CN1447627A - 感应加热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种感应加热装置,为防止在使用非磁性锅在进行着温度控制的状态下进行加热烹调时发生“锅浮起”现象而早造成锅的温度异常上升,本发明在检测到锅为非磁性体时或者锅发生浮起时,停止自动温度控制,通知用户进行手动温度调节。为了抑制加热线圈的自身发热产生的影响,对被加热体进行高精度的温度控制,设置了既可对铁类被加热体加热也可对导电率与铝大致相同或者在其之上的被加热体加热的第1加热线圈以及只可对铁类加热但不能对铝加热的第2加热线圈。

Description

感应加热装置
技术领域
本发明涉及可在一般家庭、餐厅、办公室或工厂等处使用的感应加热装置,并且涉及可以同时加热多个被加热体的感应加热装置。
背景技术
在感应加热装置中,通过向感应加热线圈(以下简称为“加热线圈”)中供给20KHz~60KHz的高频电流来产生高频磁场。在该高频磁场的作用下,放置在加热线圈附近的锅等被加热体中因电磁感应会产生涡流。被加热体在涡流产生的焦尔热的作用下被加热。由于利用的是电磁感应,被加热体最好是铁或带有磁性的不锈钢等磁性体。近年来,对于由铝及铜等非磁性体制成的锅等被加热体(以下简单地称之为“锅”)也能加热的感应加热炊具等感应加热装置也已经实用化了,感应加热装置的使用范围被不断扩大。
用感应加热装置进行加热时,锅中产生的涡流的方向与加热线圈中流过的电流方向相反。因此,锅和加热线圈之间会在磁场的作用下产生相斥的力。另一方面,加热线圈和锅之间也有电磁力在作用,在锅由铁等的磁性体制成的场合下加热线圈和锅之间将产生磁性吸力。由于通常就磁性体的锅而言吸力大于斥力,锅会被加热线圈吸引住。
但是,在锅由铝及铜等非磁性体制成(以下称为“非磁性锅”)的场合上,上述的吸力不存在,只有斥力在起作用。因此,当非磁性锅加上其中所盛物品的重量较轻、其重力小于上述斥力时,非磁性锅在斥力的作用下将会从加热线圈上游离/浮起,发生“浮锅”现象。浮锅发生时,锅有可能在设在加热线圈的上方由耐热玻璃板等制成的用于放置锅的顶板上移动。由于非磁性锅是由铝及铜等磁导率及电阻率较低材料制成的,为了确保与铁锅具有同样程度的发热量,就必须给加热线圈通上比加热铁锅时更大的高频电流。为此,上述的排斥力也比加热铁锅时大,浮锅现象也就更容易发生。
涉及对非磁性体锅进行加热的感应加热炊具的第1项现有技术如日本专利公开特开昭第61-128492号公报中所示。该第1现有技术中,顶板的表面上设有检测锅的重量的重量传感器,对锅的重量进行检测。对加热线圈流过的高频电流由电流变换器进行检测,根据该检测输出对锅的材质进行检测。当加上锅内所盛物品在内的锅总重量处于一定值以下且锅的材质为铝及铜的场合下,由于有发生浮锅的危险,即切断加热线圈中的高频电流,停止加热。但即使锅的材质是铝及铜等场合下,如果锅的重量超过一定值时,由于没有发生浮锅的危险,加热线圈中照样也可以流过高频电流,进行加热。
涉及对非磁性体锅进行加热的感应加热炊具的第2项现有技术如日本专利公开特开昭第62-276787号公报中所示。在该第2项现有技术中,和所述第1项现有技术中一样也对锅的重量和材质进行检测。当锅的材质为铝等高导电率且是非磁性体的场合下,将高频电流的频率增加到50KHz(铁锅时为20KHz),从而即使是这样的锅也可以产生和铁锅相同程度的热量。另外,根据锅的重量还对加热线圈中流过的高频电流进行增减,对电流值加以限制,将其控制在不发生浮锅的范围内。
使用锅进行加热烹调时,如果能对温度进行控制从而将锅内的被加热物在烹调过程中的温度保持在期望值上的话,可以不用担心被烹调物烧焦,得到良好的烹调品。特别是在锅中放上油做油炸食品时等情况下,将油的温度保持在适当的值对于做成美味的油炸食品而言是非常重要的。虽然上述的第1及第2项现有技术中对于如何在烹调过程中进行温度控制并没有说明,具有这种温度控制功能的感应加热炊具也已经实用化了。
在上述第1项现有技术中所述的感应加热炊具中,由于加上其中所盛物品重量在内的锅总重量处于一定值以下时,高频电流会被切断,用非磁性锅的话就不能进行烹调。例如,在人数较少的家庭里想用少量的材料进行烹调的话,就会有使用不了的问题。
在第2项现有技术所述的感应加热炊具中,由于加热线圈的电流会根据加上其中所盛物品重量在内的锅总重量被加以限制,如在较轻的锅中放入少量的材料的话,火力就会减弱,不能进行用户所希望的加热烹调。
为了对锅内的被烹调物进行温度控制,有必要检测被烹调物的温度。由于被烹调物的温度不容易直接测定,通常通过温度传感器检测锅的底面温度,间接地检测被烹调物的温度。温度传感器设在放置锅的顶板的下表面上,顶板上被放置上锅时,隔着顶板检测锅底的温度。因此,只有在锅与顶板相接触的场合下才能正常地进行温度检测。使用非磁性体锅时,如果发生浮锅的话,锅会浮起或者在顶板上移动偏离正常位置,温度传感器就可能不能正确地检测锅底的温度。发生这种情况时,温度传感器将会把表示(比实际温度)低的温度检测值送入其控制单元中,控制单元为了使温度上升会增加供给至加热线圈的高频电流。这样,正常的温度控制就不可能进行,锅及被加热物的温度就有可能异常地上升。
下面参照图8来说明现有的感应加热炊具的一般性例子。
图8中,放置锅等被加热体51的顶板52的下方设有加热线圈53。高频电流从加热线圈输出调节单元即逆变器电路55供给至加热线圈53,对被加热体51施加高频交流磁场,进行感应加热。温度传感器57设在加热线圈53的大致中央部位上,与顶板52的下表面相接触,隔着顶板52检测被加热体51中央部位的温度。温度传感器57检测出的被加热体51的温度检测值送至温度控制单元58。温度控制单元58控制加热线圈输出调节单元55的操作,使温度检测值与控制目标温度相等(具体可参照比方说日本专利公报特开平第7-254483号的第4-6页及图1)。
下面说明具有上述结构的现有感应加热炊具的工作情况。
加热线圈输出调节单元55将从市电电源(图中未示出)输入的市电频率的交流电流进行整流/平滑之后,变换成直流电流,再变换成所需频率的高频电流。该高频电流被供给至加热线圈53中。加热线圈53被通上高频电流后,在与加热线圈53磁耦合的锅等被加热体51中产生涡流,用焦尔热使被加热体51加热。
被加热体51被以电磁感应方式进行加热时,温度传感器57检测被加热体51的温度,温度控制单元58控制加热线圈输出调节单元55的输出,使被加热体51的温度成为控制目标温度。
现有的感应加热炊具中,加热线圈53的形状一般来说为涡旋状,其内径约为50mm,外径约为150mm。加热线圈53设置成与顶板52之间保持约3mm的距离。
在上述的现有感应加热装置中,温度控制单元58根据温度传感器57检测出的温度使加热线圈输出调节单元55的输出亦即加热线圈53的高频电流值发生变化,从而对被加热体51的加热输出进行控制。此时加热线圈53自身也发热,同时加热线圈53的温度也在根据在其中流过的高频电流值发生变化。因此,设在加热线圈53附近的温度传感器57的检测温度不光受到被加热体51的温度的影响,也受到加热线圈53自身温度的影响。故温度传感器57并不能正确地检测被加热体51的温度,给温度控制造成不利的影响。这在使用感应加热炊具的场合下会造成使烹调出来的食品报废掉的重大问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在具有温度控制功能的感应加热炊具中用铝等非磁性体锅进行加热烹调的场合下能够防止温度异常地上升的感应加热装置。
本发明的另外一个目的在于提供一种在对被加热体进行温度控制时能抑制加热线圈的自身发热产生的影响、可以进行高精度的温度控制且使用方便的感应加热装置。
本发明的感应加热装置在对导电率与铝的导电率大致相同或在其之上的被加热体进行加热的场合下,停止根据温度传感器的检测结果控制加热输出或者改变温度控制的条件。这样,可以防止被加热体的温度异常地上升。
本发明的感应加热装置包括:放置被加热体的顶板;设在与所述顶板上放置被加热体的侧面相对的另一侧面一侧的、既可以对铁类被加热体也可以对导电率与铝的导电率大致相同或在其之上的被加热体进行加热的第1加热线圈;以及只可以加热铁类被加热体而不能对导电率与铝的导电率大致相同或在其之上的被加热体进行加热的第2加热线圈。本发明的感应加热装置还包括向所述第1加热线圈及第2加热线圈分别供给高频电流的第1及第2加热线圈输出调节单元;隔着所述顶板检测被加热体的温度的温度传感器;设定被加热体的控制目标温度的温度设定单元和温度控制单元。所述温度控制单元根据温度传感器和温度设定单元的输出信息控制所述第1及第2加热线圈输出调节单元的输出,将被加热体的温度控制在与所述控制目标温度相对应的温度上。所述温度控制单元只是在用所述第1加热线圈加热铁类被加热体时才工作。这样,通过从加热线圈产生的高频磁场通量对被加热体通过电磁感应进行加热。第1加热线圈比第2加热线圈的圈数要多,在相同的加热输出的状态下第1加热线圈中流过的高频电流比第2加热线圈中的要小。因此,第1加热线圈的电能损失比第2加热线圈低,自身发热量也较小,加热线圈的发热对温度传感器检测到的被加热体的检测值的影响也小,从而可以对被加热体正确地进行温度控制。
本发明第1方案中所述的感应加热装置包括;用于对导电率与铝的导电率大致相同或者在其之上的非磁性被加热体和铁类被加热体进行感应加热的加热线圈,用于向所述感应加热线圈提供高频电流的逆变器单元,检测所述被加热体的温度的温度传感器,以及根据所述温度传感器的检测结果对所述加热线圈的加热输出进行控制的温度控制单元。所述温度控制单元在认识到是对导电率和所述铝的导电率大致相同或者在其之上的非磁性被加热体进行加热的场合下,停止根据所述温度传感器的检测结果进行温度控制或者改变温度控制的条件。
根据本发明第1方案的发明,由于在对导电率与铝大致相同或者在其之上的非磁性被加热体进行加热时,停止根据温度传感器的检测结果对加热输出进行控制或者改变温度控制的条件,从而在因发生浮锅等现象而从温度传感器得不到正确的检测值时,能够防止锅的温度异常地上升。
本发明第2方案中所述的感应加热装置还包括检测被加热体的材质的材质检测单元。所述温度控制单元根据所述材质检测单元的检测结果检测是不是在对导电率与铝的导电率大致相同或在其之上的非磁性被加热体进行加热。
根据本发明第2方案的发明,温度控制单元根据材质检测单元的检测结果停止根据温度传感器的检测结果对加热输出进行的控制,或者改变温度控制的条件。当被加热体的材质为导电率与铝大致相同或者在其之上的非磁性被加热体的场合下,检测出该材质后能够停止对加热输出进行控制或者改变温度控制的条件,从而可以防止被加热体的温度异常地上升。
本发明第3方案中所述的感应加热装置还包括可以选择对导电率与铝的导电率大致相同或在其之上的非磁性被加热体进行加热还是对除此以外的其他材质的被加热体进行加热的被加热体选择单元。其中,所述温度控制单元根据所述被加热体选择单元的选择结果,检测是不是在对导电率与铝的导电率大致相同或在其之上的非磁性被加热体进行加热。
根据本发明第3方案的发明,用户能够通过被加热体选择单元选择被加热体是导电率与铝大致相同或者在其之上的非磁性被加热体还是其他材质的被加热体。根据该选择结果,可以停止根据温度传感器的检测结果对加热输出进行的温度控制或者改变温度控制的条件,故在使用铝等不适合于温度控制的被加热体的场合下也能防止被加热体的温度异常地上升。
本发明第4方案中所述的发明的感应加热装置还包括检测被加热体的浮起或位置偏离的位置偏离检测单元。所述温度控制单元根据所述位置偏离检测单元的检测结果检测是不是在对导电率与铝的导电率大致相同或在其之上的非磁性被加热体进行加热。
根据本发明第4方案中的发明,当检测到被加热体的浮起或者位置偏离时,可以停止温度控制或者改变温度控制的条件。这样,当被加热体发生浮起或者位置偏离时,能够防止因不适当的温度控制造成被加热体的温度异常地上升。
本发明第5方案中所述的感应加热装置还包括对用户以视觉或听觉方式进行通知的通知单元,当所述温度控制单元认识到是在对导电率与铝的导电率大致同等或者在其之上的非磁性被加热体进行加热而停止根据温度传感器的检测结果对加热输出进行控制或者改变温度控制的条件时,所述通知单元将向用户发出通知。
根据本发明第5方案的发明,当温度控制单元在认识到是在对导电率与铝的导电率大致相同或者在其之上的非磁性的被加热体进行加热而停止根据温度传感器的检测结果对加热输出进行控制或者改变温度控制的条件时,通知单元会以视觉或者听觉方式向用户发出通知,将上述情况告知用户。这样用户可以了解温度控制单元的工作状态。
本发明第6中所述的发明的感应加热装置还包括对用户进行视觉或听觉方式的通知的通知单元,在所述温度控制单元认识到是在对导电率与所述铝的导电率大致相同或在其之上的非磁性被加热体进行加热的场合下,所述通知单元会发出通知。
根据本发明第6方案的发明,在对导电率与铝的导电率大致相同或者在其之上的非磁性被加热体进行加热时,能将上述情况显示出来,向用户发出通知,用户就能够一边注意加热状态一边进行加热烹调。
本发明第7方案中所述的感应加热装置包括:设在放置锅等被加热体的位置附近的感应加热线圈;向所述感应加热线圈中供给高频电流的逆变器单元;检测所述被加热体是磁性体还是具有高导电率的非磁性体的材质检测单元;检测所述被加热体相对于所述感应加热线圈的位置偏离的位置偏离检测器;为对所述被加热体的温度进行控制而检测所述被加热体的温度的温度传感器;以及接收所述温度传感器、所述材质检测单元以及位置偏离检测单元的各个检测输出、将根据所述温度传感器的检测输出进行的被加热体的温度控制的控制输出送至所述逆变器单元的控制单元。上述控制单元在所述材质检测单元检测到非磁性且高导电率的被加热体时的检测信号或者所述位置偏离检测器检测到被加热体的位置偏离时的检测信号中的任一方的检测信号输入时,停止所述温度控制操作或者改变温度控制的条件。
根据本发明第7方案的发明,当材质检测单元及位置偏离检测单元中的任一方的检测信号被输入到控制单元上时,停止温度控制操作,或者改变温度控制的条件。这样,在温度传感器不能正常地检测被加热体的温度的状态下也能进行温度控制,从而可以防止被加热体的温度异常地上升。
在试图对铝等非磁性体锅进行温度控制时,在材质检测单元或者浮锅检测单元的检测输出的作用下能自动地停止温度控制功能,或者改变温度控制的条件。从而在即使发生了浮锅、温度传感器不能正确地检测锅的温度的情况下,也能防止锅的温度异常地上升。
本发明第8方案中所述的感应加热装置还包括当所述控制单元停止温度控制操作或者变更温度控制的条件时,用于向用户显示上述情况的显示单元。
根据本发明第8方案的发明,用户通过显示单元的显示可以得知温度控制操作的停止或者温度控制的条件的变更,之后就能够手动地进行温度调节,可以继续进行加热烹调。
温度控制功能停止或者温度控制条件改变时,通过显示将上述情况通知给用户,提醒用户进行手动温度调节。这样,用户可以了解温度控制的“0N”“0FF”现状和其后的应该进行的手动控制,从而能够正确地使用感应加热装置。
本发明第9方案中所述的感应加热装置还包括当所述被加热体为高导电率的非磁性体时,用户可用来指示停止温度控制操作的操作单元。
根据本发明第9方案的发明,当用户认识到被加热体为非磁性体时,由于可以预先使温度控制操作停止,故不会接到显示及音声进行的通知。
由于了解使用条件的用户可以预先使温度控制功能停止,故不会接到不必要的显示信息或声音提示。
本发明第10方案中所述的感应加热装置是在上述第1、5、7及8方案中的任一项所述的感应加热装置中,所述的控制单元的温度控制的条件变更是将设定温度降低。从而在即使发生了浮锅、温度传感器不能正确地检测锅的温度的情况下,也能防止锅的温度异常地上升。
本发明第11方案中所述的感应加热装置包括:放置被加热体的顶板;设在所述顶板的放置所述被加热体的侧面相对的另一侧面一侧的、既可以加热铁类被加热体也可以加热导电率与铝的导电率大致相同或者在其之上的被加热体的第1加热线圈;可以加热除导电率与铝的导电率大致相同或者在其之上的被加热体以外的被加热体及铁类被加热体的第2加热线圈;分别向所述第1加热线圈以及所述第2加热线圈上供给高频电流的第1加热线圈输出调节单元及第2加热线圈输出调节单元;隔着所述顶板检测被加热体温度的温度传感器;设定被加热体的控制目标温度的温度设定单元;以及根据所述温度传感器和温度设定单元的输出信息控制所述第1输出调节单元及第2输出调节单元的输出、从而将被加热体的温度控制在与所述控制目标温度相对应的温度上的温度控制单元。所述温度控制单元只是在用所述第1加热线圈对铁类被加热体加热时才进行温度控制。
采用上述的感应加热装置的话,通过从各个加热线圈输出调节单元分别向加热线圈供给高频电流,用加热线圈产生的高频磁通量可以对被加热体分别进行感应加热。第1加热线圈由第1加热线圈输出调节单元的输出端供给所需的高频电流,可以将铁类被加热体加热到所需的温度,而且还可以加热导电率与铝的导电率大致相同或在其之上的被加热体。
在本发明的第12方案中所述的的感应加热装置中,所述第1加热线圈的圈数比所述第2加热线圈的卷数要多。通过将第1加热线圈的圈数设置成比第2加热线圈的圈数要多,以同样的加热输出对同样材质的被加热体进行加热时,就从各自的加热线圈输出调节单元供给的高频电流值而言第1加热线圈的要比第2加热线圈少。
在本发明第13方案中所述的感应加热装置中,还设有与第1加热线圈构成振荡电路的电容,且所述电容的容量可以改变。这样,可以用同一个加热线圈既可对导电率与铝的导电率大致相同或在其之上的被加热体进行加热,也可对铁类材质的被加热体进行加热。
在本发明第14方案中所述的感应加热装置中,将所述第1加热线圈以及向第1加热线圈供给高频电流的第1加热线圈输出调节单元设置成对导电率与铝的导电率大致相同或在其之上的被加热体以及铁类被加热体的任一种都可以加热。
在本发明第15方案中所述的感应加热装置中,向第2加热线圈供给高频电流的第2加热线圈输出调节单元的额定输出设置得比向第1加热线圈提供高频电流的第1加热线圈输出调节单元的额定输出要大。用第1加热线圈和第2加热线圈加热相同材质的被加热体时,就供给的高频电流值而言第1加热线圈的比第2加热线圈要小。由于第2加热线圈输出调节单元的额定输出设定得比第1加热线圈输出调节单元的额定输出要大,由第1加热线圈和第2加热线圈加热的被加热体为相同材质的话,第1加热线圈的自身发热量要比第2加热线圈的自身发热量少。因此,第1加热线圈的自身发热产生的热量不会对温度传感器的温度检测产生不利影响。这样,由第1加热线圈进行感应加热时可以高精度地进行温度控制。在烧开水或烧烤等需要高火力的场合下,通过使用额定输出较大的第2加热线圈,可以期望缩短烹调时间。
在本发明第16方案中所述的感应加热装置中,所述第1及第2加热线圈为圆环状或者涡旋状,第1加热线圈的内径设置得要比第2加热线圈的内径大。所述温度传感器配置在第1加热线圈的中心部附近。
由于第1及第2加热线圈为圆环状或者涡旋状,由这样的加热线圈进行感应加热时被加热体各部分上的温度将比较均匀,同时被加热体的位置偏离对加热线圈的影响能够减少。通过将第1加热线圈的内径设置得比第2加热线圈的内径要大,当温度传感器配置在第1加热线圈的大致中央时,可以使温度传感器与第1加热线圈的内周部分相分离。这样一来,温度传感器的检测温度中受到第1加热线圈的自身发热的影响就能够减少,对被加热体进行正确的温度控制就成为可能。
在本发明第17方案中所述的感应加热装置中,顶板与第1加热线圈之间的距离设置得要比顶板与第2加热线圈之间的距离要长。这样,在第1加热线圈和顶板之间形成的空气隔热层要比在第2加热线圈和顶板之间形成的空气隔热层厚。由于该隔热层能够降低第1加热线圈的自身发热产生的热量对顶板及温度传感器造成的影响,通过温度传感器可对被加热体的温度进行高精度的检测。这样,可以更正确地用第1加热线圈对被加热体进行温度控制。
在本发明第18方案中所述的感应加热装置中,设置有使向多个加热线圈中分别提供所需的高频电流的多个加热线圈输出调节单元进行冷却的冷却单元。第1加热线圈配置在冷却单元产生的冷却条件最好的位置上。在对导电率与铝的导电率大致相同或在其之上的被加热体进行加热的第1加热线圈以向该第1加热线圈上供给所希望的高频电流的第1加热线圈输出调节单元上设有冷却单元。冷却单元对发热量多的部分进行集中式冷却,这样可提高装置的可靠性。通过使冷却单元例如冷却风扇产生的冷却风相对于第2加热线圈而言更集中地吹到第1加热线圈上,可以降低第1加热线圈的自身发热产生的热量对顶板及温度传感器的影响。能有效地吹到冷却风扇的冷却风的位置为那些冷却风量的最多的位置,或者与吸气风温度大致相同的冷却风所吹到的位置等。通过设置冷却单元,能够降低第1加热线圈的自身发热产生的热量对顶板及温度传感器的影响。结果,通过温度传感器能够高精度地检测被加热体的温度,可以更正确地通过第1加热线圈对被加热体进行温度控制。
根据发明人的实验结果,为了使导电率与铝的导电率大致相同或在其之上的被加热体能达到与铁类材质的被加热体大致同样程度的加热,用于加热铝的线圈的圈数必须要比只用于加热铁类材质的被加热体的铁用加热线圈的圈数要多。这对降低加热导电率与铝的导电率大致相同或在其之上的被加热体的铝用加热线圈的自身发热也是必要的。
在本发明中,可用来加热导电率与铝的导电率大致相同或在其之上的被加热体的第1加热线圈的圈数要比只能加热铁类材质的被加热体但不能加热导电率与铝的导电率大致相同或在其之上的被加热体的第2加热线圈的圈数要多。加热输出以及被加热体的材质相同的话,就加热线圈输出调节单元供给的高频电流值而言,圈数较多的第1加热线圈要比第2加热线圈少。同样的条件下,第1加热线圈的自身发热量也要比第2加热线圈小。在本发明中,在自身发热量较少的第1加热线圈的附近检测被加热体的温度,进行温度控制。由于第1加热线圈的自身发热产生的热量对温度控制的影响比较小,从而可以正确地进行被加热体的温度控制。
本发明中设有只能加热铁类被加热体的、圈数较少的第2加热线圈,由第2加热线圈输出调节单元向第2加热线圈供给所需的高频电流。通过根据加热对象的材质来适当地设定加热线圈的圈数,可以抑制因加热线圈的圈数增加而伴随着的绞合铜线使用量的增加,从而能抑制成本上升。
另外,在第1加热线圈输出调节单元上还设有冷却单元,对热应力增加的部分进行集中冷却。这样一来,装置的可靠性可以得到提高。
附图说明
图1为表示本发明第1实施例的感应加热炊具的构成的截面图。
图2为表示上述第1实施例的感应加热炊具的操作单元12的操作面板俯视图。
图3为用于说明材质检测单元的公知操作原理的电流电压特性曲线图。
图4为表示本发明的感应加热炊具的第1实施例中的操作情况的流程图。
图5为本发明第2实施例的感应加热炊具的操作单元22的操作面板俯视图。
图6为表示本发明第2实施例的感应加热炊具的操作情况的流程图。
图7为本发明第3实施例的感应加热炊具的构成框图。
图8为现有的感应加热炊具的构成框图。
具体实施方式
下面参照图1至图7说明本发明的感应加热炊具以及感应加热装置的优选实施例。
《第1实施例》
下面参照图1至图4对本发明的第1实施例中的具有温度控制功能的感应加热炊具进行说明。
图1为本实施例的感应加热炊具的截面图。图中,机箱1的上单元装有耐热玻璃板等制成的顶板2,用户用来进行加热烹调的锅3等就放置在该顶板2上。顶板2下方的机箱1内设有与锅3之间保持一定间隔的感应加热线圈4。顶板2的上表面的规定位置上印有表示锅3应该放置在其上的圆圈等图形(图示省略)。顶板2的下表面上设有温度传感器7以及浮锅检测器8。温度传感器7隔着顶板2检测锅3的锅底温度。浮锅检测器8具有检测被加热体即锅3发生从顶板2的上表面浮起的“浮锅”现象以及检测锅3在顶板2的表面上发生移动从而偏离规定位置的位置偏离检测功能。机箱1内还设有检测锅3的材质的材质检测单元9、控制单元10以及逆变器单元11。来自上述的温度传感器7、锅浮检测器8以及材质检测单元9的各个检测输出被加到控制单元10。筐体1朝向用户的侧面1A上设有操作单元12。
图2为操作单元12的俯视图。如图2中所示,操作单元12上设有温度控制选择开关12A、温度设定钮12B以及加热启动开关12C,这些开关分别与所述控制单元10相连接。顶板2上的操作单元12的附近设有与控制单元10相连的显示单元14。控制单元10的控制输出的输出端与逆变器单元11的输入端相连接。逆变器单元11的输出端与感应加热线圈4的端子41、42相连接。交流输入导线上设有检测逆变器单元11的输入电流的电流变换器44(以下称为“CT44”)。CT44的检测输出的电流信号45被送至材质检测单元9的一个输入端上。材质检测单元9的另一个输入端上被送入与逆变器单元11施加到感应加热线圈4上的电压值相对应的电压信号46。材质检测单元9根据与所述电流信号45及电压信号46分别对应的输入电流(I)及感应加热线圈的电压(V)来检测锅的材质。控制单元10及逆变器单元11经电源线17与交流电源(例如AC 100V)相连接。
下面说明本实施例的感应加热炊具的操作情况。温度传感器7具有(比方说)热敏电阻等温度检测元件,当锅3被放置在顶板2上的规定位置上时对锅3的锅底温度进行检测。控制单元10中设有温度控制单元,该温度控制单元根据温度传感器7的检测输出将锅3的温度保持在用户设定的温度上。浮锅检测器8可以是(比方说)容量检测型等接近开关,对顶板2上的锅是否浮起进行检测。材质检测单元9为对锅3的材质是磁性体还是非磁性体进行检测的检测器,根据加热线圈4的电流和两端子间的电压检测锅的材质(其检测过程将在下面进行说明)。温度控制选择开关12A为用户选择进行不进行温度控制的开关。温度设定钮12B为用户用来设定加热温度的开关,可以在规定的范围内设定所希望的温度。加热启动开关12C为使加热开始/结束的“ON”、“OFF”开关。显示单元14为报告本实施例的感应加热炊具的操作状态的通知单元亦即显示装置。
下面说明材质检测单元9的检测原理的一个例子。图3中示出了感应加热线圈4的电流电压特性曲线,其中横轴为所述的输入电流(I),纵轴上感应加热线圈的电压(V)。图3中的曲线A显示锅3为铁制的场合的电流电压特性,曲线B显示锅3为导电率比铝低的非磁性体如不锈钢(18-8SUS)的场合下的电流电压特性,曲线C则显示锅3为铝等高导电率的非磁性体的场合下的电流电压特性。如图3中的曲线A、B及C中所示,对于相同的输入电流I1,电压V在曲线A上为V1,在曲线B上为V2,在曲线C上为V3。通过检测该电压V的差异,可以判别锅3的材质是铝等材料、非磁性不锈钢还是铁类材料。上述的检测原理只是一个例子,利用其他方法也可以检测。
用户使用本实施例的感应加热炊具进行加热烹调行时,首先将放入被烹调物的锅3放置到顶板2的上表面上的规定位置上。
下面参照图4的流程图说明用户使用本实施例的感应加热炊具进行加热烹调时的操作情况。
通过预先阅读说明书,用户可以得知这种感应加热炊具的“使用条件”,其中的一个使用条件是只有在锅3使用的是用铁、磁性体不锈钢等的制成的锅的场合下才能将本实施例中的感应加热炊具上的温度控制选择开关12A置于“ON”,进行温度控制;另一个使用条件是在使用铝等非磁性体制成的锅时,应该将温度控制选择开关12A置于“OFF”。这些与使用有关的条件以下统称为“使用条件”。了解上述使用条件的用户在使用非磁性体的锅3时会将温度控制选择开关12A置于“OFF”后再将加热启动开关12C置于“ON”,开始加热(图3的步骤S0)。这种场合下,温度的调节用图中省略了的触摸式开关等通过温度调节单元手动地进行(步骤S5)。用户使用的是铁等磁性体锅3时,可以将温度控制选择开关12A置于“ON”,使用温度控制功能。
不知道上述使用条件的用户将进行温度控制的温度控制选择开关12A置于“ON”的状态下对非磁性体锅3进行加热时(步骤S1),材质检测单元9将检测出锅3的材质为铝及铜等高导电率的材质且是非磁性体(步骤S2),将检测信号送到控制单元10。控制单元10会自动地将温度控制选择开关12A置于“OFF”,停止温度(自动)控制,转换为手动调节(步骤S3)。不进行温度控制的情况称为“控制停止”。此时,显示单元14上将显示出“对铝锅不能进行温度控制,请对温度进行手动调节”等信息(步骤S4)。如果必要的话,还可以用声音来告知用户上述情况,或者发出警报。这样,用户将得知对非磁性体锅3不能进行温度控制,会以手动温度调节的方式进行烹调(步骤S5)。控制单元10除了自动地将温度控制选择开关12A置于“OFF”以外,也可以通过降低温度控制的设定温度等方式自动地改变温度控制条件。这种温度控制的条件的改变称为温度控制的“条件变更”。
当显示锅3的材质为铁等材料、没有显示非磁性体的检测信号输出时,即步骤S2中的判断结果为“No”时,进至步骤S6,进行自动温度控制,继续在所定的设定条件进行加热。
当材质检测单元9因故障等原因不工作或者发生预料之外的浮锅现象时,浮锅检测器8将进行检测(步骤S7)。浮锅检测器8检测到浮锅时,将进至步骤S3,将显示浮锅的信号送到控制单元10,温度控制选择开关12A将自动地置于“OFF”位置。此时将有“由于发生了浮锅而不能对铝锅进行温度控制”的内容的显示或声音提示(步骤S4)。温度控制选择开关12A被置于“OFF”以后,用户将手动地进行温度调节(步骤S5),故即便发生了浮锅,也能够防止锅3的温度异常上升。如果浮锅检测器8没有检测输出,则进行自动温度控制,在规定的设定条件上继续进行加热(步骤S8,S2,S6)。
如上所述,加热过程或者在温度自动控制下在规定的设定条件下继续进行(步骤S6),或者切换成手动温度调节方式在手动调节下进行必要的加热(步骤S5)。加热烹调结束时,用户将加热启动开关12C置成“OFF”,加热烹调完成(步骤S9)。
采用本发明上述方案的话,在对导电率和铝大致相同或者在其之上的非磁性被加热体进行加热时,由于可以根据温度传感器的检测结果停止加热输出的控制/或者改变温度控制的条件,从而能够防止因发生浮锅等现象而不能从温度传感器得到正确的检测值时使温度异常地上升。
另外,温度控制单元根据材质检测单元的检测结果,停止根据温度传感器的检测结果对加热输出进行控制停止,或者对设定条件进行变更。亦即,当被加热体的材质为导电率和铝大致相同或者在其之上的非磁性被加热体时,在检测出其材质之后,停止对加热输出的控制,或者对设定条件进行变更。这样,可以防止被加热体的温度异常地上升。
当检测到被加热体浮起或者位置偏离时,由于能够使温度控制停止或者使设定条件变更,可以防止因不适当的温度控制造成被加热体的温度异常地上升。
《第2实施例》
下面参照图1、图5及图6说明本发明第2实施例中的具有温度控制功能的感应加热炊具。第2实施例的感应加热炊具上设置有图5中所示的操作单元22,代替图1中所示的操作单元12。操作单元22上增设了被加热体选择开关12D,其他构成部分与图1中所示的第1实施例本质上相同。被加热体选择开关12D是选择被加热体的材质的开关。被加热体选择开关12D与图1中所示的控制单元10相连接,控制单元10具有下面将要详述的控制逆变器单元11的控制功能。
被加热体选择开关12D为用户使用导电率与铝大致相同或在其之上的材料制成的锅3等被加热体(以下简称为铝锅3)加热烹调时选择进行温度控制的开关。如上所述,使用铝锅3时如果在进行着温度控制的状态下进行加热烹调,有可能发生浮锅及锅位偏离而不能正常地进行加热,故第1实施例中使用铝锅3时就进行不了温度控制。但这样的话,就有很多不便之处。本实施例提供了一种使用铝锅3时即使进行温度控制也能安全地进行加热烹调的感应加热炊具。
下面通过图1、图5及图6详细说明本实施例的操作情况。用户使用铝锅3想选择在进行着温度控制的状态下进行加热烹调时,先按下图5中所示的操作单元22上被加热体选择开关12D中的标有“铝”的开关,进行选择(见图6流程图中的步骤S21)。然后,将温度控制选择开关12A置于“ON”(步骤S22),通过温度设定钮12B设定所希望的温度。在步骤S23中将加热启动开关12C置于“ON”时,进至步骤S24,在显示单元14上会有“使用铝锅进行温度控制”的信息。如果在步骤S25中浮锅检测器8检测到有浮锅现象发生,进至步骤S26。浮锅检测器8根据其检测输出电平和其电平变化,对浮锅状态进行检测。浮锅现象发生时,有锅3的一侧断续地或持续的浮起的状态、锅3在顶板2上上下振动的状态及锅3从顶板2上完全浮起等多种状态。
在步骤26中,根据预先规定的基准判断浮锅状态是否处于安全范围内。例如,锅3的一部分瞬时的浮起状态及小幅振动的状态可以规定为安全范围。但锅3从顶板上完全浮起的状态就不可以说处于安全范围内。当步骤S26判定浮锅状态不在安全范围之内时,进至步骤S27,将温度控制选择开关12A自动地置于“OFF”位置,停止温度控制,切换成手动调节。此时,将输入到感应加热线圈中的电功率降低一些是最理想的。当浮锅状态处于安全范围内时,进至步骤S31,自动地降低温度设定钮12B设定的温度。此时,显示单元14上会显示出“设定温度下降了5℃”等信息,向用户报告(步骤S32)。当温度控制的设定温度降低后,虽然温度降低了,温度控制还将进行。加热烹调中,经步骤S33回到步骤S26,判断浮锅状态是否处于安全的范围内。
在步骤S27中切换成手动调节时,显示单元14上将显示出“请进行手动温度调节”等信息(步骤S28)。用户看到该显示后得知不能进行温度控制,就会手动地进行温度调节(步骤S29)。加热烹调结束后,进至步骤S30。在步骤S30中,用户将加热启动开关12C置于“OFF”位置,结束加热烹调。步骤S24、S28和S32中的显示最好用文字或声音来发出通知。另外,如果有必要的话,还可以通过警铃等装置发出警报声。
采用本实施例的话,由于即使在使用铝锅3时也能安全地进行温度控制,可以达到扩大使用感应加热炊具进行烹调的范围的效果。
另外,本实施例中虽然描述的是锅的材质为铝的情况,但是对于导电率和铝大致相同或者在其之上的非磁性体材质很显然也能达到同样的效果。另外,即使是这些材质和其他材质组合起来形成的锅,只要是在进行感应加热时锅自身的特性与铝具有同样的特性的锅,就可以达到同样的效果。
采用本实施例的话,用户能够通过被加热选择开关将被加热体选择为导电率与铝大致相同或在其之上的非磁性加热体或者其他材质的被加热体。根据该选择结果,可以停止根据温度传感器的检测结果对加热输出进行的控制,或者降低设定温度改变温度控制的条件。这样,即使在使用铝等不适于温度控制的被加热体的场合下,也可以防止被加热体的温度异常地上升。
《第3实施例》
图7为本发明第3实施例的感应加热装置的构成框图。
如图7中所示,在本实施例的感应加热炊具等感应加热装置中,平板状的耐热陶瓷材料等绝缘板材制成的顶板20上可以放置2种锅形状的第1、第2被加热体30,31。第1被加热体30为导电率与铝的导电率大致相同或在其之上的材料制成的被加热体,其一例为铝锅。第2被加热体31为铁类材料制成的被加热体,其一例为铁锅。
顶板20的下方设有2个加热线圈33,34。右侧的第1加热线圈33向第1加热线圈输出调节单元26(第1逆变器电路)提供所需的高频电流。第1加热线圈33对放置在顶板20上的锅等被加热体施加高频交变磁场,通过电磁感应进行加热。左侧的第2加热线圈34由第2加热线圈输出调节单元27(第2逆变器电路)供给所需的高频电流。第2加热线圈34对放置在顶板20上的锅等被加热体31施加高频交变磁场,通过电磁感应进行加热。第1及第2加热线圈33,34分别由很细的线材互相绞合、再将形成的绞合线绕成平板形涡旋状而形成,且分别具有圆环形状。
如图7中所示,顶板20的内表面上位于第1加热线圈33的大致中心轴处设有温度传感器7。该温度传感器7的结构为,在固定在顶板20上的螺钉(图示未示出)内嵌入热敏电阻,并使热敏电阻和顶板20可靠地接触。温度传感器7隔着顶板20检测第1加热线圈30之上的被加热体的温度信息,测得的温度信息被送至被加热体温度控制单元15。
在本实施例的感应加热装置中,能够被第1加热线圈33加热的被加热体是第1被加热体30和第2被加热体31。供给第1加热线圈33的高频电流的频率根据被加热体的材质可以切换,故对于导电率低但磁导率高的铁锅以及导电率高但磁导率低的铝锅及铜锅等都能分别在适当的条件下进行加热。当比方说放置的是铝锅即第1被加热体30时,供给第1加热线圈33的是约63kHz的高频电流。当放置的是铁锅即第2被加热体31时,供给第1加热线圈33的则是约23kHz的高频电流。用户通过被加热体选择单元19来进行这样的选择。
用第1加热线圈33加热铁锅即第2被加热体31时,通过温度设定单元18先设定所希望的加热温度,被加热体温度控制单元15控制第1加热线圈输出调节单元26的操作,使隔着顶板20检测到的第2被加热体31的温度与温度设定单元18设定的控制目标温度相等。
当通过被加热体选择单元19选定用第1加热线圈33来加热第1被加热体30时,通过第1加热线圈输出设定单元24设定第1加热线圈33的输出。根据该设定值控制第1加热线圈输出调节单元26的操作。
第2加热线圈34是比较小型的加热线圈,能够加热铁锅即第2被加热体31,但不能加热导电率与铝的导电率大致相同或者在其之上的被加热体30。本实施例的感应加热装置中,用第2加热线圈34对第2被加热体31进行加热时,通过第2加热线圈输出设定单元28设定第2加热线圈34的输出。第2加热线圈输出调节单元27根据上述设定条件控制加热线圈34的加热输出。
本实施例的感应加热装置中设有冷却单元即冷却风扇17。该冷却风扇17产生的冷却风对第1加热线圈33、第1加热线圈输出调节单元26、第2加热线圈34、及第2加热线圈输出调节单元27进行强制冷却。冷却风扇17被配置成特别对第1加热线圈33及第1加热线圈输出调节单元26吹去更多的风,进行较强的冷却。粗箭头17A表示冷却风扇17吹出的强风的方向。细箭头17B则表示弱风的方向。
下面说明具有上述构成的本实施例中的感应加热装置的操作情况。
第1加热线圈输出调节单元26先将从市电电源(图中未示出)输入的市电频率的交流电流进行整流/平滑后变换成直流电流,再变换成具有所需频率的高频电流,然后将该高频电流供给第1加热线圈33。高频电流供给第1加热线圈33后,与该第1加热线圈33磁耦合的锅等被加热体中将产生涡流,这些涡流将产生焦尔热,对被加热体进行加热。
同样,第2加热线圈输出调节单元27将从市电电源(图中未示出)输入的市电频率的交流电流进行整流/平滑后变换成直流,再变换成具有所需频率的高频电流,然后将该高频电流供给第2加热线圈34。高频电流供给第2加热线圈34后,与该第2加热线圈34磁耦合的锅等被加热体中将产生涡流,这些涡流将产生焦尔热,对被加热体进行加热。
首先说明通过第1加热线圈33加热铁锅即第2被加热体31时的情况。
通过被加热体选择单元19先选择加热铁锅即第2被加热体31,然后设定第2的被加热体31的加热温度。加热温度被设定好后,从第1加热线圈输出调节单元26向第1加热线圈33供给高频电流,使第2被加热体31被感应加热。
此时,温度传感器7的热敏电阻隔着顶板20检测第2被加热体31的温度。被加热体温度控制单元15根据温度传感器7检测到的温度信息对第1加热线圈输出调节单元26提供控制信号,对应该供给第1加热线圈33的高频电流进行控制。此时,被加热体温度控制单元15对第1加热线圈输出调节单元26进行控制,使上述应该供给第1加热线圈33的高频电流成为期望值,使对第2被加热体31的加热输出发生变化,进行调节。这样,被进行感应加热的第2被加热体31的温度将成为用户通过温度设定单元18设定的控制目标温度。
接下来说明用第1加热线圈33加热铝制的锅即第1被加热体30的情况。
首先,通过被加热体选择单元19选定加热第1被加热体30时,通过第1加热线圈输出设定单元24设定第1加热线圈33的输出。第1加热线圈33的输出被设定好后,第1加热线圈输出调节单元26将向第1加热线圈33供给高频电流,对第1被加热体30进行感应加热。
此时,第1被加热体30将在用户通过第1加热线圈输出设定单元24设定的输出值上进行加热。
下面说明第3实施例的感应加热装置的具体例子。
第1加热线圈33的圈数比第2加热线圈34的圈数要多,这样做的理由在于,使材质的导电率与铝的导电率大致相同或者在其之上的被加热体也能得到足够的加热火力,并且使第1加热线圈33的自身发热降低。这样可降低第1加热线圈输出调节单元26需提供的高频电流值。举些具体例子来说,第1加热线圈33的圈数为43圈,第2加热线圈4的圈数为25圈。第1加热线圈33中使用的是由1620根直径为0.05mm素材线(铜线)编织成的截面积为3.2mm2的绞合线,第2加热线圈34中用的是40根直径0.3mm的素材线(铜线)编织成的截面积为2.8mm2的绞合线。
使用某一个加热线圈对相同材质的被加热体用相同的加热输出进行加热时,加到被加热体上的电功率与该加热线圈中流过的高频电流和加热线圈的圈数之积的平方成正比。本实施例中,由于第1加热线圈33的圈数比第2加热线圈34的圈数多,为其的约1.7倍,第1加热线圈33中流过的高频电流值为第2加热线圈34中流过的高频电流值的大约一半。因此,即使考虑上第1加热线圈33的圈数比第2加热线圈34多而使电阻也相应增加的因素,第1加热线圈33的自身发热量比第2加热线圈34的自身发热量要小。
本实施例的感应加热装置在用自身发热量小的第1加热线圈33加热铁类被加热体即第2被加热体31时能够进行温度控制。由于第1加热线圈33的自身发热少,从而能对第2被加热体31正确地进行温度控制。
在本实施例中的具有第1、第2两个加热线圈33、34的感应加热装置中,还设有只能加热铁类被加热体而不能加热导电率与铝的导电率大致相同或在其之上的第1被加热体30的第2加热线圈34以及作为第2个加热线圈的输出调节单元的第2加热线圈输出调节单元27。其理由如下。
用于加热第1被加热体30的加热线圈33圈数较多。第2加热线圈34如果为了能对第1加热体30和铁类的第2被加热体31两者可以加热而设置成与加热线圈33圈数相同,则对于使用机会较少的铝锅等将设置两个圈数较多的加热线圈33,造成很大的浪费。为避免这种浪费,为了抑制加热线圈的圈数的增加造成的绞合线使用量的增加,本实施例中只是将加热线圈33的圈数设置得较多,加热第1被加热体31时使用第1加热线圈33及第1加热线圈输出调节单元26,热输出高的部分只限定于第1加热线圈33。即,对高温度区域有限定,同时冷却也集中在那里。这样一来,可以抑制机器的成本上升。
本实施例的感应加热装置中,向第1加热线圈33提供电功率的第1加热线圈输出调节单元26的最大输出为2kW,向第2加热线圈34供给电功率的第2加热线圈输出调节单元27的最大输出也为2kW。这些最大输出为使用外径大于200mm的大铁锅时所需的输出。
另外,第2加热线圈34的最大输出设置成3kW也是没有问题的。在这样的场合下,在需要对被加热体进行高精度的温度控制的第1加热线圈33中,自身发热也不会增加,能够进行正确的温度检测。在烧开水及烧烤等需要更高火力的场合下,可以使用最大输出比较大的第2加热线圈34及第2加热线圈输出调节单元27。使用这种构成的感应加热装置可以期望大幅度地缩短烹调时间。
各个加热线圈33,34的形状为导线在平面上卷成涡旋状。第1加热线圈33的内径设置成大于第2加热线圈34的内径。举些具体例子来说,第1加热线圈33的内径(R1)约为80mm,第2加热线圈34的内径(R1)约为50mm。
本实施例的感应加热装置中,温度传感器7设置在第1加热线圈33的大致中心线上,并且与顶板20的内表面相接触。为了能正确地检测被第1加热线圈33以感应方式加热的被加热体30或31的温度,温度传感器7设置在不易受到第1加热线圈33的自身发热的影响的远离第1加热线圈33内周的位置上。相对于第1加热线圈33被加热体30或31即使被放置在多少有些位置偏离,温度传感器7也不会受到被加热体的位置偏离造成的影响,能正确地检测出被加热体30或31的温度。
第1加热线圈33和顶板20之间的距离L1设置得比第2加热线圈34和顶板20之间的距离L2要长。亦即,第1加热线圈33比第2加热线圈34设置得离顶板20远。作为具体的例子来说,第1加热线圈33与顶板20的下表面在垂直方向上的距离(L1)约为7mm,而第2加热线圈34与顶板20的下表面在垂直方向上的距离(L2)约为4mm。在图7中,这些距离(L1,L2)被画得有些夸大。下面讨论一下在顶板20的内表面上第2加热线圈34的中心线位置上也设置上同样的温度传感器7A的情况。第1加热线圈33与温度传感器7之间的距离要比第2加热线圈34和温度传感器7A之间的距离在垂直方向上要长约3mm。由于第1加热线圈33的内径R1约为80mm,第2加热线圈34的内径R2约为50mm,从温度传感器7至第1加热线圈33的内周的实质上的直线距离要比从温度传感器7A至第2加热线圈34的内周的实质上的距离要长约15mm。
在本实施例的感应加热装置中,如上所述,使第1加热线圈33和温度传感器7之间的距离较长,形成了一个空间。该空间中由于存在作为隔热层的空气层,能够降低第1加热线圈33的自身发热对温度传感器7的检测温度施加的影响。这样一来,可以高精度地进行第1加热线圈33对被加热体的温度控制。
本实施例的感应加热装置中,吹到第1加热线圈33上的冷却风扇17的冷却风最强。虽然本实施例中的冷却风扇17是从装置的外部吸入空气的,但采用使与吸入空气温度大致相同的其他冷却风吹到第1加热线圈33上等方法也是可以的。这样,可以降低第1加热线圈33的自身发热产生的热量传递到顶板20及温度传感器7上造成的影响。这样一来,温度传感器7可以正确地检测出被加热体30或31的温度,可以高精度地由第1加热线圈33对被加热体30或31进行温度控制。
此外,在本实施例的感应加热装置中,在第1加热线圈输出调节单元26中设有与第1加热线圈33构成振荡电路的电容电路16。电容电路16的结构为,电容16B通过开关16C与电容16A并联连接,从而使电容量可以切换。被加热体选择单元10的选择结果为第2被加热体31时,使开关16C动作,将电容电路16的容量切换成比第1被加热体30时要大。通过进行这样的切换,可以达到通过第1加热线圈33既能对第2被加热体31又能对第1被加热体30以期望的温度进行加热的优异效果。
另外,上述的实施例中虽然说明的是具有第1加热线圈33及第1加热线圈输出调节单元26、第2加热线圈34及第2加热线圈输出调节单元27等2组加热单元的感应加热装置,但本发明并不局限于上述构成。即使在根据使用状况而设置了更多的加热单元的加热感应装置中,上述的实施例也能够达到同样的效果。

Claims (18)

1.一种感应加热装置(图1),其特征在于包括:
用于对导电率与铝的导电率大致相同或者在其之上的非磁性被加热体(3)和铁类被加热体(3)进行感应加热的加热线圈(4);
用于向所述感应加热线圈提供高频电流的逆变器单元(11);
检测所述被加热体的温度的温度传感器(7);
以及根据所述温度传感器的检测结果增加或减少所述加热线圈的加热输出从而进行温度控制的温度控制单元(10);
所述温度控制单元在检测到是对导电率和所述铝的导电率大致相同或者在其之上的非磁性被加热体(3)进行加热的场合下,停止根据所述温度传感器(7)的检测结果进行温度控制或者改变温度控制的条件。
2.如权利要求1中所述的感应加热装置(图1),其特征在于还包括检测被加热体的材质的材质检测单元(9),所述温度控制单元(10)根据所述材质检测单元的检测结果检测是不是在对导电率与铝的导电率大致相同或在其之上的非磁性被加热体进行加热。
3.如权利要求1中所述的感应加热装置(图5),其特征在于还包括用于选择对导电率与铝的导电率大致相同或在其之上的非磁性被加热体进行加热还是对除此以外的材质的被加热体进行的被加热体选择单元(12D),所述温度控制单元(10)根据所述被加热体选择单元的选择结果,检测是不是对导电率与铝的导电率大致相同或在其之上的非磁性被加热体进行加热。
4.如权利要求1中所述的感应加热装置(图1),其特征在于还包括检测被加热体的浮起或位置偏离的位置偏离检测单元(8),所述温度控制单元(10)根据所述位置偏离检测单元的检测结果检测是不是在对导电率与铝的导电率大致相同或在其之上的非磁性被加热体(3)进行加热。
5.如权利要求1~4的任一项中所述的感应加热装置(图1),其特征在于还包括对用户进行视觉或听觉方式发出通知的通知单元(14),
当所述温度控制单元检测到是对导电率与铝的导电率大致相同或者在其之上的非磁性被加热体进行加热而停止根据温度传感器的检测结果对加热输出进行控制或者改变温度控制的条件时,所述通知单元就该情况发出通知。
6.如权利要求1~4的任一项中所述的感应加热装置,其特征在于还包括对用户进行视觉或听觉方式发出通知的通知单元(14),在所述温度控制单元认识到对导电率与所述铝的导电率大致相同或在其之上的非磁性被加热体进行加热时,所述通知单元就上述情况发出通知。
7.一种感应加热装置(图1),其特征在于包括:
设在放置锅等被加热体的位置附近的感应加热线圈(4);
向所述感应加热线圈提供高频电流的逆变器单元(11);
检测所述被加热体是磁性体还是具有高导电率的非磁性体的材质检测单元(9);
检测所述被加热体相对于所述感应加热线圈的位置偏离的位置偏离检测器(8);
为了对所述被加热体的温度进行控制而检测所述被加热体的温度的温度传感器(7);以及
控制单元(10),该控制单元(10)接收所述温度传感器(7)、所述材质检测单元以及位置偏离检测单元(8)的各个检测输出,将根据所述温度传感器的检测输出进行被加热体的温度控制的操作的控制输出送至所述逆变器单元,并且当接收到所述材质检测单元检测到非磁性且高导电率的被加热体时的检测信号和所述位置偏离检测器检测到被加热体的位置偏离时的检测信号中的任一方的检测信号时,停止所述温度控制操作或者改变温度控制的条件。
8.如权利要求7所述的感应加热装置,其特征在于还包括当所述控制单元停止温度控制操作或者变更温度控制的条件时,用于向用户通知上述情况的通知单元(14)。
9.如权利要求7所述的感应加热装置,其特征在于还包括当所述被加热体高导电率为非磁性体时,用户用来指示停止温度控制操作的操作单元(12A)。
10.如权利要求1、5、7及8中的任一项所述的感应加热装置,其特征在于所述控制单元的温度控制的条件变更是将设定温度降低。
11.一种感应加热装置(图7),其特征在于:
放置被加热体的顶板(20);
设在所述顶板的放置所述被加热体的侧面相对的另一侧面一侧的、既可以加热铁类被加热体也可以加热导电率与铝的导电率大致相同或者在其之上的被加热体的第1加热线圈(33);
可以加热除导电率与铝的导电率大致相同或者在其之上的被加热体以外的被加热体以及铁类被加热体的第2加热线圈(34);
分别向所述第1加热线圈以及所述第2加热线圈提供高频电流的第1加热线圈输出调节单元(26)及第2加热线圈输出调节单元(27);
隔着所述顶板检测被加热体的温度的温度传感器(7);
设定被加热体的控制目标温度的温度设定单元(18);以及
根据所述温度设定单元的输出信息控制所述第1或第2加热线圈输出调节单元的输出,将被加热体的温度控制在与所述控制目标温度相对应的温度上的温度控制单元(15),
所述温度控制单元(15)只是在用所述第1加热线圈(33)对铁类被加热体加热时才工作。
12.如权利要求11中所述的感应加热装置,其特征在于所述第1加热线圈(33)的圈数比所述第2加热线圈(34)的圈数要多。
13.如权利要求11或12中所述的感应加热装置,其特征在于还包括:与所述第1加热线圈输出调节单元相连接的、与所述第1加热线圈构成振荡电路的多个电容(16A,16B),以及切换所述多个电容的容量的切换单元(16C)。
14.如权利要求11至13的任一项中所述的感应加热装置(图7),其特征在于:向所述第1加热线圈(33)供给高频电流的所述第1加热线圈输出调节单元(26)被设置成既可以对导电率与铝的导电率大致相同或者在其之上的被加热体也可以对铁类被加热体进行加热。
15.如权利要求11至14的任一项所述的感应加热装置(图7),其特征在于:向所述第2加热线圈(34)供给高频电流的所述第2加热线圈输出调节单元(27)的额定输出比向所述第1加热线圈供给高频电流的所述第1加热线圈输出调节单元的额定输出要大。
16.如权利要求11至15的任一项中所述的感应加热装置,其特征在于:所述第1及第2加热线圈为圆环状或者涡卷状,所述第1加热线圈的内径制成比所述第2加热线圈的内径要大,所述温度传感器设在所述第1加热线圈的中心部附近。
17.如权利要求11至16的任一项中所述的感应加热装置(图7),其特征在于:所述顶板(20)和所述第1加热线圈(26)之间的距离(L1)要比所述顶板(20)和所述第2加热线圈(34)之间的距离(L2)要长。
18.如权利要求11从17的任一项中所述的感应加热装置,其特征在于还包括对向所述的多个加热线圈分别供给所需的高频电流的多个加热线圈输出调节单元进行冷却的冷却单元(17),所述第1加热线圈配置在所述冷却单元的冷却效果最佳的位置上。
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