CN1714715A - 感应加热烹调机的控制装置及其方法 - Google Patents

Abstract

一种感应加热烹调机的控制装置及其方法，装置包括有生成高频电流的IGBT元件；散热板；温度传感器；根据散热板的温度来判断IGBT元件有无异常并且控制感应加热烹调机的动作的微处理器；当判断出IGBT元件为异常状况的情况下，发出警报音的报警音输出装置。方法是由：检测IGBT元件温度状况的温度检测阶段；判断检测出的温度值是否超出设定的温度值的温度判断阶段；当所判断的结果为‘检测出的温度值超出设定的温度值’，则强制停止感应加热烹调机运行的控制阶段，以及温度判断阶段所判断出的结果为‘检测出的温度值超出设定的基准温度值’，就会输出警报音的警报音输出阶段。本发明能够有效的防止IGBT元件的损伤，进而能够安全可靠的运行感应加热烹调机。

Description

感应加热烹调机的控制装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种感应加热烹调机。更进一步说是涉及一种为了防止IGBT元件过热引起自身损伤的感应加热烹调机的控制装置及其方法。

背景技术

下面，详细描述以往技术的感应加热烹调机的构成。

图1是以往技术的感应加热烹调机中空气导向装置、风扇、散热板构成的断面示意图；图2a是图1中散热板及IGBT元件的正面示意图；图2b是图1中散热板及IGBT元件的侧面示意图。

作为感应加热烹调机的电子感应加热电饭锅是，利用向工作线圈中提供数十KHz的高频电流而产生的磁力线来加热内锅的家电产品。因此，为了生成数十KHz的高频电流，就需要使用作为开关元件的IGBT元件。IGBT元件一旦驱动，其本身就会产生热量。IGBT元件中积累的热量能够通过散热板(散热器)发散到周围的空间中。散热板能够防止IGBT元件因本身的高温而受到破损的现象。

如图1所示，感应加热烹调机中具备有散热板10。为了能够使热量通过散热板10有效的散发，散热板10的背面设有风扇40。由于风扇40的驱动，通过散热板10放出的热量就会经由空气导向装置a排出到外部。

在以往技术中，散热板的大小是与产品的功率成正比的。产品的功率越大，散热板的体积也就越大。当产品的功率超过600W时，仅仅依靠散热板是无法有效的保护IGBT元件。而对于功率在600W以下的产品来说，仅依靠散热板也能够有效地保护IGBT元件。

因此，通常是在具备600W以上功率的产品中安装了风扇40，从而以强制冷却方式把散热板10的热量通过空气导向装置排出到外部空间中。并且，通过安装风扇，能够使散热板10小型化。

另外，对于功率在600W以下的产品来说，不安装风扇40，而仅依靠散热板的大小，就能够有效的保护IGBT元件。

如图2a、图2b所示，在设置控制元件的印刷电路板30上设置有作为开关元件的IGBT元件20。IGBT元件20向感应加热烹调机的线圈中供给数十KHz的高频电流。为了放出由于IGBT元件20的驱动而产生的热量，设置有散热板10。

但是，以往技术中，像在具备600W以下功率的产品那样不安装风扇，只是依靠散热板的散热功能保护IGBT元件的情况下，就无法把积累于散热板中的热量强制性的发散，而只能是以自然冷却方式散热。当以自然冷却方式放出积累于散热板中的热量时，就自然而然的需要一定时间。因此，完成1次炊事作业后，连续性地进行第2次炊事作业时，散热板就要在仍存有残余热量的状态下继续积累热量。其结果，IGBT元件因过热而受到损伤。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够防止IGBT过热引起的损伤现象的感应加热烹调机的控制装置及其方法。

本发明所采用的技术方案是：一种感应加热烹调机的控制装置，在没有设置风扇电机的感应加热烹调机中，包括有：为了加热感应加热烹调机而生成高频电流的IGBT元件210，为了散发在IGBT元件210本身所产生的热量而设置的散热板200，还设有检测IGBT元件210上的散热板200的温度状况的温度传感器310；根据散热板200的温度状态来判断IGBT元件210有无异常，并且控制感应加热烹调机的动作的微处理器300所构成。还设置有：与微处理器300相连，由微处理器300所判断出的IGBT元件210的状态为异常状况的情况下，发出警报音的报警音输出装置320。

一种感应加热烹调机的控制方法，在没有安装风扇电机的感应加热烹调机中，控制方法是由：检测IGBT元件温度状况的温度检测阶段；通过比较温度检测阶段所检测出的温度值和设定的基准温度值，判断检测出的温度值是否超出设定的温度值的温度判断阶段；通过温度判断阶段判断出的结果，当所判断的结果为‘检测出的温度值超出设定的温度值’，则强制停止感应加热烹调机运行的控制阶段所构成。还包含有：如果温度判断阶段所判断出的结果为‘检测出的温度值超出设定的基准温度值’，就会输出警报音的警报音输出阶段所构成。

综上所述，本发明的感应加热烹调机的控制装置及其方法具有如下效果。

作为本发明的感应加热烹调机的电子感应加热电饭锅是，利用向工作线圈中提供数十KHz的高频电流而产生的磁力线来加热内锅的家电产品。因此，为了生成数十KHz的高频电流，就需要使用作为开关元件的IGBT元件。本发明不需另外安装为了散发IGBT元件工作时积累的热量的风扇，就能够通过散热板的温度状态来判断出IGBT元件的运行状态。因此，在本发明中能够使感应加热烹调机稳定可靠的运行。

在本发明的感应加热烹调机中，在进行完1次焖饭作业后连续反复执行数次焖饭作业时，就会以散热板的温度为基础判断已处于发热状态中的IGBT元件的工作状态，并且根据判断结果来决定是否继续执行随后的炊事作业，从而能够有效的防止IGBT元件的损伤，进而能够安全可靠的运行感应加热烹调机。

附图说明

图1是以往技术的感应加热烹调机中空气导向装置、风扇、散热板构成的断面示意图；

图2a是图1中散热板及IGBT元件的正面示意图；

图2b是图1中散热板及IGBT元件的侧面示意图；

图3是本发明的感应加热烹调机中的IGBT元件结构的状态示意图；

图4是本发明中根据IGBT元件温度状态来控制感应加热烹调机动作的控制构成示意图；

图5是本发明中控制感应加热烹调机动作的控制流程图。

其中：

200：散热板                        210：IGBT元件

220：印刷电路板                    300：微处理器

310：温度传感器                    320：报警音输出装置

具体实施方式

下面，对本发明的感应加热烹调机的控制装置及其方法进行详细的说明。

图3是本发明的感应加热烹调机中的IGBT元件结构的状态示意图。

如图3所示，图面中具备有其上安装诸多部件的印刷电路板(PCB)220。印刷电路板220上设置有：IGBT元件210和温度传感器310等部件。

作为感应加热烹调机的电子感应加热电饭锅是，利用向工作线圈中提供数十KHz的高频电流而产生的磁力线来加热内锅的家电产品。因此，为了生成数十KHz的高频电流，就需要使用作为开关元件的IGBT元件210。

在印刷电路板220上，一侧设置有检测IGBT元件210驱动过程中的温度状况的温度传感器310。

如图3所示，为了散发出在IGBT元件210驱动过程中本身所产生的热量，还设置有散热板200。

图4是本发明中根据IGBT元件温度状态来控制感应加热烹调机动作的控制构成示意图。

本发明的感应加热烹调机包含有：为了加热感应加热烹调机而生成高频电流的IGBT元件210；检测IGBT元件210的温度状况的温度传感器310；判断IGBT元件210的温度状况，并且根据其温度状况控制感应加热烹调机的动作的微处理器300等部件。还具备有：连接+5V电源的电阻R和电容C，电容C与温度传感器310并联连接，并联后的一端和电阻R及电容C连接于微处理器300上，另一端接地。

微处理器300上还分别连接有：IGBT元件210和输出IGBT元件210过热状态警报音的警报音输出装置320。

感应加热烹调机进行焖饭及保温作业时，经过如下的动作控制过程。

使用者输入炊事指令，工作线圈就会接通电流，磁性体通过感应加热效应而升温，进行炊事作业，进而加热内锅。

长久以来，韩国国民的习惯一般是喜欢吃粘乎乎的米饭。因此，为了尽力满足国民的口味特性，用感应加热烹调机做饭时，锅内部的压力将处于高压状态，从而做出粘乎乎的米饭。利用上述原理进行焖饭的感应加热烹调机因为具有，炊事执行时间快速，能够提供多样口味的米饭，电能使用效率高等优点而受到了广泛的好评。

利用感应加热烹调机能够进行不同种类的烹调，但是最普遍使用率最高的还是焖饭作业。焖饭作业经历：加热内锅中的米的第1加热作业；第2加热作业；沸腾作业；焖米作业；蒸气排出作业等过程。一旦蒸气排出作业终了，米饭也就做好了，并且烹调机紧接着转换工作模式，进而执行保温作业。

图5是本发明中控制感应加热烹调机动作的控制流程图。

进行完1次炊事作业后，如果紧接着连续进行第2次炊事作业时，由于IGBT元件持续发热，从而很容易因IGBT元件的过热而其受到损坏。因此，为了防止过热而引起的IGBT元件的损伤，需执行如下步骤。即，首先检测散热板200的温度；然后，比较检测的温度值和已设定好的基准温度值；根据检测出的散热板的温度值来决定是否执行炊事及保温作业。

首先，为了防止过度受热而引起的IGBT元件的损伤，将执行检测散热板200温度的温度检测步骤(第500阶段)。即，通过温度传感器310检测散热板200的温度。将所检测出的结果存储于微处理器300或者另外设置的存储装置(图中未示)中(第510阶段)。

然后，判断目前感应加热烹调机是否处于炊事作业进行状态(第520阶段)。如果第520阶段判断的结果是‘炊事作业进行中’，系统就会认为散热板200的温度为正常状况，并且判断出目前散热板200的温度处于不影响IGBT元件的范围。因此，存储于微处理器300或者另外的存储装置中的散热板200的温度值将被删除(第540阶段)。然后，继续进行炊事作业。

另外，如果在第520阶段所判断出的结果为‘不处于炊事作业进行中’，就会判断第510阶段所检测出的散热板的温度值是否超出在微处理器300中已设定好的设定温度值(第530阶段)。在第530阶段中判断散热板200温度的结果，如果其结果为‘检测温度值高出设定温度值’，系统将认为IGBT元件210处于过热状态，从而锁定在温度异常状态(第550阶段)。然后，系统将强制停止炊事作业。即，系统将强制停止感应加热烹调机的动作，直至散热板200的温度下降至设定温度值以下。并发出警报音。

这时，第550阶段的散热板温度的异常状态将传送并存储于微处理器300或者另外设置的存储装置中。其后，当进行炊事或保温作业时，系统首先将会读取散热板200的温度状态，若读取的散热板200的温度状况为异常状态，系统将控制烹调机，使烹调机无法继续执行炊事作业及保温作业。

综上所述，为了防止由于过热而引起的IGBT元件210的损伤，系统将时刻检测散热板200的温度状态，并且根据所检测的结果来决定是否继续进行炊事作业或者强制停止炊事作业。

通过第510阶段至第550阶段，如果系统判断出散热板200的温度处于正常温度状态，就会随着炊事作业指令的输入执行炊事作业和保温作业。

使用者如果选择第560阶段的炊事作业按钮，系统就会判断目前所选择的模式是否为炊事模式(第570阶段)。第570阶段的判断结果，目前所选择的模式为炊事模式，系统就会读取第550阶段的散热板200的温度状态(第590阶段)，所读取的结果为‘温度异常状态’，系统将立即停止动作。相反，所读取的结果为‘散热板温度正常状态’，系统将继续执行炊事作业(第600阶段)。

在第570阶段中所选择的控制按钮为保温按钮，系统将控制烹调机使其工作在一般保温作业(第585阶段)。

综上所述，本发明在印刷电路板上设置了IGBT元件，并且在IGBT元件上设置了散热板。然后，把检测散热板温度的温度传感器一并设置在了印刷电路板上。并把通过温度传感器检测出的散热板的温度值存储在微处理器或者另外的存储装置中。

当感应加热烹调机反复执行炊事作业，IGBT元件也需连续工作，此时，系统就会在进行炊事作业之前先读取散热板的温度状态，首先判断散热板温度的IGBT元件是否处于异常状态。如果IGBT元件处于异常状态(散热板温度≥设定温度)，微处理器将强制停止随后的感应加热烹调机的动作，并发出警报音，从而使感应加热烹调机无法继续执行炊事及保温作业。

综上所述，在本发明的基本技术思想的范畴内，具备本发明的相关知识的知识分子，能够对本发明进行各种各样的变更。本发明是以提供的专利申请范围为进行解释。

Claims (4)

1.一种感应加热烹调机的控制装置，在没有设置风扇电机的感应加热烹调机中，包括有：为了加热感应加热烹调机而生成高频电流的IGBT元件(210)，为了散发在IGBT元件(210)本身所产生的热量而设置的散热板(200)，其特征在于，还设有检测IGBT元件(210)上的散热板(200)的温度状况的温度传感器(310)；根据散热板(200)的温度状态来判断IGBT元件(210)有无异常，并且控制感应加热烹调机的动作的微处理器(300)所构成。

2.根据权利要求1所述的感应加热烹调机的控制装置，其特征在于，还设置有：与微处理器(300)相连，由微处理器(300)所判断出的IGBT元件(210)的状态为异常状况的情况下，发出警报音的报警音输出装置(320)。

3.一种感应加热烹调机的控制方法，在没有安装风扇电机的感应加热烹调机中，其特征在于，控制方法是由：检测IGBT元件温度状况的温度检测阶段；通过比较温度检测阶段所检测出的温度值和设定的基准温度值，判断检测出的温度值是否超出设定的温度值的温度判断阶段；通过温度判断阶段判断出的结果，当所判断的结果为‘检测出的温度值超出设定的温度值’，则强制停止感应加热烹调机运行的控制阶段所构成。

4.根据权利要求3所述的感应加热烹调机的控制方法，其特征在于，还包含有：如果温度判断阶段所判断出的结果为‘检测出的温度值超出设定的基准温度值’，就会输出警报音的警报音输出阶段所构成。

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