CN1706224A - 感应加热烹饪器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种感应加热烹饪器，它有用来检测负载锅发出的红外线强度的红外线传感器、将负载锅发射的红外线引导到红外线传感器用的波导管、以及减少加热线圈漏磁通的第一防磁器和第二防磁器。由于采用将波导管设置在第二防磁器的上表面的下方的结构，可以减少由于加热线圈的磁通所导致的波导管的自身发热。这样一来的结果是，可以减少由于波导管的辐射热所导致的红外线传感器的温度上升，可以提高红外线传感器的温度检测精度。

Description

感应加热烹饪器

技术领域本发明涉及利用红外线传感器的感应加热烹饪器。

背景技术

以前已知有例如日本专利申请特开3-184295号公报所示的利用红外线传感器检测负载锅的温度的感应加热烹饪器。它是用红外线传感器直接检测从负载锅的锅底发射的红外线。这样就可以进行热应性好的温度检测。

但是，上述的构造存在着如下问题：当红外线传感器的检测角很大的情况下，会受到锅底以外的红外线发射的影响，这样就不能正确地检测出温度。

发明内容

本发明是感应加热烹饪器，具有如下特征，包含：

用来加热负载锅的加热线圈、向加热线圈供给高频电流的逆变器电路，用来检测负载锅的红外线强度的红外线传感器、根据红外线传感器的输出来计算负载锅的温度的温度计算器、根据温度计算器的输出来控制逆变器电路用的的控制器、在加热线圈下方设置的用来聚集磁通的第一防磁器、在加热线圈和红外线传感器之间设置的用来聚集磁通的第二防磁器、在第二防磁器的上表面和下表面设置有将负载锅发射的外线引导至红外传感器的波导管。

在这样的结构中，由于存在着波导管，可以减少锅底以外发射的红外线对红外线传感器的影响。而且，利用上述设置的第一和第二防磁器，由于将来自加热线圈漏磁通聚集在这些防磁器中，因此可以减少由于漏磁通而导致的波导管的自身发热。结果就是：还降低了由于波导管的辐射热而产生的红外线传感器的温度上升，能够提高利用红外线传感器的温度检测精度。

附图说明

图1所示的是本发明第一实施例的感应加热烹饪器的构造剖面图。

图2A-图2E所示的是图1所示的感应加热烹饪器的与加热线圈、波导管、防磁器有关的剖面图。

图3所示的是本发明第二实施例的感应加热烹饪器的构造剖面图。

图4是图3所示的感应加热烹饪器的隔热器的横向剖面图。

图5所示的是图3所示的感应加热烹饪器的与加热线圈、波导管、防磁器有关的剖面图。

具态体实施

以下本发明的实施例，参照附图说明。

(第一实施例)

 图1所示的是本发明第一实施例的感应加热烹饪器的构成剖面图，图2A-图2E所示的是图1所示的感应加热烹饪器的与加热线圈、波导管、防磁器相关的剖面图。

利用图1来说明关于本实施例的感应加热烹饪器的构造。加热线圈13是中间有开口13A、在其周围导线卷绕成螺旋状而形成的，当高频电流通过时，就会产生高频磁通，从而感应加热置于顶盘12上的负载锅11。逆变器电路14对加热线圈13供给高频电流。红外线传感器15设置在开口13A的下方，检测来自负载锅的红外线强度。温度计算器17根据红外线传感器15的输出来计算负载锅11的温度。控制器18根据温度计算器17的输出来控制逆变器电路的输出。

第一防磁器19放发射状设置在加热线圈13的卷线部分的下方。第一防磁器19是由长方体棒状的强磁体即铁氧体构成的，由于是高磁导率材料，因此有磁通聚集作用，降低从加热线圈13向下的漏磁通。从顶盘12一侧所看到的平面形状是圆弧状、截面是长方形的第二防磁器20，设置在加热线圈13的内周部分和红外线传感器15之间。第二防磁器20也是由同第一防磁器19一样的铁氧体构成的，降低来自加热线圈13的磁通向红外线传感器15方向的漏磁通。

波导管16是由内表面经过镜面处理的反射率很高的非磁性金属材料铝制成的圆筒构成的，将负载锅11底部所发射的红外线高效引导至设置在波导管16的内部的红外线传感器15。波导管16的上表面设置在第二防磁器20的上表面的下方。

下面对于本实施例的感应加热烹饪器说明其动作机理。

若从逆变器电路14对加热线圈13供给高频的电流，则置于加热线圈13上方的负载锅11的底部被感应加热。于是，从负载锅11底部发射与其温度相应的红外线。负载锅11发出的红外线透过顶板12，然后通过波导管16的内部镜面反射输入至红外线传感器15，用温度计算器17就会换算出锅底的温度。

若加热线圈13有电流通过，则如图2A-图2E所示，加热线圈13发射出的磁通W有一部分会聚集在第二防磁器20。如图2A所示，若波导管16的上表面(开口部)位于第二防磁器20的上表面的上方，则其上表面处于向第二防磁器20聚集的磁通所通过的路径，第二防磁器20的上部附近的一部分由于与磁通的交链，而感应加热由金属材料制成的波导管16，发热量增大。这样，由于波导管16的辐射热作用，红外线传感器15的温度就会上升(比如说温度上升30K)，相对于红外线传感器15的锅底的温度将低。这样的结果，温度计算器17所算出的温度比实际的锅底温度要低，有时对控制器18进行的防止温度过于升高的动作、以及对油炸、烧水、煮饭等的负载锅的温度控制会产生影响。

本实施例如图2B所示，具有波导管16的上表面比第二防磁器的上表面要低Δh1(比如说3mm)这样的结构。由于有这种结构，与波导管16交链的加热线圈13的磁通减少，波导管16难以感应加热，由于波导管16所产生的辐射热而导致的红外线传感器15温度上升也会减少(比如说温度上升10K)。这样的结果，红外线传感器15就不受波导管16的发热的影响，输出与稳定状态下的锅底温度相对应的信号。温度计算器17可以根据红外线传感器15的输出算出负载锅11的锅底温度，控制器18就可以实现高精度的温度控制。

还有，如图2C所示，若第二防磁器20的上表面配制成与加热线圈13的上表面基本一致，则与图2B所示的相比，由于从加热线圈13的上表面出发的磁力线到第二防磁器的上表面20的磁力线的距离缩短。第二防磁器20磁通聚集效果增大，因此更可以使得从加热线圈13通过加热线圈13中间部分的磁通减少。这样一来，能够抑制波导管16的自身发热，减少由于波导管16的辐射热而导致的红外线传感器15的温度上升，能够提高红外线传感器15的温度检测精度。

还有，如图2D所示，若在第二防磁器20的下表面配置在第一防磁器19的上表面的下方，则由于第一防磁器20的加热线圈13的中间侧端面，与第二防磁器20的下方侧面的一部分相对，因此形成从加热线圈13的中间到加热线圈13下方的磁阻小的磁通聚集效率高的磁路，能够减少从加热线圈13的下方到加热线圈13中间部分的漏磁通。这样一来，能够抑制波导管的自身发热，减少由于波导管16的辐射热而导致的红外线传感器15的温度上升，能够提高红外线传感器15的温度检测精度。

还有，如图2E所示，若将第一防磁器19和第二防磁器20形成侧面截面形状为L字型的一体结构，第一防磁器19和第二防磁器20之间没有缝隙，由于更加使得从加热线圈13的下方到加热线圈13的中间的漏磁通减少，因此能够抑制波导管16的自身发热，减少由于波导管16的辐射热而导致的红外线传感器15的温度上升，能够提高红外线传感器15的温度检测精度。

另外，在本实施例中，波导管16是由铝制成的，但铜制的也可以，若由这样的热传导性好的非磁性金属材料制成，则能够进一步抑制波导管16的自身发热，进而抑制由于波导管16的辐射热而导致的红外线传感器的温度上升，提高红外线传感器的温度检测精度。还有，与铝相比，电阻率较大的非磁性不锈钢，如果没有温度上升的问题，则也可采用。

如上所述，根据本实施例，能够抑制因加热线圈13的磁通而导致非磁性金属材料制成的波导管16的自身发热。这样一来，能够减少由于波导管16的辐射热而导致的红外线传感器15的温度上升，提高红外线传感器15的温度检测精度。

还有，本实施例中，波导管16是由圆筒状的非磁性金属材料构成的，如果能够抑制发热，用磁性金属也可以。波导管也可以不是全部采用非磁性金属材料制成，而是一部分采用非磁性金属材料。还有，波导管16例如用内表面镀金属膜的树脂制成，或者是用内表面贴金属膜等经过镜面处理的的树脂构成的，也可以取得同样的效果。

还有，关于波导管16的水平方向的位置，只要从第二防磁器20到波导管16的距离具有能够使波导管16的自身发热降低至必要范围内的距离就可以了。关于波导管16的温度上升，如果是对控制器18的温度控制没有影响的范围，则可以取得同样的效果。

(第二实施例)

图3所示的是本发明第二实施例的感应加热烹饪器的构造剖面图，图4是图3所示的感应加热烹饪器的隔热器的横向剖面图。图5是图3所示的感应加热烹饪器的加热线圈、波导管、防磁器有关的剖面图。

由于本实施例与第一实施例的基本构成相同，因此下面对于不同点进行详细说明。

如图3所示，对图1所示的实施例，还具有进一步降低红外线传感器15的元件的温度变动用的筒状的隔热器21。为了使温度均匀，这个隔热器21是由导热性好的铝或铜等非磁性金属材料制成的，设置在波导管16和第二防磁器20之间，同时设置在第二防磁器20的上表面的下方。

关于上述本实施例的感应加热烹饪器，下面说明其动作。

若从逆变器电路14对加热线圈13供给高频电流，则置于加热线圈13的上方的负载锅11被感应加热。从负载锅11的锅底发射出与锅的温度相对应的红外线。从负载锅11发出的红外线透过顶盘12，然后经过波导管16内部的镜面反射输入红外线传感器15，通过温度计算器17换算出锅底的温度。

若加热线圈13中有电流通过，则加热线圈13发射出来的磁通有一部分聚集在第二防磁器20上。由于构成的隔热器的上表面比第二防磁器20的上表面要低Δh2(比如说3mm)，因此隔热器21很难被感应加热。还有，由于有隔热器21，在更内侧设置的波导管16就更难被加热，由于隔热器21和波导管16的辐射热导致的红外线传感器15的温度上升，较第一实施例所述有进一步减少。这样一来的结果是，温度计算器17能够根据稳定状态下检测的红外线传感器15的输出，算出负载锅11锅底的温度，控制器18能实现更高精度的温度控制。

还有，也可以如图4所示，隔热器在至少一方设有一缝隙A，从上表面看是一个C字型的圆筒形状。这样，隔热器21中很难流过由于加热线圈的磁通而产生的感应电流，隔热器21的自身温度上升更进一步减少。再加上因隔热器21同波导管16之间的热对流而容易散热，由于隔热器21的辐射热而导致的红外线传感器的温度上升进一步减少。

还有，第二防磁器从上方来看，呈圆弧状，分割成两块，配置在加热线圈13内周(未图示)与隔热器21之间的缝隙中。而且，在加热线圈13的内周和波导管16之间的间隙中，设置有如虚线所示的温度检测元件即热敏电阻23和保持温度检测元件的保持构件22。热敏电阻23利用保持构件22以及弹簧等压紧构件(未图示)压紧在顶板(未图示)上。采用该结构，热敏电阻23通过测量顶盘的背面温度，可以检测出接近红外线传感器15对负载锅11的锅底进行测量的测定点附近的绝对温度。由于红外线传感器15虽比较擅长测定温度的变化，但不擅长测定绝对温度，因此利用两个温度检测元件，可以很精确地进行对负载锅11的温度控制。而且，对于热敏电阻23，如果铁氧体制的第二防磁器20和铝制的波导管21存在的话，则由于加热线圈13的磁通和热敏电阻23及其布线所形成的回路很难交链，因此可以抑制上述回路中感应出的高频噪声，抑制高频噪声对所连接的温度检测电路的不良影响。

还有，如图5所示，若隔热器21的高度比如图3所示的要低，遮热器21的上表面和波导管16的上表面设置在大致同样的高度，则从隔热器21放出的红外线就不会入射到红外线传感器15，红外线传感器15的输出就可以更加稳定。

还有，即使在红外线传感器15的检测角很大的情况下，红外线传感器15也可以不受隔热器21所发射的红外线的影响，能够提高红外线传感器的温度测量精度。

如上所述，关于本发明的感应加热烹饪器，能够抑制隔热器21和波导管16因加热线圈13的磁通聚集而产生的自身发热，抑制由于波导管16和隔热器21的辐射热而导致的红外线传感器15的温度上升，提高红外线传感器的温度检测精度。

工业上的实用性

本发明可用于具有利用红外线传感器检测负载锅温度的功能的感应加热烹饪器。

Claims (8)

1.一种感应加热烹饪器，具有以下特征，包含：

为感应加热负载锅用的具有中间开口的加热线圈、

在上述开口的下方设置的检测负载锅发射出的红外线强度的红外线传感器、

根据上述红外线传感器的输出算出上述负载锅温度用的温度计算器、

根据上述温度计算器的输出来控制上述逆变器电路的输出用的控制器、

在上述加热线圈下方设置的聚集磁通的第一防磁器、

在上述加热线圈内周和上述红外线传感器之间设置的聚集磁通的第二防磁器、

以及在上述第二防磁器的上表面下方设置的将从上述负载锅发射的红外线引导到上述红外线传感器用的波导管。

2.如要求1所述的感应加热烹饪器，其特征在于，

设置第二防磁器的上表面与加热线圈的上表面在同一高度。

3.如要求1所记载的感应加热烹饪器，其特征在于，

将第二防磁器的下表面设置在第一防磁器的上表面的下方。

4.如要求1所记载的感应加热烹饪器，其特征在于，

将第一防磁器和第二防磁器的形成侧剖面呈L字型的一体结构。

5.如要求1所记载的感应加热烹饪器，其特征在于，

另外，具有在红外线传感器和第二个防磁器之间设置的非磁性金属材料制成的筒状隔热器，上述隔热器设置在二个防磁器的上表面的下方。

6.如要求5所记载的感应加热烹饪器，其特征在于，

隔热器采用在圆筒的一部分设置成缝隙的结构。

7.如要求5所记载的感应加热烹饪器，其特征在于，

设置了隔热器的上表面与波导管的上表面在同一高度。

8.如要求5所记载的感应加热烹饪器，其特征在于，

加热线圈的内周和非磁性金属制的隔热器之间，设置了从上表面看的环状的第二防磁器和检测负载锅温度的其他温度检测元件。

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