器线圈的电流在此被这样限制或限定，使得该电流最大超过这样一个饱和电流的5%至10%。在饱和电流下在铁氧体内出现了所述饱和。流过变压器线圈的电流因此可能略大，但不会大太多，有利地刚好仅大5%至10%。特别有利的是，流过变压器线圈的电流甚至限定在最大超过饱和电流2%，因此所述方法几乎在饱和极限上工作。

导致产生本发明的问题，当然在于，当铁氧体饱和时，磁场的一部分能侵入到所述的相邻的金属部分中并且在那里一方面可以造成不期望的变热。另一方面并且主要是能量传输的这些能量必然会丢失，因而能量传输的效率明显受到负面影响。最后，也还可能的是，变压器线圈的功率供应由于过高的电流而受到过强的负荷或甚至可能受损。

在本发明的有利的设计方案中，变压器线圈在用电磁炉执行所述方法时是电磁炉的感应加热线圈。特别有利的是仅用唯一感应加热线圈执行所述方法，其中，这种感应加热线圈和特别是它们的功率操控尤其构造用于此。