CN107950075A - 感应烹饪设备以及控制烹饪设备的方法 - Google Patents

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CN107950075A CN201680040338.7A CN201680040338A CN107950075A CN 107950075 A CN107950075 A CN 107950075A CN 201680040338 A CN201680040338 A CN 201680040338A CN 107950075 A CN107950075 A CN 107950075A
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Abstract

本发明公开了一种包括布置成将电能转换为热量的能量转换模块(1102、1202)的电烹饪或加热装置(1100、1200、1300)具有用于产生具有第一场方向的第一磁场的第一感应线圈(30)以及用于产生具有第二场方向的第二磁场的第二感应线圈(31)。控制模块(104、1104、1710)被布置成控制到被供应到感应线圈(30、31、32)的电力;其中控制模块(104、1104、1710)还被布置成保护线圈(30、31、32)和/或所述控制模块(104、1104、1710)免受被供应到所述能量转换模块(1102、1202)的附加能量的损害。

Description

感应烹饪设备以及控制烹饪设备的方法
技术领域
本发明涉及一种感应烹饪或加热设备以及控制这种设备的感应线圈的方法。
背景技术
感应煮食通过磁感应加热烹饪容器,而不是通过来自火焰或电加热元件的热传递。烹饪容器可以由诸如铸铁或不锈钢的铁磁金属制成,或者包括诸如铸铁或不锈钢的铁磁金属。包括铜线圈的电磁炉放置在烹饪容器的下方,交流电流通过线圈。所产生的振荡磁场引起反复磁化容器的铁磁性金属的磁通量。由于电阻直接加热容器,这在容器中产生大的涡流。因为感应加热直接加热容器,所以可以实现非常快速的温度升高。可替选地,可以在线圈和非铁磁容器之间使用铁磁板,以充当热板。
本发明的目的是提供一种在感应煮食设备中的改进,或者至少为公众提供有用的替代方案。
发明内容
根据本发明的第一方面,提供了一种用于支撑待被磁感应加热的烹饪容器的感应支架,所述支架包括基部构件,所述基部构件在使用时支撑烹饪容器;第一感应线圈,其设置有所述基部构件,用于产生具有第一场方向的第一磁场;至少一个第一侧面构件,其正交于基部部件延伸,并且其在使用时邻近支撑在基部构件中的烹饪容器的一侧;以及第二感应线圈,其设置有用于产生带有第二场方向的第二磁场的第一侧面构件,其中第二场方向与第一场方向正交,并且其中,第一感应线圈和第二感应线圈串联缠绕。
根据本发明的第二方面,提供了一种电煮食或加热设备,包括:布置成将电能转换成热量的能量转换模块;以及控制模块,被配置为控制通过能量转换模块对电能的转换;其中,所述控制模块进一步被布置成保护所述能量转换模块和/或所述控制模块免于被供应至所述能量转换模块的附加能量的损坏。
根据本发明的第三方面,提供了一种控制电烹饪或加热设备的方法,包括以下步骤:通过控制模块驱动能量转换模块,使得能量转换模块能够被操作以将电能转换成热量;以及保护能量转换模块和/或控制模块不被供应至能量转换模块的附加能量损坏。
根据本发明的另一方面,提供了一种接触烤架,其具有沿着一个邻近边缘可枢转地连接并且适于在使用中与所烹饪的食品的相应的上侧和下侧接触的上加热板和下加热板,其中,所述上加热板和下加热板由感应加热装置加热,并且其中,由上热板产生的第一磁通的相位与由下热板产生的第二磁通的相位不同。
从下面的描述和所附权利要求中,本发明的进一步方面将变得显而易见,所述权利要求仅以举例的方式给出本发明的顶部。
附图说明
现在将参考附图仅以举例的方式描述本发明的实施方式,其中:
图1是根据本发明的感应支架的第一实施方式的透视图;
图2是感应支架的前视图;
图3是感应支架的侧视图(另一侧大致相同);
图4是感应支架的顶视图;
图5是感应支架的仰视图;
图6是通过感应支架的剖视图;
图7是与烹饪容器的一个实施方式结合的感应支架;
图8是根据本发明的烹饪容器的第一实施方式的透视图;
图9是通过图8的烹饪容器的截面图;
图10是图8的烹饪容器的分解图;
图11是根据本发明的烹饪容器的第二实施方式的分解图;
图12是根据本发明的感应支架的第二实施方式的透视图;
图13是与烹饪容器的一个实施方式组合的图12的感应支架;
图14是根据本发明的烹饪容器的第三实施方式的透视图;
图15是根据本发明的与感应支架一起使用的烹饪容器的其它实施方式的图示;
图16是示出感应线圈的控制的框图;
图17-20示出了根据本发明的两个或三个线圈的第二实施方式;
图21是示出根据本发明的实施方式的电加热设备的框图;
图22是示出图21的两个相邻电加热设备的图示;
图23是示出图21的电加热设备的第一配置的框图;
图24是示出了图23的电加热设备的能量转换模块上的电压信号的波形的图,该电压信号的波形受到相邻磁通量的影响;
图25是示出图21的电加热设备的第二配置的框图;
图26是示出了通过图25的电加热设备的能量转换模块的电流信号的波形的曲线图,该电流信号的波形受到相邻磁通量影响;
图27是示出图21的电加热设备的第三配置的框图;以及
图28示出具有上加热板和下加热板的接触格栅,该上加热板和下加热压板可枢转地连接,并适于在使用中与被烹饪食品的相应上侧和下侧接触。
具体实施方式
现在将描述本发明的优选实施方式以说明本发明。除非上下文另有明确要求,所使用的术语仅用于说明的目的,并非旨在限制本发明的范围和/或使用。
参照图1-20,示出了用于支撑由铁磁金属(例如铸铁或不锈钢)制成或包括铁磁金属的、并且通过磁感应直接加热的烹饪容器80的感应支架10。支架10包括具有用于支撑工作表面的底部的支脚12的基部11,以及在使用中支撑烹饪容器的顶部13。顶部13可以由合适的非铁磁材料(诸如玻璃或陶瓷)制成。第一侧构件和第二侧构件14,15从基部11的相邻侧面向上延伸并且与基部11正交。第二侧构件15从基部11的与第一侧构件14相对的第二侧延伸,从而在第一侧构件和第二侧构件14,15之间限定在基部11上方的感应煮食空间16。从相应侧面14,15向内延伸的以支柱形式的定位构件19便于在侧面14,15之间居中地、将烹饪容器中心定位在煮食顶部13上。定位构件19优选但不是本发明的基本特征。在一些实施方式中,定位构件19可以可选地可拆卸地与一些烹饪容器一起使用(而不是其它),和/或定位构件19的长度和/或位置可调节以适应不同类型的烹饪容器。
第一感应线圈30设置有用于产生具有与基部11正交的第一场方向的第一磁场的基部构件。交流电流流过第一线圈30,导致第一振荡磁场,第一振荡磁场在支撑在板13上的烹饪容器中感应出磁通量。
第二感应线圈31位于第一侧构件14中,并且在交流电流通过第二线圈31时产生具有平行于基部11的第二场方向的第二磁场。第二场方向正交于第一场方向。第三感应线圈32位于第二侧部件15中,并且在交变电流通过第二线圈32时,产生具有平行于基部11的第三场方向的第三磁场。第三场方向正交于第一场方向。第三场方向与第二场方向平行且反向。第二感应线圈和第三感应线圈可以封闭在相应侧面14,15的线圈外壳17,18中。线圈外壳17,18可以由合适的具有表面的非铁磁材料(诸如玻璃或陶瓷)制成。当烹饪容器(诸如下文参照图8,9和10描述的容器)被支撑在感应煮食空间16内的基板13中时,它经受三个磁场,即第一振荡磁场、第二振荡磁场和第三振荡磁场。
图12是示出用于其中一个感应线圈30的控制系统的框图。第二感应线圈和第三感应线圈31,32的控制是相同的。感应线圈30被布置成将电能(即交流电流)转换成磁能(即,振荡磁场)。电能通过电源线21供应至感应支架10,电源线21在其远端具有标准的家用插头(未示出),用于与家用交流电(AC)电源连接。在一些实施方式中,感应支架可以可替选地从便携式直流电(DC)源(例如,诸如外部汽车或其它电池)或内部蓄电池供应电能。控制模块104被布置成控制线圈30对电能的转换。控制模块104还被布置为保护线圈和/或控制模块104免受供应线圈的附加能量的损害,例如通过邻近线圈31,32的接近或邻近变化的磁场在第一线圈中感应的附加电动势(electromotive force,emf)。
控制模块104可以包括各种组件,各种组件被布置成将输送到感应支架10的输入功率转换成适当形式的电能,从而精确地控制感应线圈30的输出,并且因此控制温度和/或烹饪容器的加热模式。例如,控制模块104可以包括转换器,该转换器被设置成将输入功率转换成交流电,该交流电可以被进一步供应至感应线圈30,使得将产生重复变化的磁通量。控制模块104还可以包括微控制器或微处理器,用于控制支架10的不同电气/电子组件以根据需要适当地操作。另外,控制器104可以包括或连接到不同的传感器和/或检测器,以便监测支架10或烹饪容器的操作和/或条件,并且保护支架免受各种不当的操作,例如不当的电源、不当的炊具、以及其它不当的工作条件,如过热和高湿度。优选地,控制模块104还可以包括用于保护机制的决策模块108。控制模块还可以包括布置成驱动感应线圈30的驱动器模块110。此外,检测模块112连接到感应线圈30和控制模块104两者。控制接口22设置在侧板14,15中的一者上,用于经由输入控制器23,24接收用户输入以控制电能转换成磁能。输入控制器23,24与控制接口22安装在印刷电路板(PCB)26上,并且安装在侧面构件中。在一些实施方式中,可以提供一个或多个输入控制器。输入控制器可以包括用于开/关、烹饪(例如,能量转换)电力、烹饪模式(诸如,使用一个或多个感应线圈30、31、32),烹饪时间或烹饪程序中的一个或多个的控制器。在控制接口22上提供数字或其它显示器25,用于向用户指示一个或多个控制或烹饪参数。每个感应线圈的控制模块104、决策模块108和驱动器模块110也可以与PCB 26一起安装。
图7示出了包括与烹饪容器80组合的感应支架10的电磁炉,烹饪容器80由铁磁金属(诸如铸铁或不锈钢之类)制成或包括铁磁金属。容器80包括罐部分83和具有手柄82的盖部分81。容器80的基部83包括铁磁金属基部84,铁磁金属基部84搁置在基部顶部13上并且被第一感应线圈30加热。图8和9示出了根据本发明的烹饪容器80的第一实施方式。为了便于对容器中的食品进行更均匀的加热和烹饪,容器的盖子部分81设置有铁磁金属盖部分90,铁磁金属盖部分90通过来自容器基部83的对流而间接加热。容器基部83的侧壁94的径向相对部分由铁磁金属(例如铸铁或不锈钢)制成或者包括铁磁金属,使得侧壁被煮食支架10的侧面14,15中的第二感应线圈和第三感应线圈31,32直接加热。容器基部83的上周向唇缘设置有热传递凸缘92,该热传递凸缘92由导热且还优选为铁磁金属制成,所述金属由第二感应线圈和第三感应线圈31,32直接加热并且经由侧壁94的径向相对部分的对流而间接加热。铁磁金属盖部分90包括成形为随着盖子81的轮廓的板97。固定凸片99将铁磁金属盖部分90固定在盖81下侧内。从外围边缘延伸,板97为多个径向延伸并沿周向隔开的热传递突片98。当盖81位于容器基部83上时,热传递突片98与基部83的热传递凸缘92热传导接触,以通过对流加热将热传递到盖部分90。可以理解的是,铁磁金属盖部分90也可以通过一个或多个振荡磁场直接加热,以及接收来自热传递凸缘92的传导热。容器80在其基部84、侧壁和盖子81,90通过以下方式进行加热:通过振荡磁场并通过对流到环绕容器80中的一种或多种食品、通过容器的加热部分,容器的加热部分通过辐射热传递以及对流热传递从顶部和侧部加热物品。利用来自侧面和顶部的辐射热传递进行烹饪也提供了对肉类物品(例如鱼类、家禽和红肉)以及所有食品的更多事件的内部烹饪更多的褐变效应。
图11示出了包括与烹饪容器80组合的感应支架10的电磁炉,烹饪容器80由铁磁金属(诸如铸铁或不锈钢之类)制成或包括铁磁金属。容器80包括罐部分83和具有手柄82的盖部分81。容器80的基部83包括铁磁金属基部84,铁磁金属基部84搁置在基部顶部13上并且被第一感应线圈30加热。图为了便于对容器中的食品进行更均匀的加热和烹饪,容器的盖子部分81设置有铁磁金属盖部分88,铁磁金属盖部分88通过煮食支架10的侧面14,15中的第二感应线圈和第三感应线圈31,32直接加热。铁磁金属盖部分88包括成形为随着盖子81的轮廓的板87。一对固定螺柱89容纳螺栓以将铁磁金属盖部分88固定在盖81下侧内。一对铁磁金属正交侧翼85,86被布置成在使用时在煮食支架10的侧面14,15中从各个第二感应线圈和第三感应线圈31,32直接定位。翼部优选在盖81就位时延伸到罐部83的外部,并且由第二感应线圈和第三感应线圈31,32直接加热。翼部85,86与铁磁金属盖部88热传导接触以通过对流加热而将热传递到盖部分88。可以理解的是,铁磁金属盖部分88也可以由一个或多个振荡磁场直接加热,并且接收来自正交侧翼85,86的传导热。
图12和13示出了根据本发明的感应煮食支架的第二实施方式,第二实施方式基本上与上述实施方式相同,但其仅具有位于单侧构件中的第二感应线圈,因此更大程度上依赖于围绕容器基部的侧面的对流热传递以对所有侧面加热。该实施方式更简单并且制造成本更低,并且通过图1的感应支架的第二感应线圈和第三感应线圈31,32提供烹饪容器的上部和顶部中的许多对流和辐射加热优点。图14示出用在本发明中的烹饪容器的又一个实施方式。在该实施方式中,非铁磁金属容器(诸如玻璃或陶瓷容器102)被提供有可移除的铁磁金属烹饪板103,铁磁金属烹饪板103放置在容器中以被相关磁场加热。铁磁金属烹饪板103包括基部104和基本正交于基部104延伸的侧部105。当位于非铁磁金属容器102内时,基部由底部感应线圈加热,侧部被第二感应线圈加热。与铁磁性金属烹饪板103结合的容器的该实施方式更简单并且制造成本更低,并且在图1的感应支架的第二感应线圈和第三感应线圈31,32提供的烹饪容器的上部和顶部中提供许多对流和辐射加热优点。铁磁金属烹饪板103可以出售或提供用于传统的非铁磁金属容器,使得这种容器可以与本发明的感应煮食支架一起使用。例如,金属烹饪板103可以设置有感应支架,使得用户可以利用其带有感应支架的当前的非铁磁性炊具。
尽管已经描述了烹饪容器的优选实施方式,如图7至图11和图14所示,烹饪容器可以是以下中的一者:烤盘、烤肉架、油炸锅、蒸锅、汤制作机、比萨饼制作机、烤箱、烤盘、烧烤架或锅。本发明的烹饪容器不具有任何电气组件,因此通过浸没在水或洗碗机中而容易清洁。此外,感应支架10和两个或更多个这种烹饪容器的组合提供了有用的和多功能的感应烹饪系统。第二感应线圈和第三感应线圈与具有上部铁磁性金属加热部分的烹饪容器相结合,在烹饪容器内提供了更均匀的加热,导致更均匀的食品烹饪和褐变。本发明的这种布置也可以用来提供一种无油的油炸锅烹饪腔。
在上述实施方式中,每个线圈30,31,32是单独的,并且具有其自己的控制模块104、决策模块108和安装在公共的或分离的PCB上的驱动器模块110。在根据本发明的感应支架的一个实施方式中,所有的线圈被串联缠绕,以便可以从单个控制模块104、决策模块108和驱动器模块110组操作。图17至20示出了该实施方式的线圈布置。所有三个(或两个,视情况而定)感应线圈30、31和32将作为单个串联电路。图19和20示出了用于串联线圈的替代绕组布置。为了清楚起见,每个线圈仅显示两匝。在图19的绕组布置中,三个线圈的每一匝都将连续地缠绕有一匝相邻的线圈。也就是说,一匝缠绕在第一线圈30上,一匝缠绕在第二线圈31上,一匝缠绕在第三线圈32上,然后在第一、第二和第三线圈的每一线圈上缠绕第二匝。在图20的绕组布置中,每个线圈上的每匝连续缠绕,然后三个线圈串联连接。通过使用任一绕组布置将三个线圈串联缠绕,仅需要单个控制模块104、决策模块108和驱动器模块110组,这代表了设计成本显著节约。尽管所有的线圈始终在相同的电流下工作,但是如果在任一项线圈附近没有铁磁性金属烹饪板,那么这些线圈仅作为导体而并不参与到感应烹饪的工作中。图18示出了将所有三个线圈串联缠绕的方法。前面的线圈设置在平面图中,该线圈可以容易地通过自动卷绕机的手来卷绕。在缠绕之后,前者的翼部可以例如围绕参考线A-A和B-B折叠或弯曲90度,使得至少两个线圈与场方向正交。
现在参考图21至27,在图21中,示出了电加热设备1100,该电加热设备1100包括布置成将电能转换成磁能的能量转换模块(例如线圈)1102;以及布置成通过能量转换模块1102控制能量转换的控制模块1104。控制模块1104还布置成保护能量转换模块1102和/或控制模块1104免受附加能量的损害,该附加能量被供应至能量转换模块1102,例如通过以下方式:通过由接近或相邻的变化磁场而在能量转换模块1102中感应的附加电动势(emf)。
在该实施方式中,电加热设备1100是感应加热器,并且能量转换模块1102包括布置成将电能转换成磁通量的金属线圈。如本领域技术人员所理解的,当变化的或变化的电流通过金属线圈或绕组时,产生磁通量。
然后,磁通量可以被传输(耦合)到金属组件1106,例如铁板或炊具,在金属组件1106中感应出电流,从而导致金属组件1106升温。优选地,金属组件1106由诸如铸铁或不锈钢之类的铁磁金属构成,并且被布置成响应于由相邻金属线圈1102产生的重复变化的磁通量而在金属组件1106内反复改变的涡流。由于铁磁金属的电阻,金属组件1106被焦耳热而加热。
控制模块1104可以包括各种组件,该组件其被布置为将输送到感应加热器1100的输入功率转换为适当形式的电能,从而精确地控制能量转换模块1102的输出,并且因此控制感应加热器1100的温度和/或加热模式。例如,控制模块1104可以包括转换器,该转换器被设置成将输入功率转换为交流电,该交流电可以被进一步供应至金属线圈1102,从而产生重复变化的磁通量。控制模块1104还可以包括用于控制感应加热器1100的不同电气/电子组件的微控制器或微处理器,使得加热器1100可以根据需要适当地操作。另外,控制器1104可以包括或连接到不同的传感器和/或检测器,以便监测加热器1100的操作和/或条件,并保护加热器1100免受各种不当的操作,例如不当功率供应、不当炊具、以及其它不当的工作条件,如过热和高湿度。
优选地,控制模块1104还可以包括用于保护机制中的决策模块1108。控制模块还可以包括布置成驱动金属线圈1102的驱动器模块1110。另外,检测模块1112连接到金属线圈1102和控制模块1104两者。这些模块将进一步在本公开的后面部分详细描述。
参考图22,示出了放置在靠近或邻近于另一电加热设备1200的电加热设备1100的一个实施方式。在该实施方式中,第一感应加热器1100的能量转换模块1102接近第二感应加热器1200的近似能量转换模块1202。例如,该配置用于接触烤架,在接触烤架中,食品位于上部烤架板和下部烤架板(烤架板)之间并且与上部烤架板和下部烤架板用于同时烹饪食品的两面。在这种情况下,由操作的第二感应加热器1200的邻近的第二能量转换模块1202产生的磁通量可以是在第一感应加热器1100的第一能量转换模块1102中感应出emf,反之亦然。能量转换模块1102,1202中的这种感应的附加电动势有助于附加电压和/或附加电流供应给能量转换模块1102,1202。
如果第一感应加热器1102也同时运行,那么由接近的能量转换模块1202供应至能量转换模块1102的附加能量将叠加到由第一能量转换模块1102产生的原始能量上,其中总能量可能超过第一能量转换模块1102的额定限值。例如,能量转换模块1102和/或连接的第一控制模块1104两端的电压出乎意料地高,或者流过第一能量转换模块1102和/或连接的控制模块1104的电流可能超过模块的工作限值,并可能对能量转换模块1102和/或控制模块1104造成损害。
参照图23至图26,示出了根据本发明实施方式的电加热设备1100的两个可能的实施方式,然而,本发明不限于该实施方式,并且其它实施方式对于技术人员从描述。参考附图,控制模块1104被布置为防止超过控制模块1104和/或能量转换模块1102的额定限值的电压和/或电流被供应至控制模块1104,并且/或能量转换模块1102。优选地,电加热设备1100还包括检测模块112,检测模块112被布置为检测供应至能量转换模块1102的电压和/或电流。
参考图23,检测模块1112包括电压检测装置1302,并且电压检测装置1302耦合在能量转换模块或能量转换线圈1102上,使得能量转换线圈1102上的电压可以被电压检测装置1302检测到。另外,控制模块1104还包括连接到电压检测装置1302的决策模块1108。决策模块1108可以处理由电压检测装置1302提供的实时电压值装置1302,并且因此基于检测到所供应的电压来控制能量转换模块1102将电能转换为热量。例如,在检测到能量转换模块1102所供应的电压超过预定限值时,控制模块1104可以使用决策模块1108,并且可以布置成关闭或者暂停驱动器模块1110(其可以包括驱动逆变器1304和IGBT驱动器1306)被布置为驱动能量转换模块1102,并且因此能量转换模块1102的电能转换被暂停。在图24中示出了由电压检测装置1302测量的能量转换线圈1102两端的电压水平的示例波形。
参照图25,可替选地或附加地,检测模块1112包括电流检测装置1308,并且电流检测装置1308被布置为检测通过能量转换模块1102的电流。在一个示例性实施方式中,如图21至27所示,电流检测装置1308耦合到电流互感器3110,使得由电流检测装置1308测量的电流表示通过能量转换模块1102的实际实时电流信号,该实际电流信号与预定比率相关。可选地,电流检测机构可以以本领域技术人员已知的任何其它配置来实现。
类似地,控制模块1104还包括连接到电流检测装置1308的决策模块1108。决策模块1108可以处理由电流检测装置1308提供的实时电流值,并且相应地基于所供应的电流的检测,控制由能量转换模块1102的由电能到热量的转换。例如,当检测到供应给能量转换模块1102的电流超过预定限值时,控制模块1104可以利用决策模块1108,并且可以布置为关闭或暂停被布置成驱动能量转换模块1102的驱动器模块1110(其可以包括驱动逆变器1304和IGBT驱动器1306),并且因此能量转换模块1102的电能转换被暂停。在图26中示出了由电流检测装置1308测量的能量转换线圈1102上的电流水平的示例波形。
可替换地,控制模块1104可以被布置成采用策略来尝试在检测到附加能量不叠加的时刻驱动能量转换模块1102。
在以上示例中,预定限值可以是供应至能量转换模块1102或金属线圈的电压和/或电流的安全或最大操作限值。可替换地,预定限值可以表示电加热设备1100的正常操作参数,诸如供应至能量转换模块1102的额定操作电压和/或电流。另外,由于控制模块1104的组件包括安全的或最大的操作限值,通过暂停驱动器1110并因此暂停能量转换模块1102,可以保护能量转换模块1102以及连接的控制模块1104不被由能量转换模块1102引起的附加能量损坏。
除了检测超过预定值的电压值或电流值之外,检测模块1112可以被布置为检测附加磁通量的存在。该检测基于从电压和/或电流检测装置获得的测量波形。通常,两个感应加热器产生的两个磁通量不可能包括相同的工作频率和相位,并且当不同频率和相位的两个电信号叠加时,出现差频条件(如图24和26中的波形所示)。因此,测量的电压和/或电流波形中的差频条件表示存在额外的磁通量。此外,由差频条件的幅度表示的附加磁通量的强度。决策模块1108还可以被布置为响应于基于测量的差频条件的附加磁通量的检测来控制能量转换模块1102。
在一个具体实施方式中,第一和/或第二控制模块中的一个或另一个可以被布置为将交替的电压或电流的相位改变到相应的第一或第二能量转换模块,从而相移合成的磁通量,以将相邻能量转换模块的控制功率加感应emf/电流的总和维持在预定限值内。也就是说,通过控制供应信号的相位和各个能量转换模块的合成磁通量,可以改善两个能量转换模块之间的磁耦合效应。
参考图27,示出了电加热设备1100的可替代实施方式。在该实施方式中,电加热设备1100包括都耦合到决策模块1108的电压检测装置1302和电流检测装置1308,使得控制模块1104被布置为基于由检测模块1112获得的测量的电压和电流值来控制能量转换模块1102。另外,电加热设备1100包括其它基本部件,例如温度传感器1702、电源监控器1704、EMC滤波器1706、整流器和滤波器1708以及微控制器1710。微控制器1710可以耦合到用户操作面板并显示用于接收用户输入并将所显示的信息供应至用户。微控制器1710可以被布置成监控和/或控制电加热设备的操作环境。另外,微控制器可以被布置为基于不同的预设程序来控制加热模式。
这些实施方式的有利之处在于,诸如感应线圈之类的能量转换模块以及所连接的控制器或者控制器被很好地保护以免被供应至感应加热器或感应加热器中的金属线圈的附加或外部磁通量影响,从而多个感应加热元件可以被包括在单个电加热设备中。制造商可能不需要考虑不同金属线圈的对准或错位。
例如,在如图22所示的一个实施方式中,电加热设备1300可以包括能量转换模块1102以及近距能量转换模块1202。具有在顶部和底部处的双感应加热器(1200和1100)的电子加热设备1200可以被用来提供更灵活的烹饪技术。
图28示出了具有上部加热板和下部加热板1800和1801的接触烤架,该上部加热板和下部加热板1800和1801可枢转地连接并适于在使用中与被烹饪的食品的相应上侧和下侧接触。如上所述,通过本文中描述的感应加热设备加热上部和下部加热板。
本领域技术人员将会理解,在不脱离如广泛描述的本发明的精神或范围的前提下,可以对具体实施方式中所示的本发明进行多种变化和/或修改。因此,本实施方式在所有方面都被认为是说明性的而不是限制性的。
除非另外指明,否则本文包括的对现有技术的任何提及不被视为承认该信息是常见的一般知识。

Claims (39)

1.一种用于支撑待被磁感应加热的烹饪容器的感应支架,所述支架包括基部构件,所述基部构件在使用时支撑烹饪容器;第一感应线圈,其设置有所述基部构件,用于产生具有第一场方向的第一磁场;至少一个第一侧面构件,其正交于基部部件延伸,并且其在使用时邻近支撑在所述基部构件中的烹饪容器的一侧;以及第二感应线圈,其设置有用于产生带有第二场方向的第二磁场的第一侧面构件,其中第二场方向与第一场方向正交,并且其中,第一感应线圈和第二感应线圈串联缠绕。
2.根据权利要求1所述的感应支架,其中所述第一侧构件从所述基部构件的第一侧延伸,所述支架还包括从所述基部构件的第二侧延伸的第二侧构件,以及设置有所述第二侧构件的第三感应线圈,用于产生具有第三场方向的第三磁场,其中所述第三场方向与所述第一场方向正交。
3.根据权利要求2所述的感应支架,其中所述第三场方向平行于所述第二场方向。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的感应支架,其中所述第二侧构件从与所述第一侧构件相对的所述基部构件的第二侧延伸,使得在所述第一侧构件和所述第二侧构件之间限定感应煮食空间,其在所述基部构件上方。
5.一种电磁煮食器,其包括前述权利要求中任一项所述的感应支架以及与具有至少第一铁磁金属加热部分的烹饪容器。
6.根据权利要求5所述的电磁煮食器,其中所述烹饪容器还具有与所述第一铁磁金属加热部分正交的第二铁磁金属加热部分。
7.根据权利要求5或6所述的电磁煮食器,其中,所述烹饪容器选自包括以下的类型:烤盘、烤肉架、油炸锅、蒸锅、汤制作机、比萨饼机、烤箱、烘烤鼓、烧烤架或锅。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的电磁煮食器,其中所述烹饪容器不具有任何电气组件。
9.一种电煮食或加热设备,包括:布置成将电能转换成热量的能量转换模块;以及被配置为控制通过能量转换模块对电能的转换的控制模块;其中,所述控制模块进一步被布置成保护所述能量转换模块和/或所述控制模块免于被供应至所述能量转换模块的附加能量的损坏。
10.根据权利要求9所述的电加热设备,其中所述附加能量由接近的能量转换模块供应。
11.根据权利要求9或10所述的电加热设备,其中所述控制模块被布置为防止超过所述控制模块和/或所述能量转换模块的额定限值的电压和/或电流被供应至控制模块和/或能量转换模块。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的电加热设备,还包括检测模块,所述检测模块被布置成检测供应至所述能量转换模块的电压和/或电流。
13.根据权利要求12所述的电加热设备,其中,所述控制模块还包括决策模块,所述决策模块被布置成基于由检测模块检测到的所供应的电压和/或电流,控制由所述能量转换模块对所述电能的转换。
14.根据权利要求13所述的电加热设备,其中,由所述检测模块检测到供应至所述控制模块和/或所述能量转换模块的电压和/或电流超过预定限值,所述控制模块被布置为暂停由能量转换模块对电能的转换。
15.根据权利要求14所述的电加热设备,其中,所述控制模块被布置为通过关闭被布置成驱动所述能量转换模块的驱动器模块来暂停所述电能的转换。
16.根据权利要求9至15中任一项所述的电加热设备,其中所述附加能量包括供应至至所述能量转换模块的附加磁通量。
17.根据权利要求16所述的电加热设备,其中所述附加磁通量由所述能量转换模块感应,并且其中感应的附加磁通量贡献于供应至所述能量转换模块的附加电压和/或附加电流。
18.根据权利要求9至17中任一项所述的电加热设备,其中,所述能量转换模块包括金属线圈,所述金属线圈被布置成将所述电能转换成电磁通量。
19.根据权利要求9至18中任一项所述的电加热设备,其中所述电加热设备是感应加热器。
20.根据权利要求10至19中任一项所述的电加热设备,还包括所述接近的能量转换模块。
21.一种控制电煮食或加热设备的方法,包括以下步骤:
通过控制模块驱动能量转换模块,使得能量转换模块能够被操作以将电能转换成热量;以及
保护能量转换模块和/或控制模块不被供应至能量转换模块的附加能量损坏。
22.根据权利要求21所述的电加热设备,其中所述附加能量由接近的能量转换模块供应。
23.根据权利要求21或22所述的控制电加热设备的方法,其中保护所述能量转换模块和/或所述控制模块的步骤还包括以下步骤:防止超过所述控制模块和/或所述能量转换模块的额定限值的电压和/或电流被供应至所述控制模块和/或所述能量转换模块。
24.根据权利要求21至23中任一项所述的控制电加热设备的方法,还包括检测供应至所述能量转换模块的电压和/或电流的步骤。
25.根据权利要求24所述的控制电加热设备的方法,其中控制能量转换模块的步骤还包括以下步骤:基于所供应的电压和/或电流的检测,来控制能量转换模块对电能转换。
26.根据权利要求25所述的控制电加热设备的方法,其中控制能量转换模块的步骤还包括以下步骤:在检测到供应至控制模块和/或能量转换模块的电压和/或电流超出预定限值时,暂停通过能量转换模块对电能的转换。
27.根据权利要求26所述的控制电加热设备的方法,其中,暂停通过能量转换模块对电能的转换的步骤包括:关闭布置成驱动能量转换模块的驱动器模块。
28.根据权利要求21至27中任一项所述的控制电加热设备的方法,其中所述附加能量包括供应至所述能量转换模块的附加磁通量。
29.根据权利要求28所述的控制电加热设备的方法,其中所述附加磁通量由所述能量转换模块感应,并且其中所述感应的附加磁通量贡献于供应给所述能量转换模块的附加电压和/或附加电流。
30.根据权利要求28或29所述的控制电加热设备的方法,还包括检测附加磁通量的存在的步骤。
31.根据权利要求30所述的控制电加热设备的方法,其中,检测附加磁通量的存在的步骤还包括在检测到差频条件时,指示附加磁通量的存在的步骤。
32.根据权利要求31所述的控制电加热设备的方法,其中,检测附加磁通量的存在的步骤还包括将所述附加磁通量的强度用所述差频条件的幅度来表示的步骤。
33.根据权利要求21至32中任一项所述的控制电加热设备的方法,其中所述能量转换模块包括金属线圈,所述金属线圈被布置成将所述电能转换为电磁通量。
34.一种接触烤架,其具有可枢转地连接并且适于在使用中与所烹饪的食品的相应的上侧和下侧接触的上加热板和下加热板,其中,所述上加热板和下加热板由感应加热装置加热,并且其中,由上热板产生的第一磁通的相位与由下热板产生的第二磁通的相位不同。
35.一种参照图21至27中任一项在本文中描述的感应加热设备。
36.一种参照图21至27中任一项在本文中描述的控制感应加热设备的方法。
37.一种根据权利要求9至36中任一项所述的感应加热设备和/或控制感应加热设备的方法,其中所述感应加热设备是具有适于用在与被烹饪的食品的相应的上侧和下侧接触的上加热板和下加热板的接触烤架。
38.一种参照图1至20中任一项在本文中描述的感应烹饪支架。
39.一种参照图21至27中任一项在本文中描述的感应烹饪支架,其与具有至少两个铁磁金属加热部分的烹饪容器的组合。
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