CN101379878B - 感应加热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种感应加热装置,其具备:顶板,其构成为用于载置被加热物;加热线圈,其配设于顶板的下方,对被加热物进行加热;传感器,其配设于顶板的下方,检测被加热物的温度;判定部,其判定被加热物是否位于传感器的正上方;控制部,其根据传感器检测到的温度使加热线圈加热被加热物;位置显示部,其设于顶板上,显示传感器的位置。位置显示部包含传感器的温度检测范围且比该检测范围大。该感应加热装置中,能够使被加热物可靠地位于传感器的正上方,且能够正确地检测被加热物的温度,因此,能够以规定的温度准确地加热被加热物。
Description
技术领域
本发明涉及一种感应加热装置。
背景技术
图2为现有的感应加热装置5001的剖面图。在筐体1的上面设有载置锅等被加热物2的顶板3。在顶板3的下部设有对被加热物2进行感应加热的加热线圈4。加热线圈4被分割为相互电连接的内线圈4A和外线圈4B。热敏电阻等感热元件即传感器5分别设置在加热线圈4,即内线圈4A的中央部、内线圈4A与外线圈4B之间,且设置在顶板3的背面。传感器5设置为位于被加热物2的下方,传感器5输出对应于被加热物2的温度的信号。温度计算部6根据这些信号计算被加热物2的温度,控制部7根据计算出的温度控制对加热线圈4的电力供给。下面的专利文献1中公开有具有两个传感器的现有的感应加热装置。
现有的感应加热装置5001中,被加热物2不位于传感器5的至少一方的正上方时与被加热物2位于传感器5的正上方时相比,传感器5的热响应性及温度检测精度劣化,因此,感应加热装置5001有时不能以设定好的温度准确地加热被加热物2。
专利文献1:(日本)特开2003-234168号公报
发明内容
本发明的感应加热装置具备:顶板,其构成为用于载置被加热物;加热线圈,其配设于顶板的下方,对被加热物进行加热;传感器,其配设于顶板的下方,检测被加热物的温度;判定部;其判定被加热物是否位于传感器的正上方;控制部,其根据传感器检测到的温度使加热线圈加热被加热物;位置显示部,其设于顶板上,显示传感器的位置。位置显示部包含传感器的温度检测范围且比该检测范围大。
该感应加热装置中,能够使被加热物可靠地位于传感器的正上方,且能够正确地检测被加热物的温度,因此,能够以规定的温度准确地加热被加热物。
附图说明
图1A是本发明实施方式的感应加热装置的俯视图;
图1B是图1A所示的感应加热装置的线1B-1B的剖面图;
图2是现有的感应加热装置的剖面图。
符号说明
11筐体
11A正面
12被加热物
13顶板
13A顶板的上面
13C不透光部
14加热线圈
15A传感器
15B传感器
17控制部
18判定部
19位置显示部
21发光部
115B传感器的检测范围
具体实施方式
图1A是本发明实施方式的感应加热装置1001的俯视图。图1B是图1A所示的感应加热装置1001的线1B-1B的剖面图。
在筐体11的上面配设有顶板13,该顶板13构成为可载置锅等被加热物12,且具有上面13A和其相反侧的下面13B。在顶板13的下方配设有感应加热被加热物12的加热线圈14。加热线圈14被分割为内线圈14A、和包围内线圈14A的外线圈14B。内线圈14A和外线圈14B相互电连接。通过内线圈14A和外线圈14B能够将被加热物12的底面12C整体均匀地加热。热敏电阻等接触式的感热元件即传感器15A、15B配置于顶板13的下面13B,且分别位于加热线圈14的中央即内线圈14A的中央14C、和内线圈14A与外线圈14B之间。传感器15A、15B可以是红外线传感器等非接触式的感热元件,该情况下,传感器15A、15B可以离开顶板13的下面13B,并位于顶板13的正下方。传感器15A、15B被配置为位于被加热物12的正下方,分别输出与被加热物12的部分12A、12B的温度对应信号。温度计算部16A、16B根据传感器15A、15B输出的信号计算被加热物12的部分12A、12B的温度。控制部17基于温度计算部16A、16B计算出的温度控制对加热线圈14供给的电力。筐体11的正面11A面向用户,用户从正面11A操作感应加热装置1001。筐体11收纳加热线圈14和传感器15A、15B。
实施方式中,内线圈14A和外线圈14B之间的传感器15B测定位于其正上方的被加热物12的部分12B的温度。内线圈14A和外线圈14B之间的部分产生整个加热线圈14中最强、即比内线圈14A的中央14C更强的磁通,因此,被加热物12的部分12B的温度与部分12A相比更容易上升。因此,基于检测部分12B的温度的传感器15B输出的信号,控制部7能够响应性更好且可靠地控制被加热物12的高温部的温度。
判定部18基于传感器15B输出的信号判定被加热物12是否位于传感器15B的正上方。在传感器15B为热敏电阻等接触式的感温元件时,判定部18根据初始温度和温度上升的倾向来判断被加热物12是否位于传感器15B的正上方。在传感器15B为红外线传感器那样的非接触式的感温元件时,判定部18将冷的被加热物12位于传感器15B的正上方时传感器15B所输出的电压作为基准电压存储,以此来判定被加热物是否位于传感器15B的正上方。
例如,在传感器15B输出的电压比基准电压高时,因为入射有来自被加热物12以外的光,故判定部18判断为被加热物12不在传感器15B的正上方。该情况下,在传感器15B输出的电压在基准电压以下时,因为未入射有来自被加热物12以外的光,故判定部18判断为被加热物12位于传感器15B的正上方。或者,在没有检测出加热中传感器15B输出的电压的比规定值大的变化倾向时,判定部18判断为被加热物12不位于传感器15B的正上方。该情况下,当检测出加热中传感器15B输出的电压的比规定值大的变化倾向时,判定部18判断为被加热物12位于传感器的正上方。或者,传感器15B输出的电压与传感器15A输出的电压相比,当检测出规定值以上的差值或者电压变化倾向的差值时,判定部18判断为被加热物12不位于传感器15B的正上方。该情况下,传感器15B输出的电压与传感器15A输出的电压相比,当未检测出规定值以上的差值或者电压变化倾向的差值时,判定部18判断为被加热物12位于传感器15B的正上方。
判断被加热物12是否位于传感器15B的正上方的方法不限于上述方法。实施方式中,判定部18根据内线圈14A与外线圈14B之间的传感器15B输出的电压判断被加热物12是否位于传感器15B的正上方。在实施方式的感应加热装置1001中,判定部18也可以根据位于加热线圈14的中心14A的传感器15A输出的信号,来判断被加热物12是否位于传感器15A的正上方。
控制部17只在判定部18判定为被加热物12位于传感器15B的正上方时,对加热线圈14供给电力,从而加热被加热物12。即,控制部17在判定部18判定为被加热物12位于传感器15B的正上方时对加热线圈14供给电力来加热被加热物12,在判定部18判断为被加热物12不位于传感器15B的正上方时,不对加热线圈14供给电力从而不加热被加热物12。在实施方式的感应加热装置1001中,判定部18也可以根据位于加热线圈14的中心14C的传感器15A输出的信号,来判定被加热物12是否位于传感器15A的正上方。该情况下,在判定部18判定为被加热物12不位于传感器15A的正上方时,也可以使控制部17不对加热线圈14供给电力,从而不加热被加热物12。
顶板13由透过光的耐热性的结晶化陶瓷制成。在传感器15B的附近设有由LED元件等发出可见光的发光体构成的发光部21。当用户对感应加热装置接入电源时,发光部21从顶板13的下方照射光。用户识别发光部21自身发光、或者经由发光部21识别顶板13下方的发光体发光。为了用户能够识别传感器15B的位置,在顶板13上设有显示传感器15B的位置的大致椭圆形状的位置显示部19。传感器15B检测实质上为圆形的检测范围115B的温度。检测范围115B是指,当与之相对置载置被加热物12时,传感器15B能够对与检测范围115B对置的被加热物12的部分的温度进行检测,并适当地控制被加热物12的温度的范围。位置显示部19包含检测范围115B且比检测范围115B大。传感器15B自加热线圈14的中心14C偏向筐体11的正面11A配置,且自位置显示部19的中心19A偏向线圈14的中心14C配置。顶板13具有不透光部13C,该不透光部13C设于位置显示部19的周围,包围位置显示部19,并实施了印刷以不使光通过。位置显示部19在未对顶板13实施印刷的部分形成,且透光。
因为显示传感器15B位置的位置显示部19设置在顶板13上,故用户能够识别传感器15B的位置。由于位置显示部19比传感器15B的检测范围大,故用户通过按照位置显示部19整体被掩盖的方式放置被加热物12,能够可靠地使被加热物12位于传感器15A、15B的正上方。由此,由于传感器15A、15B能够准确地检测温度,所以感应加热装置1001能够以规定的温度准确地加热被加热物。
传感器15B配置在自加热线圈14的中心14C偏向筐体11的正面11A、且自位置显示部19的中心19A偏向中心14C的位置。即,传感器15B位于加热线圈14的中心14C和筐体11的正面11A之间,且位于位置显示部19的中心19A和中心14C之间。通过该配置,传感器15B比中心14C更靠近正面11A即更靠近用户,因此,用户能够容易地识别传感器15B的位置。在自位置显示部19的中心19A朝向设置传感器15A的线圈中心14C的方向设置传感器15B。因此,用户按照由被加热物12将位置显示部19整体掩盖的方式放置被加热物12,能够使被加热物12可靠地位于传感器15A、15B的正上方,从而得到使用简单的感应加热装置1001。
在位于筐体11的正面11A的对面的用户将被加热物12载置于加热线圈14的正上方的顶板13的上面13A时,用户通常是朝向自正面11A连结加热线圈14的中心14A和传感器15B的直线1001A、即由前面朝向里面的方向。在该状态下,用户在与直线1001A成直角的左右方向1001B,比直线1001A的方向可以更容易地将被加热物12与位置显示部19对位。通过将位置显示部19做成具有方向1001A为长度方向即长径的大致椭圆的形状,能够将用户载置被加热物12的范围限定在最小范围,且能够使被加热物12可靠地位于传感器15A、15B的正上方。另外,位置显示部19也可以为具有椭圆形状以外的长圆形状、长方形状等具有以方向1001A为长度方向的形状。
为了检测被加热物12的加热线圈14上方的部分12B的温度而使用的传感器15B也可以是检测从被加热物12的部分12B放射的红外线的红外线传感器。通过使用红外线传感器作为传感器15B,能够高精度地判定被加热物12是否位于加热线圈14的正上方。在使用红外线传感器作为传感器15B时,不使传感器15B接触顶板13的下面13B,而使其比加热线圈14更远离顶板13,从而以非接触方式检测被加热物12的温度。因为顶板13的透光程度影响红外线传感器的温度检测精度,所以,实质上为圆形的温度检测范围115需要让用于温度测定的红外线更好地透过。另外,红外线传感器有时因照明等来自被加热物12以外的光源的可见光或红外线而导致温度的检测精度恶化。为防止该情况,需要将被加热物12可靠地载置于射向传感器15B的光通过的区域即温度检测范围115B的正上方,通过实验得知,优选在传感器15B检测温度的检测范围115B的周围设置5mm-20mm程度余量。因此,实施方式的大致椭圆形状的位置显示部19的长径即长度方向的长度设定为在传感器15B的温度检测范围115B的直径上加上了5mm-20mm程度的长度。由于透光的位置显示部19被不透光的不透光部13C包围,所以能够可靠地防止从被加热物12以外向位置显示部19入射的杂散光,从而传感器15B的温度检测的可靠性提高。不透光部13C可通过在顶板13的上面13A、下面13B或者双面印刷不使可见光透过的涂料13D而形成,透光的位置显示部19也可以不印刷涂料13D、即由未对顶板13实施印刷的部分形成。当传感器15A是红外线传感器时,涂料13D由可透过红外线的材料形成。
设置于传感器15B附近的发光部21发出的光透过位置显示部19,使位置显示部19发光。用户根据透过位置显示部19的光能够容易地识别位置显示部19的位置和大小,所以能够很容易地将被加热物12载置在传感器15A、15B的正上方。
另外,在感应加热装置1001不具有发光部21的情况下,位置显示部19也可以包含设于检测范围115B的周围且不透光的不透光部,检测范围115B只要使红外线透过即可,而不必使可见光透过。
另外,在传感器15A和传感器15B为热敏电阻等接触性元件的情况下,没有必要使顶板13透光。
另外,本发明并不局限于该实施方式。
工业上的可利用性
本发明的感应加热装置中,由于可使被加热物可靠地位于传感器的正上方,且能够准确地检测被加热物的温度,所以能够以规定的温度准确地加热被加热物。
Claims (5)
1.一种感应加热装置,其具备:
顶板,其构成为用于载置被加热物;
加热线圈,其配设于所述顶板的下方并加热所述被加热物;
传感器,其配设于顶板下方并对检测范围内的所述被加热物的温度进行检测;
判定部,其判定所述被加热物是否位于所述传感器的正上方;
控制部,在所述判定部判定为所述被加热物位于所述传感器的正上方时,该控制部根据所述传感器检测到的温度控制对所述加热线圈供给的电力,使所述加热线圈加热所述被加热物,在所述判定部判定为所述被加热物不位于所述传感器的正上方时,所述控制部控制所述加热线圈不加热所述被加热物;
位置显示部,其配设于顶板上,显示所述传感器的位置,且包含所述传感器的所述检测范围,并且比所述检测范围大:
筐体,该筐体具有用户操作所述感应加热装置时与之面对的正面,且收纳所述加热线圈和所述传感器,
所述传感器配置在自所述加热线圈的中心偏向所述正面、且自所述位置显示部的中心偏向所述加热线圈的所述中心的位置。
2.如权利要求1所述的感应加热装置,其中,所述位置显示部具有大致椭圆形状。
3.如权利要求1或2所述的感应加热装置,其中,所述传感器是检测从所述被加热物所放射的红外线的红外线传感器。
4.如权利要求1或2所述的感应加热装置,其中,还具备使所述位置显示部发光的发光部。
5.如权利要求4所述的感应加热装置,其中,
所述位置显示部透光,
所述顶板具有不透光部,其设于所述位置显示部的周围,且不透光。
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