CZ286611B6 - Elektrický indukční ohřívač - Google Patents

Abstract

Řešení spočívá v indukčním ohřívači, který obsahuje řízený frekvenční měnič (1), sestávající z řízeného hlavního generátoru (2), výkonového zesilovače (3), bloku (4) proudových spínačů a z indukční smyčky (5). Dále elektrický indukční ohřívač obsahuje napájecí blok (6), primární zdroj (7) napětí, oddělovací kondenzátor (8), první vysokonapěťový dělič (9), blok (10) řízení napětí kolektorů proudových spínačů, blok (11) blokování generátoru, senzor (12) detekce přítomnosti ohřívaného předmětu, blok (13) ladění frekvence generátoru, blok (14) omezování výkonu, druhý vysokonapěťový dělič (15), blok (16) určení úrovně pulzací, spouštěcí blok (17), teplotní senzor (18), blok (19) zvukové signalizace, blok (20) řízení výkonu, a konečně senzor (21) teploty zátěže. Blok (20) řízení výkonu obsahuje výkonový regulátor (22) a dále senzor (21) teploty zátěže obsahuje teplotní regulátor (23).ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká oblasti indukčních ohřívačů, zejména kuchyňských sporáků s indukčním ohřevem nebo radiátorů s indukčním elektroohřevem vody a vzduchu.

Dosavadní stav techniky

V současnosti jsou známa různá zařízení pro indukční ohřev, např. podle přihláškových spisů DE 3 704 581, FR2 634 615, nebo EPO 183 163, která nezajišťují ovšem v dostatečné míře automatickou korekci režimů své činnosti v závislosti na typu, rozměrech a materiálu ohřívaných předmětů a dále v závislosti na vnějších destabilizujících faktorech, zejména na poklesu napětí primárního zdroje napětí.

Je např. znám kuchyňský sporák s indukčním ohřevem dle JP spisu č. 55-27 234, kteiý obsahuje měnič, který mění energii stejnosměrného proudu na vysokofrekvenční energii a je zde uvedeno i schéma řízení. Invertor obsahuje cívku indukčního ohřevu, výkonový polovodičový spínač, spojený sériově s indukční cívkou, a rezonanční kondenzátor. Schéma řízení obsahuje generátor pilovitého napětí, synchronně pracující se spínačem, dále je zde schéma omezení minimální šíře impulzů, a schéma, obsahující komparátor regulace šířky impulzů. Výhodou tohoto zařízení je možnost korektury poklesů napětí na primárním zdroji, a to díky změně formy výchozího signálu generátoru, podle signálu, určujícího minimální šíři impulzu. Nedostatkem právě popsaného zařízení se naopak jeví:

- korektura se děje v dosti úzkém rozsahu poklesů napětí primárního zdroje,

- chybí automatická korekce režimů práce zařízení podle rozměrů a podle druhu ohřívaného objektu,

- není možno udržet stálou úroveň výkonu, vhodnou a nutnou pro ohřev objektu.

Je také znám kuchyňský sporák s indukčním ohřevem podle spisu JP 59-250 841, který obsahuje invertor, měnící energii stejnosměrného proudu na VF energii, a dále obsahuje schéma řízení. Invertor obsahuje cívku indukčního ohřevu, rezonanční kondenzátor a výkonný polovodičový spínač. Schéma řízení obsahuje senzor vstupního proudu konventoru, senzor napětí napěťového zdroje, senzor napětí na spínači, komparátor, vytvořený na principu diferenciálního zesilovače a srovnávací a zesilující signály postupující ze senzoru napětí primárního zdroje a ze senzoru napětí na spínač, a dále obsahuje senzor minimální zátěže, srovnávající signály, postupující od senzoru vstupního proudu a od komparátoru a překračující generaci invertoru, a konečně obsahuje schéma řízení kolísání, pro řízení proudu spínače. Toto zařízení umožňuje provádět automatickou korekci režimů své práce v závislosti na minimální zátěži od ohřívaného objektu i na poklesech napětí primárního zdroje napětí. Nezávisle na řadě předností, i toto zařízení řeší problém automatické korekce režimů své práce v dosti úzkém rozsahu poklesů napětí primárního zdroje a také neřeší problém automatické korekce režimů své činnosti v závislosti na rozměrech a druhu ohřívaného objektu při zachování úrovně výkonu, přiváděného k ohřívanému objektu tak, aby tento výkon byl stálý i v podmínkách nestability napětí primárního zdroje.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je řešení problému sestavení elektrického indukčního ohřívače s takovými konstrukčními prvky a jejich vzájemnými vazbami, které by umožnily vytvořit na dostatečné úrovni automatickou korekci režimů práce zařízení tak, aby se udržela nutná úroveň výkonu,

-1 CZ 286611 B6 přiváděná k ohřívanému objektu, jako stabilní, a to nezávisle na typu, rozměrech a materiálu ohřívaného objektu, a případně i za současného vlivu vnějších destabilizujících faktorů, zejména poklesů napětí primárního zdroje, a to i v širokém rozsahu od 180 do 250 V.

Nevýhody dosavadních zařízení a současně i uvedený úkol se řeší v podstatné míře elektrickým indukčním ohřívačem podle předkládaného vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že elektrický indukční ohřívač obsahující napájecí blok, indukční smyčku, blok proudových spínačů, blok řízení napětí kolektorů proudových spínačů, senzor detekce přítomnosti ohřívaného předmětu a blok určení úrovně pulzací, jehož vstup je spojen s indukční smyčkou a s napájecím blokem, připojeným za primárním zdrojem napětí, obsahuje dále zapojený senzor teploty zátěže, blok řízení výkonu, řízený hlavní generátor a výkonový zesilovač, a také druhý senzor teploty, spouštěcí blok, dva vysokonapěťové děliče, blok ladění frekvence generátoru, blok omezení výkonu, blok zvukové signalizace, blok blokování generátoru, jehož prvý výstup je spojen se vstupem bloku zvukové signalizace, druhý výstup je spojen s druhým vstupem řízeného hlavního generátoru, třetí výstup je spojen se druhým vstupem bloku řízení výkonu, prvý vstup je spojen s prvým výstupem senzoru teploty zátěže, třetí vstup, přes vzájemně spojené mezi sebou blok řízení napětí kolektorů proudových spínačů a první vysokonapěťový dělič, je spojen s blokem proudových spínačů, čtvrtý vstup je spojen přes spouštěcí blok s druhým teplotním senzorem, a druhý vstup je spojen se senzorem detekce přítomnosti ohřívaného předmětu, jehož první vstup je spojen se druhým výstupem prvého vysokonapěťového děliče, a druhý vstup je napojen na bod, spojující vstup bloku ladění frekvence generátoru, vstup bloku omezování výkonu, výstup bloku určení úrovně pulzací a výstup druhého vysokonapěťového děliče, jehož vstup je spojen se vstupem bloku určení úrovně pulzací a s blokem napájecím, přičemž blok ladění frekvence generátoru je spojen se třetím vstupem řízeného hlavního generátoru, blok omezování výkonu je spojen se třetím vstupem bloku řízení výkonu, výkonový zesilovač je spojen s blokem proudových spínačů, druhý teplotní senzor je spojen mechanicky s kolektorem bloku proudových spínačů, a druhý výstup bloku spouštěcího je spojen s napájecím blokem.

V tomto vynálezu se využívá efektu ohřevu feromagnetických materiálů vložených do vysokofrekvenčního magnetického pole. Magnetické pole indukuje ve feromagnetických materiálech vířivé proudy, které mění energii magnetického pole na tepelnou energii, jejíž velikost je úměrná druhé mocnině frekvence magnetického pole.

Indukční ohřívač sám o sobě představuje řízený měnič, měnící napájecím blokem usměrněné a vyhlazené napětí primárního zdroje na střídavý proud. Průchodem tohoto proudu indukční smyčkou vzniká magnetické pole, do kterého se také umisťuje ohřívaný objekt, který, v závislosti na materiálu, ze kterého je vyroben, a na svých rozměrech, způsobuje změny v režimu práce měniče. Normální funkce měniče, díky automatické korekci jeho pracovních režimů, při různých ohřívaných objektech a při případně i současném vlivu vnějších destabilizujících faktorů, zejména i hlubokých poklesů napětí primárního zdroje, se zabezpečuje pomocí všech dalších bloků, prezentovaných v tomto vynálezu.

Řízený hlavní generátor (vytvořený např. podle schématu - Birjukov C.A, Číslicová ústrojí na integrovaných obvodech; M.: Rádio i svjaz, 1991, str. 52) pracuje v režimu vlastních kmitů a vytváří impulzy s frekvencí 25 -s- 45 Hz, které po zesílení výkonovým zesilovačem řídí výkonové tranzistory spínačových bloků (což lze vj tvořit např. podle schématu - Naivelt G.S., Istočniki elektropitania REA, Spravočnik.M.: rádio i svjaz, 1989, str. 419).

Řízený hlavní generátor je nastaven do rezonance s vlastními volnými kmity indukční smyčky, sestávající z ploché indukční cívky a rezonančního kondenzátoru.

Korekce frekvence impulzů řízeného hlavního generátoru, která je nutná v souvislosti s tím, že ohřívaný objekt podle jeho rozměrů a materiálu způsobuje změny časových charakteristik

-2CZ 286611 Β6 indukční smyčky, je tvořena blokem řízení frekvence generátoru a závisí na potřebném proudu pro měnič. Význam tohoto proudu je určen proměnnou veličinou, tvořící se na výstupu napájecího bloku, sestávajícího z výkonného jednofázového diodového usměrňovače (vytvořeného např. podle schématu z publikace Tereščuk P.M., Tereščuk K.M., Sedov S.A., Poluprovodnikovije prijomnousilitelnyje ustrojstva; Spravočnik radioljubitelja. Kiev: Naukovaja dumka, 1982, str. 504, obr. VIII lv), k usměrnění napětí primárního zdroje, a z filtru z elektrolytických kondenzátorů s velkou kapacitou.

Blok řízení úrovně pulzací (vytvořený např. podle schématu: Gorškov B.I., Radioelektronnye ustrojstva. M.: Rádio i svjaz, 1987, str. 393, obr. 17.246), vytvořený sám o sobě jako zdvojovač napětí pulzací, detekovaných napájecím blokem, vyděluje proměnnou složku zdrojového napětí, jejíž význam se zvyšuje se zesilováním proudu měniče, podle zvětšování rozměrů ohřívaného předmětu, a mění tuto složku ve stejnosměrné napětí.

Blok ladění frekvence generátoru, vytvořený jako operační zesilovač (např. podle schématu „Sovremennyje linějnyje integralnyje mikroschemy i ich primeněnije“, překlad z angličtiny za redakce Galperina M.V., M.: Energija, 1980, str. 56), koriguje frekvenci impulzů řízeného hlavního generátoru v závislosti na velikosti stejnosměrného napětí, přicházejícího od bloku určení úrovně pulzací.

Blok řízení výkonu, vytvořený jako tranzistorový regulátor, provádí řízení délky impulzů, vytvářených řízeným hlavním generátorem, přičemž tato délka určuje výkon přiváděný k ohřívanému předmětu a následně tak i intenzitu ohřevu tohoto předmětu. Změnu výkonu přiváděného k ohřívanému předmětu lze dosáhnout jak zásahem uživatele, pomocí výkonového regulátoru na bloku řízení výkonu, tak i automaticky, v automatickém režimu práce elektrického indukčního ohřívače.

Blok omezování výkonu, vytvořený jako operační zesilovač podle schématu proudového zesilovače (vytvořený např. podle schématu „Sovremennyje linějnyje integralnyje mikroschemy i ich primaněhije“, překlad z angličtiny za redakce Galperina M.V., M.: Energija, 1980, str. 56), řídí velikost napětí na výstupu bloku určení úrovně pulzací a při dosažení její určené časové hodnoty působí na blok řízení výkonu, který zmenšuje délku impulzů, vytvářených řízeným hlavním generátorem a tím zabezpečuje chod měniče v nominálním režimu, s ochranou proti přetížení.

Blok blokování generátoru (vytvořený např. podle schématu představujícího Schmittovu spoušť-Veniaminov V.N., Lebeděv O.H., Mirošničenko A.I., Mikroschemy i ich primeněnije, M.: Rádio i svjaz, 1989, str. 122-a dále rozšiřovač impulzů -Gorškov B.I., Radioelektronnyje ustrojstva, M.: Rádio i svjaz, 1984, str. 288), blokuje, jestliže na jeho vstup přijde poklesový signál, práci řízeného hlavního generátoru. Odblokování řízeného hlavního generátoru přichází samočinně, průměrně dvě sekundy po skončení působení poklesového signálu na blok blokování generátoru. Přitom blokování generátoru působí na blok řízení výkonu tak, že po odblokování řízeného hlavního generátoru blok blokování generátoru nejprve produkuje impulzy minimální délky.

Blok zvukové signalizace dává po krátkou dobu zvukový signál, přichází—li na blok blokování generátoru poklesový signál.

Spouštěcí blok (vytvořený například jako Schmittova spoušť, kjejímuž výstupu je přes tranzistorový klíč připojen optotyristor - Gorškov B.I., Radioelektronnyje ustrojstva, M.: Rádio i svjaz, 1984, str. 302) vylučuje přetížení při práci elektrického indukčního ohřívače za účelem zabezpečení omezení proudu nabíjení elektrolytických kondenzátorů napájecího bloku a díky zpožďování spuštění řízeného hlavního generátoru o čas prodlevy, resp. proběhnutí všech přechodových procesů, působením na blok blokování generátoru.

-3 C2 286611 B6

Teplotní senzor, vytvořený z diod, mechanicky připojený k bloku proudových spínačů, provádí kontrolu teploty chladičů tranzistorů bloku proudových spínačů. Při převýšení teploty nad nejvýše přípustnou hodnotu dává teplotní senzor signál spouštěcímu bloku, který dále přes blok blokování generátoru dává signál blokující činnost měniče a tedy elektricky indukční ohřívač blokuje svoji činnost do okamžiku, pokud teplota chladičů tranzistorů bloku proudových spínačů nepoklesne do přípustných mezí.

Senzor detekce přítomnosti ohřívaného předmětu (vytvořený například jako kompalátor - např. dle publikace „Sovremennyje linějnyje integralnyje mikroschemy i ich primenenije“, překlad z angličtiny za redakce Galperina M.V.,M.: Energija, 1980, str. 50) provádí srovnávání napětí, která přicházejí na jeho dva vstupy. Na první vstup přichází napětí z kolektorů tranzistorů bloku proudových spínačů, přivedené k určené úrovni vysokonapěťovým děličem napětí. Na druhý vstup se přivádí přes druhý vysokonapěťový dělič napětí od napájecího bloku. Sem se také vede napětí od výstupu bloku určení úrovně pulzací, určující velikost proudu potřebného pro měnič.

V případě nepřítomnosti ohřívaného předmětu je napětí na prvním vstupu senzoru detekce přítomnosti ohřívaného předmětu vyšší, zatímco na jeho druhém vstupu je nižší, v důsledku čehož na jeho výstupu se vytvoří poklesový signál, postupující dále k bloku blokování generátoru a měnič tak přerušuje svoji činnost.

Za přítomnosti ohřívaného předmětu se amplituda impulzů na kolektorech tranzistorů bloku proudových spínačů zmenšuje, napětí na prvém vstupu senzoru detekce přítomnosti ohřívaného předmětu se stává nižším, než napětí na jeho druhém vstupu, kde napětí navíc ještě roste, a to s následkem zvyšování napětí postupujícího od bloku určení úrovně pulzací, a následně tak i proudu měniče. V tomto případě se pak netvoří signál poklesový a měnič pracuje dále v normálním režimu.

Blok řízení napětí kolektorů proudových spínačů (vytvořený jako tranzistorový spínač, např. podle schématu-Rej ke Č.D. „55 elektronnych schem signalizaciji“, M.: Energoatomizdat, 1991, str. 47) sleduje amplitudu impulzů od výstupu bloku proudových spínačů a v případě převýší—li amplituda 1.100 V zabezpečuje generování signálu, postupujícího k bloku blokování generátoru a přerušujícího práci měniče, čímž se chrání výkonové tranzistory bloku proudových spínačů od přetížení od vysokého napětí.

Teplotní senzor zátěže (vytvořený např. podle schématu - Rejke Č.D. „55 elektronnych schem signalizaciji“, M.: Energoatomizdat, 1991, str. 22) zabezpečuje kontrolu teploty ohřívaného předmětu. Při zvýšení teploty na prahovou hodnotu, nařízenou uživatelem pomocí teplotního regulátoru, senzor teploty zátěže, neboli ohřívaného předmětu, za působení na blok řízení výkonu, postupně minimalizuje délku impulzů řízeného hlavního generátoru, což ve svém důsledku vede ke zmenšení intenzity ohřevu předmětu. Jestliže i při minimální intenzitě ohřevu je teplota ohřívaného předmětu vyšší než uživatelem nastavená prahová hodnota, pak senzor teploty zátěže přerušuje přes blok blokování generátoru činnost řízeného hlavního generátoru do té doby, než se teplota sníží do hodnoty nižší, než je nastavená prahová hodnota.

Všechny uzly a bloky předkládaného vynálezu se napájejí od sekundárního zdroje, který jim dává potřebné napětí (na výkrese není tento sekundární zdroj znázorněn).

Jako výsledek výše popsaného provedení elektrického indukčního ohřívače, včetně ohřívaného předmětu, se získává pec se zpětnou vazbou: napájecí blok-blok určení úrovně pulzací-blok omezování výkonu-blok řízení výkonu-napájecí blok, což vede ktomu, že měnič pracuje v režimu automatického stabilizátoru potřebného proudu. Výsledkem je také, že výkon přiváděný k ohřívanému předmětu se prakticky nemění, bez ohledu na poklesy napětí primárního zdroje, a to i v širokém rozsahu, od 180 do 250 V.

-4CZ 286611 B6

Přehled obrázků na výkresech

Předkládaný vynález je dále pro lepší pochopení blíže objasněn na přiložených výkresech, představujících příklad provedení, kde na jednotlivých výkresech je znázorněno následující. Na obr. 1 je funkční schéma elektrického indukčního ohřívače, podle vynálezu. Na obr. 2 je patrný graf závislosti výkonu P (W), přiváděný k ohřívanému předmětu v závislosti na napětí U (V) primárního zdroje, a to s křivkou „a“ pro zařízení podle vynálezu a s křivkou „b“ pro zařízení dříve známé. Na obr. 3 je pak graf závislosti maximálního proudu I (A) potřebného v závislosti na napětí U (V) na primárním zdroji. Na tomto grafu je průběh „a“ pro předkládaný vynález, průběh „b“ pro dříve známé provedení při délce impulzu vytvářeného řízeným hlavním generátorem o hodnotě 11 mikrosekund, průběh „c“ pro známé zařízení při délce impulzu vytvářeného řízeným hlavním generátorem o hodnotě 9 mikrosekund a průběh „d“ pro známé zařízení při délce impulzu vytvářeného řízeným hlavním generátorem o délce 7 mikrosekund. Na obr. 4 je konečně graf pracovních charakteristik předkládaného vynálezu, v závislosti na napětí U(V) primárního zdroje. Křivka „a“ představuje délku impulzu t (mikrosekund) na řízeném hlavním generátoru, křivka „b“ ukazuje napětí U (V) pulzací na vstupu do napájecího bloku a konečně křivka „c“ ukazuje potřebný proud I (A).

Příklad nejvýhodnějšího provedení vynálezu

Elektrický indukční ohřívač, vytvořený podle vynálezu, obsahuje (obr. 1) řízený měnič 1, který představuje za sebou spojené řízený hlavní generátor 2, výkonový zesilovač 3, blok 4 proudových spínačů a indukční smyčku 5 induktoru. Dále elektrický indukční ohřívač obsahuje napájecí blok 6 spojený s primárním zdrojem 7 napětí a přes oddělovací kondenzátor 8 pak s indukční smyčkou 5 induktoru, dále první vysokonapěťový dělič 9, jehož vstup je spojen s kolektorem tranzistorů bloku 4 proudových spínačů, prvý výstup je spojen přes blok 10 řízení napětí proudových kolektorů proudových spínačů se třetím vstupem bloku 11 blokování generátoru, a druhý výstup je spojen s prvním vstupem senzoru 12 detekce přítomnosti ohřívaného předmětu, jehož výstup je spojen se druhým vstupem bloku 11 blokování generátoru, a druhý vstup je spojen s bodem, spojujícím vstup bloku 13 ladění frekvence generátoru, vstup bloku 14 omezování výkonu, výstup druhého vysokonapěťového děliče 15 a výstup bloku 16 určení úrovně pulzací, jehož vstup je připojen k bodu, spojujícímu vstup druhého vysokonapěťového děliče 15 a výstup napájecího bloku 6, spojeného se druhým výstupem spouštěcího bloku 17, jehož vstup je spojen s teplotním senzorem J8, mechanicky spojeným s blokem 4 proudových spínačů, a první výstup spouštěcího bloku 17 je spojen se čtvrtým vstupem bloku 11 blokování generátoru, jehož první výstup je spojen s blokem 19 zvukové signalizace, druhý výstup je spojen se druhým vstupem řízeného hlavního generátoru 2, třetí výstup je spojen se druhým vstupem bloku 20 řízení výkonu, třetí výstup kterého je spojen s blokem 14 omezování výkonu, výstup je spojen s řízeným hlavním generátorem 2, a první vstup je spojen se druhým výstupem senzoru 21 teploty zátěže, prvý výstup kterého je spojen s prvým vstupem bloku 11 blokování generátoru, blok 13 ladění frekvence generátoru je spoje se třetím vstupem hlavního řízeného generátoru 2.

Blok 20 řízení výkonu obsahuje výkonový regulátor 22. Senzor 21 teploty zátěže obsahuje teplotní regulátor 23.

Elektrický indukční ohřívač pracuje následujícím způsobem. Po zapnutí elektrického indukčního ohřívače vyšle náhle spouštěcí blok 17 na vstup bloku 11 blokování generátoru poklesový impulz. Blok 11 blokování generátoru pozdrží spuštění řízeného hlavního generátoru 2 o čas, dostatečný pro nabití elektrolytických kondenzátorů filtru napájecího bloku 6. Spouštěcí blok 17 zabezpečuje také omezení nabíjecího proudu těchto kondenzátorů. Po tom, co se zruší pomocí

-5CZ 286611 B6 spouštěcího bloku 17 poklesový signál ze vstupu bloku 11 blokování generátoru, tedy asi za dvě sekundy, spouští se řízený hlavní generátor 2. Řízený hlavní generátor 2 začíná pracovat tím, že produkuje impulzy minimální délky. V případě, že v oblasti ohřevu elektrického indukčního ohřívače se nenalézá žádný předmět, nebo jestliže ohřívaný předmět je vyroben nikoli z feromagnetického materiálu, nebo jestli rozměry ohřívaného předmětu jsou menší než přípustné, senzor 12 detekce přítomnosti ohřívaného předmětu produkuje poklesový signál či impulz, postupující k bloku 11 blokování generátoru, který blokuje průměrně na 2 sec. řízený hlavní generátor 2, přičemž tento cyklus se opakuje.

Každá produkce poklesového signálu je provázena zvukovým signálem, vydávaným blokem 19 zvukové signalizace.

Po tom, co se objeví v ohřívací zóně elektrického indukčního ohřívače ohřívaný předmět z feromagnetického materiálu, s rozměrem alespoň 50 mm, poklesový signál na výstupu ze senzoru 12 detekce přítomnosti ohřívaného předmětu se nevytvoří. Následkem toho se dále řízený hlavní generátor 2 neblokuje a elektrický indukční ohřívač předchází do pracovního režimu. V závislosti na ohřívaném předmětu a stupni jeho vlivu na indukční smyčku 5 bloku 13 ladění frekvence generátoru koriguje se perioda impulzů řízeného hlavního generátoru 2. Dále pak blok 20 řízení výkonu dosahuje intenzitu ohřevu vyžadovanou uživatelem, a to produkcí impulzů určité délky pro řízený hlavní generátor 2.

Přitom blok 14 omezování výkonu provádí kontrolu napětí na výstupu z bloku 16 určení úrovně pulzací. jestliže potřebný proud měniče 1 převyšuje danou přípustnou hodnotu, blok 14 omezování výkonu, přes blok 20 řízení výkonu, zmenšuje tento výkon, přiváděný k ohřívanému předmětu, přičemž se tak chrání blok 4 proudových spínačů proti přetížení.

Po tom co teplota ohřívaného předmětu dosáhne hodnoty určené uživatelem, vstupuje do akce v popisovaném zařízení senzor 21 teploty zátěže. Působením na řízený hlavní generátor 2 přes blok 20 řízení výkonu a blok 11 blokování generátoru, bude senzor 21 teploty zátěže nadále udržovat teplotu ohřívaného předmětu na dané úrovni. Po vyjmutí ohřívaného předmětu z ohřívací zóny elektrického indukčního ohřívače senzor 12 detekce přítomnosti ohřívaného předmětu vydá poklesový impulz do bloku 11 blokování generátoru a elektrický indukční ohřívač přechází do režimu chodu naprázdno.

Jestliže za chodu elektrického indukčního ohřívače vznikne situace, kdy na kolektorech tranzistorů bloku 4 proudových spínačů převýší napětí 1.100 V, nebo dojde k jejich přehřátí, pak blok 10 řízení napětí kolektorů proudových spínačů a spouštěcí blok 17 odpovídajícím způsobem přes blok 11 blokování generátoru zablokují činnost elektrického indukčního ohřívače, čímž se chrání blok 4 proudových spínačů od vyřazení z činnosti.

Na doložení výšeuvedené činnosti jsou dále graficky znázorněny srovnávací charakteristiky předkládaného zařízení podle vynálezu a zařízení již dříve známých.

Je patrné, že výkon (obr. 2) přiváděný k ohřívanému předmětu při napájení napětím v širokém rozsahu kolísání, od 180 do 250 V na primárním zdroji napětí, se u zařízení podle vynálezu prakticky nemění, zatímco výkon přiváděný k ohřívanému předmětu u dříve známých zařízení kolísá 1,5 až 2 násobně, za srovnatelného kolísání napětí na primárním zdroji.

Je také patrné, že proud protékající ohřívaným předmětem (obr. 3) u zařízení podle vynálezu zůstává prakticky konstantní, nezávisle na propadech napětí primárního zdroje, i širokém rozsahu od 180 do 250 V, zatímco u dosud známých zařízení srovnatelný proud kolísá až 1,5 krát, podle velikosti napětí na primárním zdroji.

-6CZ 286611 B6

Přiložené pracovní charakteristiky (obr. 4) ještě podtrhují praktickou nezávislost práce zařízení podle předkládaného vynálezu za podmínek nestabilní činnosti primárního zdroje napájecího napětí, opět v možném velmi širokém rozsahu, od 180 do 250 V.

Hospodářská využitelnost

Zařízení podle vynálezu lze lehce zhotovit ze současně dostupných radioelektronických součástek a s požitím existujících technologií. Zařízení je nejlépe použitelné při přípravě jídel ohříváním, také ale pro radiátory na ohřev vody či vzduchu.

Claims (1)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Elektrický indukční ohřívač, obsahující blok, indukční smyčku, blok proudových spínačů, blok řízení napětí kolektorů proudových spínačů, senzor detekce přítomnosti ohřívaného předmětu a blok určení úrovně pulzací, jehož vstup je spojen s indukční smyčkou a s napájecím blokem, připojeným kprimárnímu zdroji napětí, vyznačený tím, že tento ohřívač dále obsahuje za sebou zapojené senzor (21) teploty zátěže, blok (20) řízení výkonu, řízený hlavní generátor (2) a výkonový zesilovač (3), a také teplotní senzor (18), spouštěcí blok (17), dva vysokonapěťové děliče (9, 15), blok (13) ladění frekvence generátoru, blok (14) omezování výkonu, blok (19) zvukové signalizace, blok (11) blokování generátoru, jehož prvý výstup je spojen s blokem (19) zvukové signalizace, druhý výstup je spojen se druhým vstupem řízeného hlavního generátoru (2), třetí výstup je spojen se druhým vstupem bloku (20) řízení výkonu, prvý vstup je spojen s prvým výstupem senzoru (21) teploty zátěže, třetí vstup přes spojení mezi blokem (10) řízení napětí kolektorů proudových spínačů a prvým vysokonapěťovým děličem (9) je spojen s blokem (4) proudových spínačů, čtvrtý vstup je spojen přes spouštěcí blok (17) s druhým teplotním senzorem (18), a druhý vstup je spojen se senzorem (12) detekce přítomnosti ohřívaného předmětu, jehož prvý vstup je spojen se druhým výstupem prvého vysokonapěťového děliče (9) a druhý vstup je spojen s bodem, spojujícím vstup bloku (13) ladění frekvence generátoru, vstup bloku (14) omezování výkonu, výstup bloku (16) určení úrovně pulzací a výstup druhého vysokonapěťového děliče (15), jehož vstup je spojen se vstupem bloku (16) určení pulzací a s napájecím blokem (6), přičemž blok (13) ladění frekvence generátoru je spojen se třetím vstupem řízeného hlavního generátoru (2), blok (14) omezování výkonu je spojen se třetím vstupem bloku (20) řízení výkonu, výkonový zesilovač (3) je spojen s blokem (4) proudových spínačů, druhý teplotní senzor (18) je spojen mechanicky s kolektorem bloku (4) proudových spínačů, druhý výstup spouštěcího bloku (17) je spojen s napájecím blokem (6).