CN116648996A - 感应加热方式的灶具及其动作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一实施例的感应加热方式的灶具可以包括:壳体;盖板,与壳体的上端结合,设置有上板部,被加热物体配置于上板部的顶面;工作线圈,设置在壳体的内部;逆变器,向工作线圈施加电压;薄膜,设置在上板部的底面,被工作线圈感应加热;以及磁性容器判断部,基于跟随逆变器的动作频率的输出功率来判断在上板部的顶面是否存在磁性容器。
Description
技术领域
本发明涉及感应加热方式的灶具(Induction Heating Type Cooktop)及其动作方法。
背景技术
在家庭或餐厅中使用各种方式的用于加热食物的烹饪设备。以往广泛使用将燃气作为燃料的燃气灶,但近年来,代替燃气而使用电来加热被加热物体,例如容器等烹饪容器的装置正在得到普及。
使用电来加热被加热物体的方式主要分为电阻加热方式和感应加热方式。电阻方式是,将在电流流过金属电阻丝或碳化硅等非金属发热体时产生的热量通过辐射或传导来传递到被加热物体(例如,烹饪容器),从而对被加热物体进行加热的方式。此外,感应加热方式是,利用在向线圈施加规定大小的高频功率时线圈周边产生的磁场,来在由金属成分构成的被加热物体产生涡电流(eddy current),使得被加热物体本身被加热的方式。
近年来,灶具(Cooktop)大部分都应用感应加热方式。
但是,在应用感应加热方式的灶具的情况下,存在只能加热磁性体的限制。即,在非磁性体(例如,耐热玻璃、陶器类、铝容器等)被配置在灶具上的情况下,存在应用感应加热方式的灶具无法加热该被加热物体的问题。
为了改善这种感应加热方式的灶具所存在的问题,本发明旨在使用薄膜。具体而言,本发明的灶具可以包括薄膜,涡电流被施加到该薄膜,以加热非磁性体。此外,这种薄膜可以形成为具有比其厚度更厚的趋肤深度(skin depth),由此,在工作线圈产生的磁场穿过薄膜向磁性体施加涡电流,从而也能加热磁性体。
另一方面,在使用薄膜的感应加热方式的灶具的情况下,由于薄膜的存在,具有难以区分灶具的上板是否存在负载的问题。因此,即使在不存在烹饪容器的情况下,加热也可能持续。在该情况下,薄膜被加热至高温,因此存在发生安全事故的可能性增加的问题。
发明内容
发明所要解决的问题
本发明的目的在于,提供一种包括薄膜的感应加热方式的灶具,所述灶具能够检测在上板部是否存在磁性烹饪容器。
本发明的目的在于,提供一种包括薄膜的感应加热方式的灶具,所述灶具在加热动作期间未检测到烹饪容器时自动停止动作。
解决问题的技术方案
本发明中包括的一实施例的感应加热方式的灶具可以包括:壳体;盖板,与壳体的上端结合,设置有上板部,被加热物体配置于所述上板部的顶面;工作线圈,设置在壳体的内部;逆变器,向工作线圈施加电压;薄膜,设置在上板部的底面,被工作线圈感应加热;以及磁性容器判断部,基于跟随逆变器的动作频率的输出功率来判断在上板部的顶面是否存在磁性容器。
本发明中包括的一实施例的磁性容器判断部,若跟随动作频率的输出功率为基准输出以上,则判断为存在磁性容器,若跟随动作频率的输出功率低于基准输出,则判断为不存在磁性容器。
发明效果
根据本发明,具有能够利用感应加热方式的灶具对磁性容器和非磁性容器都进行加热的优点。
另外,根据本发明,具有能够自动判断是否存在磁性容器,并在不存在磁性容器的情况下结束加热而能够确保安全性的优点。
附图说明
图1是说明本发明实施例的感应加热方式的灶具的图。
图2是示出本发明一实施例的感应加热方式的灶具和被加热物体的剖视图。
图3是示出本发明实施例的灶具的电路图的图。
图4是示出本发明实施例的灶具的输出特性的图。
图5是示出本发明实施例的灶具的各负载的输出特性的图。
图6是示出本发明实施例的灶具的根据负载的温度的输出特性的图。
图7是示出本发明实施例的灶具的根据磁性体烹饪容器是否存在和温度的输出特性的曲线图。
图8是示出本发明一实施例的感应加热方式的灶具的控制框图。
图9是示出本发明一实施例的灶具的动作方法的流程图。
图10是示出本发明实施例的灶具的根据磁性体烹饪容器是否存在和温度的输出特性的曲线图。
图11是示出本发明实施例的灶具的根据磁性体烹饪容器是否存在和温度的输出特性的曲线图。
具体实施方式
以下,将参照附图详细说明本发明的优选实施例。附图中相同的附图标记用于指代相同或相似的构成要素。
在下文中,说明本发明实施例的感应加热方式的灶具及其动作方法。但是,为了便于说明,“感应加热方式的灶具”可以命名为“灶具”。
图1是说明本发明实施例的感应加热方式的灶具的图。图2是示出本发明一实施例的应加热方式的灶具和被加热物体的剖视图。
首先,参照图1,本发明实施例的感应加热方式的灶具1可以包括壳体25、盖板20、工作线圈WC、薄膜TL。
在壳体25可以设置有工作线圈WC。
作为参考,除了工作线圈WC以外,在壳体25可以设置有与工作线圈的驱动相关的各种装置(例如,提供交流电的电源部、将电源部的交流电整流成直流电的整流部、通过开关动作将由整流部整流的直流电转换为谐振电流并提供到工作线圈的逆变器部、控制感应加热方式的灶具1中的各种装置的动作的控制模块、导通或关断工作线圈的继电器或半导体开关等),但省略对此的具体说明。
盖板20可以与壳体25的上端结合,可以设置有在其顶面配置被加热物体(未图示)的上板部15。
具体而言,盖板20可以包括用于放置烹饪容器等被加热物体的上板部15。
在此,上板部15可以由例如玻璃材料(例如,陶瓷玻璃(ceramics glass))构成。
另外,在上板部15可以设置有接收来自用户的输入并向输入界面用控制模块(未图示)传输相应输入的输入界面(未图示)。当然,输入界面也可以设置在上板部15以外的其他位置。
作为参考,输入界面是用于输入用户所期望的加热强度或感应加热方式的灶具1的驱动时间等的模块,可以以物理按钮或触摸面板等多种方式实现。另外,在输入界面可以设置有例如电源按钮、锁定按钮、功率电平调整按钮(+、-)、定时器调整按钮(+、-)、充电模式按钮等。此外,输入界面可以向输入界面用控制模块(未图示)传输从用户接收的输入,输入界面用控制模块可以向上述的控制模块(即,逆变器用控制模块)传输所述输入。另外,上述的控制模块可以基于从输入界面用控制模块接收的输入(即,用户的输入)来控制各种装置(例如,工作线圈)的动作,将省略对此的具体内容。
另一方面,在上板部15可以以灶口样式可视地显示有工作线圈WC的驱动与否和加热强度(即,火力)。这种灶口样式可以由设置在壳体25内的复数个发光元件(例如,LED)构成的指示灯(未图示)显示。
工作线圈WC可以设置在壳体25的内部,以加热被加热物体。
具体而言,工作线圈WC可以被上述的控制模块(未图示)控制其驱动,在被加热物体配置在上板部15上的情况下,可以被控制模块驱动。
另外,工作线圈WC可以直接加热具有磁性的被加热物体(即,磁性体),并且可以使用后述的薄膜TL间接地加热不具有磁性的被加热物体(即,非磁性体)。
此外,工作线圈WC可以利用感应加热方式加热被加热物体,并且可以设置成与薄膜TL在纵向(即,垂直方向或上下方向)上重叠。
作为参考,图1中示出了一个工作线圈WC设置于壳体25的情形,但并不限于此。即,也可以将一个以上的工作线圈设置于壳体25,但是为了便于说明,在本发明的实施例中,将以一个工作线圈WC设置于壳体25为例说明。
薄膜TL可以为了加热被加热物体中的非磁性体而设置于上板部15。薄膜TL可以由工作线圈WC感应加热。此外,随着薄膜TL被加热,被加热物体可以借助来自薄膜TL的热对流或热传导来被加热。
薄膜TL可以设置在上板部15的顶面或底面。
薄膜TL可以设置成与工作线圈WC在纵向(即,垂直方向或上下方向)上重叠。由此,无论被加热物体的配置位置和类型如何,都可以实现对相应被加热物体的加热。
另外,薄膜TL可以具有磁性和非磁性中的至少一种特性(即,磁性、非磁性或磁性和非磁性两者)。
此外,薄膜TL可以由例如导电性物质(例如,银(Ag))制成,如图所示,可以以由不同直径的复数个环重复的形状设置于上板部15,薄膜TL也可以由导电性物质以外的其他材料制成。此外,薄膜TL也可以形成为其他形状,而不是由不同直径的复数个环反复的形状。
作为参考,图1中示出了一个薄膜TL,但并不限于此。即,在灶口为复数个的情况下,还可以追加设置复数个薄膜,但是为了便于说明,将以设置有一个薄膜TL为例说明。
接着,参照图2,本发明实施例的感应加热方式的灶具1还可以包括隔热件35、屏蔽板45、支撑构件50、冷却风扇55中的至少一部分或全部。
隔热件35可以设置在上板部15和工作线圈WC之间。
具体而言,隔热件35可以安装在上板部15的下方,在隔热件35的下方可以配置有工作线圈WC。
这种隔热件35可以阻隔由工作线圈WC的驱动加热薄膜TL或被加热物体HO而产生的热量向工作线圈WC的传递。
即,若在工作线圈WC的电磁感应下薄膜TL或被加热物体HO被加热,则薄膜TL或被加热物体HO的热量可以传递到上板部15,上板部15的热量可以再次传递到工作线圈WC,导致工作线圈WC受损。
如上所述,隔热件35可以通过阻隔向工作线圈WC传递的热量,从而防止工作线圈WC受热而损坏,进而能够防止工作线圈WC的加热性能降低。
作为参考,虽然不是必要的构成要素,但是还可以在工作线圈WC和隔热件35之间设置分隔件(未图示)。
具体而言,分隔件(未图示)可以插入于工作线圈WC和隔热件35之间,使得工作线圈WC和隔热件35不直接接触。由此,分隔件(未图示)可以阻隔由工作线圈WC的驱动加热薄膜TL或被加热物体HO而产生的热量通过隔热件35向工作线圈WC的传递。
即,分隔件(未图示)可以分担隔热件35的一部分作用,能够使隔热件35的厚度最小化,由此能够使被加热物体HO和工作线圈WC之间的间隔最小化。
另外,分隔件(未图示)可以设置有复数个,复数个分隔件可以配置成在工作线圈WC和隔热件35之间彼此隔开。由此,被后述的冷却风扇55吸入到壳体25的内部的空气可以由分隔件引导到工作线圈WC。
即,分隔件可以引导通过冷却风扇55流入到壳体25的内部的空气适当地传递到工作线圈WC,由此能够改善工作线圈WC的冷却效率。
屏蔽板45可以安装在工作线圈WC的底面,阻隔工作线圈WC的驱动时向下方产生的磁场。
具体而言,屏蔽板45可以阻隔工作线圈WC的驱动时向下方产生的磁场,并且可以被支撑构件50向上方支撑。
支撑构件50可以设置在屏蔽板45的底面和壳体25的下板之间,以向上方支撑屏蔽板45。
具体而言,支撑构件50可以通过向上方支撑屏蔽板45,来间接地向上方支撑隔热件35和工作线圈WC,由此能够使隔热件35紧贴于上板部15。
其结果,可以恒定地保持工作线圈WC和被加热物体HO之间的间隔。
作为参考,支撑构件50可以包括例如用于向上方支撑屏蔽板45的弹性体(例如,弹簧),但并不限于此。另外,支撑构件50不是必要的构成要素,因此可以从感应加热方式的灶具1中省略。
冷却风扇55可以为了冷却工作线圈WC而设置在壳体25的内部。
具体而言,冷却风扇55可以被上述的控制模块控制其驱动,并且可以设置于壳体25的侧壁。当然,冷却风扇55也可以设置在壳体25的侧壁以外的其他位置,但在本发明的实施例中,为了便于说明,将以冷却风扇55设置于壳体25的侧壁为例说明。
另外,如图2所示,冷却风扇55可以吸入壳体25外部的空气向工作线圈WC传递,或者可以吸入壳体25内部的空气(特别是,热气)向壳体25的外部排出。
由此,能够实现壳体25内部的构成要素(特别是,工作线圈WC)的有效的冷却。
另外,如上所述,由冷却风扇55传递到工作线圈WC的壳体25外部的空气可以被分隔件引导到工作线圈WC。由此,能够对工作线圈WC进行直接且有效的冷却,从而能够改线工作线圈WC的耐久性(即,基于防止热损伤的耐久性改善)。
如上所述,本发明一实施例的感应加热方式的灶具1可以具有上述的特征和构成,在下文中,参将照图3至图4,对本发明实施例的灶具1的电路构成和加热特性进行具体说明。
图3是示出本发明实施例的灶具的电路图的图。
图3所示的灶具1的电路图仅是为方便说明的举例说明,因此本发明不限于此。
参照图3,感应加热方式的灶具可以包括电源部110、整流部120、DC链路电容130、逆变器140、工作线圈WC、谐振电容器160以及SMPS170中的至少一部分或全部。
电源部110可以接收外部电源。电源部110从外部接收的电源可以是AC(Alternation Current,交流)电源。
电源部110可以向整流部120供应交流电压。
整流部(Rectifier)120是用于将交流转换为直流的电气装置。整流部120将通过电源部110供应的交流电压转换为直流电压。整流部120可以将转换后的电压向DC两端121供应。
整流部120的输出端可以连接至DC两端121。可以将通过整流部120输出的DC两端121称为DC链路。将在DC两端121测量的电压称为DC链路电压。
DC链路电容130执行电源部110和逆变器140之间的缓冲作用。具体而言,DC链路电容130用于保持通过整流部120转换的DC链路电压,直至供应到逆变器140。
逆变器140起到切换施加到工作线圈WC的电压的作用,以使高频的电流流过工作线圈WC。逆变器140通过使通常由IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极晶体管)构成的开关元件驱动,来使高频的电流流过工作线圈WC,由此在工作线圈WC形成高频磁场。
工作线圈WC可以根据开关元件的驱动与否而有电流流过或没有电流流过。电流流过工作线圈WC时产生磁场。工作线圈WC可以根据是否有电流流过来产生磁场并加热烹饪设备。
工作线圈WC的一侧与逆变器140的开关元件的接点连接,另一侧与谐振电容器160连接。
开关元件的驱动由驱动部(未图示)进行,受由驱动部输出的开关时间控制,开关元件彼此交互动作,利用工作线圈WC施加高频的电压。此外,从驱动部(未图示)施加的开关元件的开通/关断时间是以逐渐补偿的形式控制的,因此供应到工作线圈WC的电压从低电压变为高电压。
谐振电容器160可以是用于发挥缓冲器作用的构成要素。谐振电容器160在开关元件的关断期间调节饱和电压上升比率,从而影响关断期间的能量损失。
SMPS(Switching Mode Power Supply,开关模式电源)170是指根据开关动作来有效地转换功率的电源供应装置。SMPS170将直流输入电压转换为矩形波形态的电压后,利用滤波器获得受控的直流输出电压。SMPS170可以利用开关处理器控制功率的流动,从而使不必要的损耗最小化。
在由如图3所示的电路图构成的灶具1的情况下,谐振频率(resonancefrequency)由工作线圈WC的电感值和谐振电容器160的电容值确定。此外,以确定的谐振频率为中心形成谐振曲线,谐振曲线可以根据频段来表示灶具1的输出功率。
然后,图4是示出本发明实施例的灶具的输出特性的图。
首先,Q因数(quality factor,品质因数)可以是表示谐振电路中的谐振的锐度的值。因此,在灶具1的情况下,由灶具1中包括的工作线圈WC的电感值和谐振电容器160的电容值确定Q因数。谐振曲线根据Q因数而不同。因此,根据工作线圈WC的电感值和谐振电容器160的电容值,灶具1具有不同的输出特性。
图4中示出了根据Q因数的谐振曲线的一例。通常,Q因数越大,曲线的形状越尖锐(sharp),Q因数越小,曲线的形状越宽(broad)。
谐振曲线的横轴可以表示频率(frequency),纵轴可以表示输出的功率(power)。将谐振曲线中输出最大功率的频率称为谐振频率f0。
通常,灶具1以谐振曲线的谐振频率f0为基准利用右侧区域的频率。此外,灶具1可以预先设定有可动作的最小动作频率和最大动作频率。
作为一例,灶具1可以以对应于从最大动作频率fmax到最小动作频率fmin的范围的频率动作。即,灶具1的动作频率范围可以是从最大动作频率fmax到最小动作频率fmin。
作为一例,最大动作频率fmax可以是IGBT最大开关频率。IGBT最大开关频率可以是指考虑到IGBT开关元件的耐压和容量等的可驱动的最大频率。例如,最大动作频率fmax可以是75kHz。
最小动作频率fmin可以是约20kHz。在该情况下,灶具1不以可听频率(约16Hz~20kHz)动作,因此具有能够降低灶具1的噪声的效果。
另一方面,上述的最大动作频率fmax和最小动作频率fmin的设定值只是示例性的,因此不限于此。
这种灶具1可以在接收到加热指令时根据加热指令中设定的火力阶段来确定动作频率。具体而言,灶具1可以通过随着设定的火力阶段升高而降低动作频率,随着设定的火力阶段降低而提高动作频率来调节输出功率。即,灶具1可以实施在接收到加热指令时根据设定的火力来以动作频率范围中的任意一个频率动作的加热模式。
另一方面,为了用户的安全,大部分灶具1提供自动容器检测功能。自动容器检测功能是指,判断在灶具1的上板部15是否存在烹饪容器,若判断为不存在烹饪容器,则切断电源的功能,并且用于防止在上板部15不存在烹饪容器还继续加热动作的情况下内部元件受损的问题等的功能。
但是,在包括薄膜TL的感应加热方式的灶具1的情况下,由于薄膜TL的存在,具有难以区分灶具1的上板是否存在负载的问题。详细而言,灶具1具有难以区分在上板放置有非金属(例如,玻璃容器)烹饪容器而需要加热薄膜TL的情况,和在上板什么都没放置而不能加热薄膜TL的情况的问题。产生该问题的原因在于,在灶具1的上板放置非金属容器的情况下,工作线圈WC的加热特性不变。
因此,包括薄膜TL的感应加热方式的灶具1可能在不存在烹饪容器的情况下,也识别不到此而进行加热。在该情况下,薄膜TL可能被加热至500℃,因此存在由此引发安全事故的可能性高的问题。
以下,将说明用于解决这些问题的感应加热方式的灶具及其动作方法。
上述的自动容器检测功能可以有利用工作线圈WC的谐振电流的方法和利用图4中说明的跟随动作频率的输出功率的方法。在本说明书中,作为判断烹饪容器是否存在的方法,将以利用跟随动作频率的输出功率的方法为中心进行说明,但并不限于此。
首先,图5是示出本发明实施例的灶具的各负载的输出特性的图。图6是示出本发明实施例的灶具的根据负载的温度的输出特性的图。
图5示出了表示5种不同材料的烹饪容器的各个动作频率的输出特性的曲线图501、503、505、507、509,图6示出了表示根据2种不同材料的烹饪容器的温度的各个动作频率的输出特性的曲线图601、603、606、607。
参照图5,可知根据烹饪容器的材料,动作频率的输出特性也不同。本发明的灶具1可以考虑这些根据不同的烹饪容器的材料的输出特性来设计。
参照图6,第一曲线图601是示出常温时的E烹饪容器的输出特性的曲线图,第二曲线图603是表示高温时的E烹饪容器的输出特性的曲线图,第三曲线图605是表示常温时的A烹饪容器的输出特性的曲线图,第四曲线图607是表示高温时的A烹饪容器的输出特性的曲线图。此时,常温可以是指薄膜的温度为20℃,高温可以是指薄膜的温度为500℃,但这仅是示例。
通过图6的曲线图可以确认,A烹饪容器和E烹饪容器都随着薄膜的温度升高而在相同的动作频率下降低输出的状态。
然后,图7是示出本发明实施例的灶具的根据磁性体烹饪容器是否存在和温度的输出特性的曲线图。
参照图7,第一曲线图701表示在常温下存在磁性体容器时根据频率的输出,第二曲线图703表示在高温下存在磁性体容器时根据频率的输出,第三曲线图711表示在常温下只存在薄膜TL时根据频率的输出,第四曲线图713表示在高温下只存在薄膜TL时根据频率的输出。
比较第一曲线图701和第二曲线图703,如上所述,可知在薄膜TL的温度较高的状态下,输出相对于同一动作频率降低,比较第三曲线图711和第四曲线图713也可知相同。
另外,比较第一曲线图701和第三曲线图711可知,与存在磁性体烹饪容器的情况相比,只存在薄膜TL的情况下的输出相对于同一动作频率降低。比较第二曲线图703和第四曲线图713也可知相同。
整理而言,通过上述的曲线图可知,对于包括薄膜TL的感应加热方式的灶具1而言,在同一动作频率,不存在磁性体烹饪容器时(即,只存在薄膜TL时)与存在的情况相比,输出降低,薄膜TL的温度较高时与较低时相比,输出降低。
图8是本发明一实施例的感应加热方式的灶具的控制框图。
本发明一实施例的感应加热方式的灶具1可以包括处理器180、界面模块181、存储器183、磁性容器判断部185、输出功率检测部187中的至少一部分或全部。另外,根据实施例,灶具1可以省略上述的构成要素中的一部分,或者还可以包括其他构成要素。即,图8所示的构成要素只是为说明本发明实施例的灶具1而例示的。
处理器180可以执行灶具1的整体控制。处理器180可以分别控制图8所示的界面模块181、存储器183、磁性容器判断部185、输出功率检测部187以及图3所示的电源部110、整流部120、DC链路电容130、逆变器140、工作线圈WC、谐振电容器160以及SMPS170。
界面模块181可以接收用户输入。界面模块181可以具有物理键钮或以触摸屏的形态实现,以接收用户输入例如,界面模块181可以接收开始加热模式的加热指令、开始强制加热模式的强制加热模式指令、调节火力的火力选择指令、加热结束指令等。
存储器183可以存储与灶具1的动作相关的数据。例如,存储器183可以存储映射根据各个负载条件的动作频率的输出功率的数据、映射根据各个烹饪容器的材料的动作频率的输出功率的数据、映射根据温度和动作频率的输出功率的数据等。例如,存储器183可以存储根据第一材料烹饪容器的动作频率的输出功率,可以存储根据各个第一材料烹饪容器的温度的动作频率的输出功率,并且可以存储根据第二材料烹饪容器的动作频率的输出功率和根据各个第二材料烹饪容器的温度的动作频率的输出功率等。
磁性容器判断部185可以判断当前在灶具1的上板部15是否存在磁性容器。磁性容器判断部185可以基于逆变器140的动作频率、利用输出功率检测部187检测出的输出功率以及存储于存储器183的数据等来判断是否存在磁性容器。
输出功率检测部187可以检测当前输出的灶具1的输出功率。输出功率检测部187可以感测输入到工作线圈WC的输入电压和输入电流,通过将两个值相乘来检测输出功率,但这只是示例。
另外,图8中区分并图示了处理器180、磁性容器判断部185以及输出功率检测部187,但这只是示例,在磁性容器判断部185和输出功率检测部187执行的动作也可以在处理器180执行。
然后,说明本发明实施例的灶具1动作的方法。
图9是示出本发明一实施例的灶具的动作方法的流程图。
首先,灶具1可以接收加热指令S211。灶具1的处理器180可以通过界面模块181接收加热指令。
处理器180可以判断接收到的加热指令是否为强制加热模式指令S212。强制加热模式可以是指即使在未检测到容器的情况下,也以设定的火力持续加热的模式。根据后述的本发明的实施例,灶具1可以在未检测到磁性容器的情况下,结束加热。因此,在本发明中,强制加热模式可以是用户欲加热非磁性容器时使用的模式。处理器180若判断为接收到的加热指令为强制加热模式,则可以以强制加热模式动作S214。
处理器180在接收到的加热指令不是强制加热模式指令的情况下,可以开始待机状态容器检测S213。
待机状态容器检测可以是指在以加热模式动作之前检测在灶具1的上板部15是否存在磁性容器。处理器180可以将不是强制加热模式的加热模式指令识别为用于加热磁性容器的模式,并且可以在以加热模式动作之前检测在灶具1的上板部15是否存在磁性容器。
磁性容器判断部185可以在待机状态下执行磁性容器检测。磁性容器判断部185可以利用逆变器140的动作频率和输出功率来检测是否存在磁性容器。
将参照图10详细说明本发明实施例的磁性容器判断部185在待机状态时判断是否存在磁性容器的方法。
图10是示出本发明实施例的灶具的根据磁性体烹饪容器是否存在和温度的输出特性的曲线图。
参照图10,第一曲线图1001表示常温下存在磁性体容器时根据频率的输出,第二曲线图1003表示高温下存在磁性体容器时根据频率的输出,第三曲线图1011表示常温下只存在薄膜TL时根据频率的输出,第四曲线图1013表示高温下只存在薄膜TL时根据频率的输出。
待机状态基准输出1020可以被设定为常温下存在磁性体容器时的输出功率1001与常温下只存在薄膜TL时的输出功率1011之间的值。
或者,待机状态基准输出1020可以被设定为常温下只存在薄膜TL时的输出功率1011和高温下存在磁性体容器时的输出功率1003中较高的值与常温下存在磁性体容器时的输出功率1001之间的值。
根据实施例,待机状态基准输出1020也可以被设定为比常温下只存在薄膜TL时的输出功率1011和高温下存在磁性体容器时的输出功率1003中较高的值高规定百分比的值。此时,规定百分比可以是指10%,但这只是示例。
待机状态基准输出1020可以根据容器的材料而不同,并且可以根据容器的输出特性而不同。待机状态基准输出1020可以是存储器183中预先存储的值,并且可以是处理器180通过各种数据学习的值。
若跟随动作频率的输出功率为待机状态基准输出1020以上,则磁性容器判断部185可以判断为存在磁性容器。相反,若跟随动作频率的输出功率低于待机状态基准输出1020,则磁性容器判断部185可以判断为不存在磁性容器。
另外,磁性容器判断部185可以在高频率区域执行待机状态磁性容器检测。这是为了防止在低频率区域执行待机状态容器检测时,薄膜和容器被用于检测容器的频率加热而降低准确性。此时,待机状态基准输出1020可以仅在高频率区域(例如,从60kHz到65kHz之间)设定。
再次返回图9,处理器180可以在磁性容器判断部185判断为在上板部15存在磁性容器的情况下,以加热模式动作S217。
处理器180可以在以加热模式动作时控制逆变器140等,由此,逆变器140可以被驱动为使电流流过工作线圈WC,工作线圈WC可以产生磁场。
处理器180可以根据输入的加热指令以加热模式动作,直到接收加热结束指令S219。
处理器180可以在以加热模式动作期间执行加热状态容器检测S221。
加热状态容器检测可以是指,在以加热模式动作期间检查在灶具1的上板部15是否存在磁性容器。这是为了检测用户在加热期间移除烹饪容器的情况。因此,处理器180可以在加热期间周期性地检测是否存在磁性容器。
磁性容器判断部185可以在加热状态下执行磁性容器检测。磁性容器判断部185可以在利用灶具1的动作频率和输出功率来进行加热期间检测是否存在磁性容器。如上所述,在加热状态下,跟随动作频率的输出特性可以与待机状态不同,因此磁性容器判断部185可以与此对应地改变基准输出。即,磁性容器判断部185可以根据感应加热方式的灶具1处于待机状态还是处于加热状态来改变基准输出。
以下,将参照图11详细说明本发明实施例的磁性容器判断部185在加热状态时判断是否存在磁性容器的方法。
图11是示出本发明实施例的灶具的根据磁性体烹饪容器是否存在和温度的输出特性的曲线图。
参照图11,第一曲线图1101表示常温下存在磁性体容器时根据频率的输出,第二曲线图1103表示高温下存在磁性体容器时根据频率的输出,第三曲线图1111表示常温下只存在薄膜TL时根据频率的输出,第四曲线图1113表示高温下只存在薄膜TL时根据频率的输出。
加热状态基准输出1120可以被设定为高温下存在磁性体容器时的输出功率1103与高温下只存在薄膜TL时的输出功率1113之间的值。
或者,加热状态基准输出1120可以被设定为常温下只存在薄膜TL时的输出功率1111和高温下存在磁性体容器时的输出功率1103中较低的值与高温下只存在薄膜TL时的输出功率1113之间的值。
根据实施例,加热状态基准输出1120也可以被设定为比常温下只存在薄膜TL时的输出功率1111和高温下存在磁性体容器时的输出功率1103中较低的值低规定百分比的值。此时,规定百分比可以是指10%,但这只是示例。
加热状态基准输出1120可以根据容器的材料而不同,并且可以根据容器的输出特性而不同。加热状态基准输出1120可以是存储器183中预先存储的值,并且可以是处理器180通过各种数据学习的值。
若跟随动作频率的输出功率为加热状态基准输出1120以上,则磁性容器判断部185可以判断为存在磁性容器。相反,若跟随动作频率的输出功率低于加热状态基准输出1120,则磁性容器判断部185可以判断为不存在磁性容器。
另外,磁性容器判断部185可以在动作频率全域执行加热状态磁性容器检测。
再次返回图9,处理器180可以在磁性容器判断部185判断为在上板部15存在磁性容器的情况下,继续以加热模式动作S217。
处理器180可以在磁性容器判断部185判断为在上板部15不存在磁性容器的情况下,返回到判断是否为强制加热模式的步骤S212。步骤S212与如上所述相同,因此将省略重复的说明。
处理器180可以在判断为不是强制加热模式的情况下,执行待机状态容器检测S213,若未检测到磁性容器S215,则可以计容器检测次数S225。
计容器检测次数可以是指,计磁性容器判断部185尝试磁性容器检测但未检测到磁性容器的次数。
处理器180可以计容器检测次数,并判断容器检测次数是否超过基准次数S227。此时,基准次数可以是预先设定的值。例如,在基准次数为5次的情况下,处理器180可以判断磁性容器判断部185是否有5次以上容器检测失败。
处理器180若判断为容器检测次数超过基准次数,则可以结束加热S229。另外,处理器180在通过界面模块181接收加热结束指令时,也可以结束加热S229。
根据上述的实施例,本发明的灶具1可以区分为加热磁性容器的模式和加热非磁性容器的模式而动作。另外,本发明的灶具1可以自动判断是否存在磁性容器,并且具有在不存在磁性容器的情况下,结束加热而能够确保安全性的优点。
根据一实施例,感应加热方式的灶具1还可以包括用于记录用于执行上述的各种方法的程序的计算机可读记录介质或存储器(未图示)。以上说明的本发明的方法可以通过在计算机可读记录介质上记录用于在计算机上执行的程序来提供。
本发明的方法可以通过软件执行。当以软件执行时,本发明的构成手段是执行必要任务的代码段。程序或代码段可以存储于处理器可读介质。
计算机可读记录介质包括存储计算机系统可读数据的所有类型的记录装置。作为计算机可读记录装置的例子有ROM(只读存储器)、RAM(随机存取器)、CD-ROM(光盘只读存储器)、DVD±ROM(数字化视频光盘只读存储器)、DVD-RAM(数字化视频光盘随机存取器)、磁带、软盘、硬盘(hard disk)、光数据存储装置等。另外,计算机可读记录介质可以被分发到通过网络连接的计算机装置,计算机可读代码可以以分散方式存储并执行。
以上说明的本发明可以由本发明所属技术领域的普通技术人员在不脱离本发明的技术思想的范围内,进行各种置换、变形以及变更,因此并不限于上述的实施例和附图。
Claims (10)
1.一种感应加热方式的灶具,其中,
壳体;
盖板,与所述壳体的上端结合,设置有上板部,被加热物体配置于所述上板部的顶面;
工作线圈,设置在所述壳体的内部;
逆变器,向所述工作线圈施加电压;
薄膜,设置在所述上板部的底面,被所述工作线圈感应加热;以及
磁性容器判断部,基于跟随所述逆变器的动作频率的输出功率来判断在所述上板部的顶面是否存在磁性容器。
2.根据权利要求1所述的感应加热方式的灶具,其中,
若跟随所述动作频率的输出功率为基准输出以上,则所述磁性容器判断部判断为存在磁性容器,若跟随所述动作频率的输出功率低于基准输出,则所述磁性容器判断部判断为不存在磁性容器。
3.根据权利要求2所述的感应加热方式的灶具,其中,
所述基准输出包括:
待机状态基准输出,其是在待机状态下判断磁性容器的基准;以及
加热状态基准输出,其是在加热状态下判断磁性容器的基准。
4.根据权利要求3所述的感应加热方式的灶具,其中,
所述磁性容器判断部根据所述感应加热方式的灶具处于待机状态还是处于加热状态来改变所述基准输出。
5.根据权利要求3所述的感应加热方式的灶具,其中,
所述待机状态基准输出是常温下存在磁性容器时的输出功率与常温下只存在所述薄膜时的输出功率之间的值。
6.根据权利要求3所述的感应加热方式的灶具,其中,
所述加热状态基准输出是高温下存在磁性容器时的输出功率与高温下只存在所述薄膜时的输出功率之间的值。
7.根据权利要求1所述的感应加热方式的灶具,其中,
还包括处理器,若所述磁性容器判断部判断为在所述上板部的顶面不存在磁性容器,则所述处理器控制为使所述逆变器的动作停止。
8.根据权利要求7所述的感应加热方式的灶具,其中,
所述处理器计所述磁性容器判断部判断为在所述上板部的顶面不存在磁性容器的容器检测次数,若所计次数超过规定次数,则所述处理器控制为使所述逆变器的动作停止。
9.根据权利要求7所述的感应加热方式的灶具,其中,
若所述磁性容器判断部判断为在所述上板部的顶面存在磁性容器,则所述处理器控制为使所述逆变器以加热模式动作。
10.一种感应加热方式的灶具的动作方法,其中,包括:
逆变器被驱动以向工作线圈施加电压的步骤;
检测跟随所述逆变器的动作频率的输出功率的步骤;以及
基于所述动作频率和所述输出功率来判断在所述工作线圈上是否存在磁性容器的步骤。
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