DE112015007026T5

DE112015007026T5 - Heizkochersystem, Induktionsheizkocher und elektrisches Gerät

Info

Publication number: DE112015007026T5
Application number: DE112015007026.5T
Authority: DE
Inventors: Hayato Yoshino; Jun Bunya; Ikuro Suga; Miyuki Takeshita; Kazuhiro Kameoka
Original assignee: Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2015-10-16
Filing date: 2015-10-16
Publication date: 2018-07-12
Also published as: GB2557774B; AU2015411672A1; GB2557774A8; US10856368B2; JPWO2017064803A1; CN108370618A; KR20180040611A; AU2015411672B2; GB2557774A; KR102156220B1; WO2017064803A1; US20180263084A1; GB201803364D0

Abstract

Ein Heizkochersystem gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine erste Spule, die eingerichtet ist, um ein erstes hochfrequentes Magnetfeld zu erzeugen durch Empfangen einer Zufuhr eines ersten hochfrequenten Stroms, eine erste Inverterschaltung, die eingerichtet ist, um den ersten hochfrequenten Strom der ersten Spule zuzuführen, ein erstes Heizelement, das in Reichweite des durch die erste Spule erzeugten ersten hochfrequenten Magnetfelds positioniert ist, um durch die erste Spule induktiv erhitzt zu werden, eine zweite Spule, die eingerichtet ist, um ein zweites hochfrequentes Magnetfeld zu erzeugen durch Empfangen einer Zufuhr eines zweiten hochfrequenten Stroms, eine zweite Inverterschaltung, die unabhängig von der ersten Inverterschaltung bereitgestellt ist und eingerichtet ist, um den zweiten hochfrequenten Strom der zweiten Spule zuzuführen, eine Leistungsempfangsspule, die in Reichweite des durch die zweite Spule erzeugten zweiten hochfrequenten Magnetfelds positioniert ist, um elektrische Leistung von der zweiten Spule zu empfangen, und ein zweites Heizelement, das eingerichtet ist, um Hitzedurch die von der Leistungsempfangsspule empfangenen elektrischen Leistung zu erzeugen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Heizkochersystem, einen Induktionsheizkocher und ein elektrisches Gerät, das Induktionserhitzung und Erhitzung über kontaktlose Leistungsübertragung nutzt.
Hintergrund zum Stand der Technik
Ein hochfrequenter Induktionsheizkocher, umfassend eine Induktionsheizspule, die einen Kochbehälter induktiv erhitzt, eine Leistungsempfangsspule, die durch eine Leistungszuführungsspule elektromagnetisch induziert wird, und eine Heizeinheit, die durch die Leistungsempfangsspule mit Leistung versorgt wird und in welcher sich die Induktionsheizspule und die Leistungszuführungsspule eine Leistungsversorgungseinheit teilen, wurde bereits vorgeschlagen (siehe zum Beispiel Patentliteratur 1).
Liste der zitierten Schriften
Patentliteratur
Patentliteratur 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 4-341790
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Der herkömmliche hochfrequente Induktionsheizkocher nutzt die gleiche Leistungsversorgungseinheit, um der Heizspule und der Leistungsversorgungsspule Leistung zuzuführen. Das heißt, im herkömmlichen hochfrequenten Induktionsheizkocher schaltet ein Spulenschaltrelais abwechselnd zwischen Leistungsversorgung für die Induktionsheizspule von der Leistungsversorgungseinheit und Leistungsversorgung für die Leistungszuführungsspule von der Leistungsversorgungseinheit. Dies führt zu dem Problem, dass induktives Erhitzen mit der Induktionsheizspule und Erhitzen mit elektrischer Leistung, die von der Leistungszuführungsspule über kontaktlose Leistungsübertragung empfangen wird, nicht gleichzeitig ausführbar sind.
Zudem sind in dem herkömmlichen hochfrequenten Induktionsheizkocher die Induktionsheizspule und die Leistungszuführungsspule in Reihe verbunden, um der Induktionsheizspule und der Leistungszuführungsspule von der einzigen Leistungsversorgungseinheit Leistung zuzuführen. Dies führt zu dem Problem, dass die Erhitzen durch Induktionserhitzung und die Erhitzung durch die kontaktlose Leistungsübertragung nicht unabhängig voneinander steuerbar sind.
Die vorliegenden Erfindung wurde zur Lösung der vorstehend genannten Probleme realisiert und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Heizkochersystem, einen Induktionsheizkocher und ein elektrisches Gerät zu erhalten, die in der Lage sind, die Erhitzung durch Induktionserhitzung und die Erhitzung durch kontaktlose Leistungsübertragung gleichzeitig und unabhängig voneinander zu steuern.
Lösung des Problems
Ein Heizkochersystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine erste Spule, die eingerichtet ist, ein erstes hochfrequentes Magnetfeld zu erzeugen durch Empfangen von Zufuhr eines ersten hochfrequenten Stroms; eine erste Inverterschaltung, die eingerichtet ist, den ersten hochfrequenten Strom der ersten Spule zuzuführen; ein erstes Heizelement, das in Reichweite des durch die erste Spule erzeugten ersten hochfrequenten Magnetfelds positioniert ist, um durch die erste Spule induktiv erhitzt zu werden; eine zweite Spule, die eingerichtet ist, ein zweites hochfrequentes Magnetfeld zu erzeugen durch Empfangen von Zufuhr eines zweiten hochfrequenten Stroms; eine zweite Inverterschaltung, die unabhängig von der ersten Inverterschaltung bereitgestellt und eingerichtet ist, den zweiten hochfrequenten Strom der zweiten Spule zuzuführen; eine Leistungsempfangsspule, die in Reichweite des durch die zweite Spule erzeugten zweiten hochfrequenten Magnetfelds positioniert ist, um elektrische Leistung von der zweiten Spule zu empfangen; und ein zweites Heizelement, das eingerichtet ist, durch die von der Leistungsempfangsspule empfangene elektrische Leistung Hitze zu erzeugen.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Das Heizkochersystem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die erste Inverterschaltung, welche den ersten hochfrequenten Strom der ersten Spule zuführt, die das erste Heizelement induktiv erhitzt, und die zweite Inverterschaltung, welche den zweiten hochfrequenten Strom der zweiten Spule zuführt, die die elektrische Leistung der Leistungsempfangsspule zuführt.
Dementsprechend sind die Erhitzung durch induktives Erhitzen und die Erhitzung durch kontaktlose Leistungsübertragung gleichzeitig ausführbar. Zudem sind die Erhitzung durch induktives Erhitzen und die Erhitzung durch kontaktlose Leistungsüberragung unabhängig voneinander steuerbar.
Figurenliste

1 ist eine auseinandergezogene Perspektivdarstellung eines Hauptkörpers eines Induktionsheizkochers in einem Heizkochersystem gemäß Anspruch 1.
2 ist ein Diagramm zum Darstellen einer ersten Heizeinheit des Induktionsheizkochers gemäß Ausführungsform 1.
3 ist ein Blockdiagramm zum Darstellen von Betriebsschaltungen der ersten Heizeinheit des Induktionsheizkochers gemäß Ausführungsform 1.
4 ist ein Diagramm zum Darstellen einer der Betriebsschaltungen des Induktionsheizkochers gemäß Ausführungsform 1.
5 ist ein Blockdiagramm zum Darstellen einer Konfiguration des Hauptkörpers des Induktionsheizkochers und eines elektrischen Geräts im Heizkochersystem gemäß Ausführungsform 1.
6 ist eine Ansicht von oben zum schematischen Darstellen einer Konfiguration des elektrischen Geräts des Heizkochersystems gemäß Ausführungsform 1.
7 ist ein Diagramm zum Darstellen eines modifizierten Beispiels einer Leistungsempfangsspule des elektrischen Geräts gemäß Ausführungsform 1.
8 ist ein Diagramm zum Darstellen des modifizierten Beispiels der Leistungsempfangsspule des elektrischen Geräts gemäß Ausführungsform 1.
9 ist ein Diagramm zum Darstellen einer weiteren der Betriebsschaltungen des Induktionsheizkochers gemäß Ausführungsform 1.
10 ist ein Diagramm zum Darstellen der anderen Betriebsschaltungen des Induktionsheizkochers gemäß Ausführungsform 1.
11 ist ein Diagramm zum Darstellen einer weiteren ersten Heizeinheit des Induktionsheizkochers gemäß Ausführungsform 1.
12 ist ein Blockdiagramm zum Darstellen einer Konfiguration eines elektrischen Geräts eines Heizkochersystems gemäß Ausführungsform 2.
13 ist ein Blockdiagramm zum Darstellen einer Konfiguration eines elektrischen Geräts eines Heizkochersystems gemäß Ausführungsform 3.
14 ist ein Blockdiagramm zum Darstellen der Konfiguration des elektrischen Geräts des Heizkochersystems gemäß Ausführungsform 3.
15 ist eine Ansicht von oben zum schematischen Darstellen der Konfiguration des elektrischen Geräts des Heizkochersystems gemäß Ausführungsform 3.
16 ist ein Diagramm zum Darstellen einer ersten Heizeinheit eines Induktionsheizkochers gemäß Ausführungsform 3.
17 ist ein lastbestimmender charakteristischer Graph auf Grundlage der Beziehung zwischen einem Spulenstrom und einem Eingangsstrom in einem Induktionsheizkocher gemäß Ausführungsform 4.
18 ist eine Perspektivdarstellung einer schematischen Konfiguration eines Hauptkörpers eines Induktionsheizkochers gemäß Ausführungsform 5.

Beschreibung von Ausführungsformen
Ausführungsform 1
(Konfiguration)
1 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht eines Hauptkörpers eines Induktionsheizkochers in einem Heizkochersystem gemäß Ausführungsform 1.
Wie in 1 dargestellt, umfasst ein oberer Abschnitt eines Hauptkörpers 100 des Induktionsheizkochers eine obere Platte 4, auf welcher eine Last, wie ein Heizziel 5, wie ein Topf oder ein elektrisches Gerät 200, platziert ist. Mit 1 wird eine Erläuterung eines Beispiels bereitgestellt, in welchem das Heizziel 5 als die Last platziert ist. Die obere Platte 4 umfasst eine erste Erhitzungsfläche 1, eine zweite Erhitzungsfläche 2 und eine dritte Erhitzungsfläche 3 als Erhitzungsflächen zum induktiven Erhitzen des Heizziels 5. Entsprechend den jeweiligen Erhitzungsflächen sind eine erste Heizeinheit 11, eine zweite Heizeinheit 12 und eine dritte Heizeinheit 13 bereitgestellt, um induktives Erhitzen des Heizziels 5, das auf einer der Erhitzungsflächen platziert ist, zu ermöglichen.
In Ausführungsform 1 sind die erste Heizeinheit 11 und die zweite Heizeinheit 12 bereitgestellt, so dass sie an der Vorderseite des Hauptkörpers seitlich ausgerichtet sind, und die dritte Heizeinheit 13 ist im Wesentlichen in der Mitte des Hauptkörpers auf der Rückseite des Hauptkörpers bereitgestellt.
Die Anordnung der Erhitzungsflächen ist nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel können die drei Erhitzungsflächen so angeordnet sein, dass sie in einer im Wesentlichen linearen Weise seitlich ausgerichtet sind. Zudem können die erste Heizeinheit 11 und die zweite Heizeinheit 12 so angeordnet sein, dass ihre entsprechenden Mitten hinsichtlich der Position in der Tiefenrichtung unterschiedlich sind.
Die gesamte obere Platte 4 ist vollständig aus einem infrarotdurchlässigem Material, wie einem hitzebeständigen verstärkten Glas oder kristallisierten Glas, gefertigt und an einem Außenumfang von einer oberen Öffnung des Hauptkörpers 100 des Induktionsheizkochers über eine Gummidichtung oder ein Dichtungsmaterial wasserdicht fixiert. Auf der oberen Platte 4 sind kreisförmige Topfpositionsmarkierungen, die Topfplatzierungspositionen ungefähr anzeigen, zum Beispiel durch Aufstreichen oder Aufdrucken entsprechend den jeweiligen Heizbereichen (den Erhitzungsflächen) der ersten Heizeinheit 11, der zweiten Heizeinheit 12 und der dritten Heizeinheit 13 ausgebildet.
Die Vorderseite der oberen Platte 4 ist mit einer Betätigungseinheit 40a, einer Betätigungseinheit 40b und einer Betätigungseinheit 40c (nachfolgend gelegentlich kollektiv als die Betätigungseinheiten 40 bezeichnet) jeweils als eine Eingabeeinrichtung zum Einstellen von einzutragender Heizleistung (einzutragende elektrische Leistung) und ein Kochauswahlmenü (wie Kochmodus, Bratmodus oder ElektrogerätErhitzungsmodus) bereitgestellt, wenn das Heizziel 5 mit der entsprechenden der ersten Heizeinheit 11, zweiten Heizeinheit 12 und dritten Heizeinheit 13 erhitzt wird. Zudem sind eine Anzeigeeinheit 41a, eine Anzeigeeinheit 41b und eine Anzeigeeinheit 41c zum Anzeigen von Informationen, wie dem Betriebszustand des Hauptkörpers 100 und Einzelheiten von Eingaben und Betätigungen von den Betätigungseinheiten 40 in der Nähe der Betätigungseinheiten 40 als Meldeeinheiten 42 bereitgestellt.
Die Konfigurationen der Betätigungseinheiten 40a bis 40c und der Anzeigeeinheiten 41a bis 41c sind nicht besonders eingeschränkt. Zum Beispiel können die Betätigungseinheiten 40a bis 40c und die Anzeigeeinheiten 41a bis 41c für die jeweiligen Erhitzungsflächen bereitgestellt sein, oder eine Betätigungseinheit 40 und eine Anzeigeeinheit 41 können für die Erhitzungsflächen als ein Ganzes bereitgestellt sein. Die Betätigungseinheiten 40a bis 40c sind aus mechanischen Schaltern, wie Druckschaltern oder Tastschaltern oder Berührungsschaltern ausgebildet, die eine Eingabebetätigung zum Beispiel auf Grundlage von einer Änderung der Kapazität von einer Elektrode erfassen. Weiterhin sind die Anzeigeeinheiten 41a bis 41c zum Beispiel aus Flüssigkristalleinrichtungen (LCDs) oder LEDs gebildet. Die folgende Beschreibung wird für einen Fall bereitgestellt, in welchem eine Anzeige-und-Betätigungseinheit 43 bereitgestellt ist, die eingerichtet ist, die Betätigungseinheiten 40 und die Anzeigeeinheiten 41 zu integrieren. Die Anzeige-und-Betätigungseinheit 43 ist aus einem Berührungsfeld ausgebildet, das Berührungsschalter aufweist, die zum Beispiel auf einer oberen Oberfläche von einer LCD angeordnet sind.
Unterhalb der oberen Platte 4 umfasst der Hauptkörper 100 die erste Heizeinheit 11, die zweite Heizeinheit 12 und die dritte Heizeinheit 13, die jeweils aus Spulen ausgebildet sind.
Zumindest eine von der ersten Heizeinheit 11, der zweiten Heizeinheit 12 und der dritten Heizeinheit 13 kann aus einem Typ eines elektrischen Heizers ausgebildet sein, der Erhitzung zum Beispiel durch Abstrahlung durchführt (zum Beispiel ein Nickel-Chrom-Draht, ein Halogenstrahler oder Wärmestrahler).
Jede der Spulen ist durch Wickelung eines leitenden Drahts, der aus einem bestimmten Metall (zum Beispiel Kupfer oder Aluminium) gefertigt und mit einem Isolierfilm überzogen ist, ausgebildet. Jeder Spule wird durch eine Betriebsschaltung 50 hochfrequente Leistung zugeführt, und dadurch ein hochfrequentes Magnetfeld erzeugt.
Der Hauptkörper 100 des Induktionsheizkochers umfasst Betriebsschaltungen 50, welche den Spulen der ersten Heizeinheit 11, der zweiten Heizeinheit 12 und der dritten Heizeinheit 13 hochfrequente Leistung zuführen, und eine Steuereinheit 45 zum Steuern des Betriebs des gesamten Induktionsheizkochers, einschließlich der Betriebsschaltungen 50.
2 ist ein Diagramm zur Darstellung der ersten Heizeinheit des Induktionsheizkochers gemäß Ausführungsform 1.
In 2 ist die erste Heizeinheit 11 aus einer inneren umlaufenden Spule 11a, die in ihrer Mitte positioniert ist, und äußere umlaufende Spulen 11b und 11c, die die innere umlaufende Spule 11a umgebend positioniert sind, gebildet. Der Außenumfang der ersten Heizeinheit 11 weist im Wesentlichen eine Kreisform entsprechend der ersten Erhitzungsfläche 1 auf.
Die innere umlaufende Spule 11a ist aus einer inneren umlaufenden inneren Spule 111a und einer inneren umlaufenden äußere Spule 112a ausgebildet, die im Wesentlichen konzentrisch zueinander positioniert sind. Jede von der inneren umlaufenden inneren Spule 111a und der inneren umlaufenden äußeren Spule 112a weist eine kreisförmige planare Form auf und ist aus einem leitenden Draht, der aus einem bestimmten Metall (zum Beispiel Kupfer oder Aluminium) gefertigt ist, ausgebildet und mit einem Isolierfilm überzogen und in die Umfangsrichtung gewunden. Die innere umlaufende innere Spule 111a und die innere umlaufende äußere Spule 112a sind in Reihe verbunden und unterliegen der Betriebssteuerung von einer der Betriebsschaltungen 50. Die innere umlaufende innere Spule 111a und die innere umlaufende äußere Spule 112a können parallel verbunden sein, und können jeweils mit unabhängigen Betriebsschaltungen (Inverterschaltungen) angetrieben sein.
Die äußere umlaufende Spule 11b ist aus einer äußeren umlaufenden linken Spule 111b und einer äußeren umlaufenden rechten Spule 112b gebildet. Die äußere umlaufende Spule 11c ist aus einer äußeren umlaufenden oberen Spule 11c und einer äußeren umlaufenden unteren Spule 112c gebildet. Die äußere umlaufende linke Spule 111b und die äußere umlaufende rechte Spule 112b sind in Reihe verbunden und unterliegen der Betriebssteuerung von einer der Betriebsschaltungen 50. Zudem sind die äußere umlaufende obere Spule 111c und die äußere umlaufende untere Spule 112c in Reihe verbunden und unterliegen der Betriebssteuerung von einer der Betriebsschaltungen 50.
Die äußere umlaufende linke Spule 111b, die äußere umlaufende rechte Spule 112b, die äußere umlaufende obere Spule 111c und die äußere umlaufende untere Spule 112c (nachfolgend auch als „die äußeren umlaufenden Spulen“ bezeichnet) sind die innere umlaufende Spule 11a umgebend angeordnet, so dass sie im Wesentlichen einer kreisförmigen Außenform der inneren umlaufenden Spule 11a folgen.
Jede der vier äußeren umlaufenden Spulen weist eine im Wesentlichen Viertelbogenform (Bananen- oder Gurkenform) in einer Draufsicht auf, und ist aus einem leitenden Draht, der aus einem bestimmten Metall (zum Beispiel Kupfer oder Aluminium) gefertigt ist, ausgebildet und mit einem Isolierfilm überzogen und entlang der Viertelbogenform der äußeren umlaufenden Spule gewunden. Das heißt, jede der äußeren umlaufenden Spulen ist so ausgebildet, dass sie sich im Wesentlichen entlang der kreisförmigen planaren Form der inneren umlaufenden Spule 11a in einen viertelbogenförmigen Bereich benachbart zur inneren umlaufenden Spule 11a erstreckt. Die Anzahl von äußeren umlaufenden Spulen ist nicht auf vier beschränkt. Zudem ist die Form von jeder der äußeren umlaufenden Spulen nicht auf die Vorangehend Erläuterte beschränkt. Zum Beispiel kann eine Konfiguration unter Verwendung von einer Vielzahl von kreisförmigen äußeren umlaufenden Spulen eingesetzt sein.
3 ist ein Blockdiagramm zum Darstellen der Betriebsschaltungen der ersten Heizeinheit des Induktionsheizkochers gemäß Ausführungsform 1.
Wie in 3 gezeigt, unterliegt die erste Heizeinheit 11 der Betriebssteuerung der Betriebsschaltungen 50a, 50b und 50c. Das heißt, die innere umlaufende innere Spule 111a und die innere umlaufende äußere Spule 112a, die die innere umlaufende Spule 11a bilden, unterliegen der Betriebssteuerung der Betriebsschaltung 50a. Zudem unterliegen die äußere umlaufende linke Spule 111b und die äußere umlaufende rechte Spule 112b, die die äußere umlaufende Spule 11b bilden, der Betriebssteuerung der Betriebsschaltung 50b. Zudem unterliegen die äußere umlaufende obere Spule 111c und die äußere umlaufende untere Spule 112c, die die äußere umlaufende Spule 11c bilden, der Betriebssteuerung der Betriebsschaltung 50c.
Die Steuereinheit 45 ist aus einer Einrichtung, wie einem Mikrocomputer oder einem Digitalsignalprozessor (DSP) gebildet. Auf der Grundlage von Informationen, wie Einzelheiten von Betätigungen der Anzeige-und-Betätigungseinheit 43, steuert die Steuereinheit 45 jede der Betriebsschaltungen 50a, 50b und 50c. Die Steuereinheit 45 zeigt ferner Informationen auf der Anzeige-und-Betätigungseinheit 43 in Übereinstimmung mit Faktoren, wie dem Betriebszustand, an.
4 ist ein Diagramm zum Darstellen einer der Betriebsschaltungen des Induktionsheizkochers gemäß Ausführungsform 1. Die Betriebsschaltungen 50, welche für die jeweiligen Heizeinheiten bereitgestellt sind, können die gleiche Schaltungskonfiguration aufweisen, oder können unterschiedliche Schaltungskonfigurationen für die jeweiligen Heizeinheiten aufweisen. 4 zeigt die Betriebsschaltung 50a, die die innere umlaufende Spule 11a antreibt.
Wie in 4 dargestellt, umfasst die Betriebsschaltung 50a eine Gleichstromversorgungsschaltung 22, eine Inverterschaltung 23 und einen Resonanzkondensator 24a.
Eine Eingangsstromerfassungseinheit 25a, welche zum Beispiel aus einem Stromsensor gebildet ist, erfasst einen in die Gleichstromversorgungsschaltung 22 von einer Wechselstromversorgung (herkömmliche Leistungsversorgung) 21 eingetragenen Strom und gibt ein Spannungssignal entsprechend dem Wert des Eingangsstroms an die Steuereinheit 45 aus.
Die Gleichstromversorgungsschaltung 22, welche eine Diodenbrücke 22a, eine Drosselspule 22b und einen Glättungskondensator 22c umfasst, wandelt eine von der Wechselstromversorgung 21 zugeführte Wechselstromspannung in eine Gleichstromspannung um und gibt die Gleichstromspannung an die Inverterschaltung 23 aus.
Die Inverterschaltung 23 ist ein sogenannter Halbbrückeninverter, in welchem IGBTs 23a und 23b, die als Schaltelemente dienen, mit Ausgängen der Gleichstromversorgungsschaltung 22 in Reihe verbunden sind, und Dioden 23c und 23d mit den IGBTs 23a beziehungsweise 23b als Freilaufdioden parallel verbunden sind. Die IGBTs 23a und 23b werden durch ein Betriebssignal, das von der Steuereinheit 45 ausgegeben wird, ein- und ausgeschaltet. Die Steuereinheit 45 gibt das Betriebssignal aus, welche die IGBTs 23a und 23b abwechselnd ein- und ausschaltet durch Versetzen des IGBT 23b in den AUSZustand, wenn der IGBT 23a eingeschaltet ist, und Versetzen des IGBT 23b in den AN-Zustand, wenn der IGBT 23a ausgeschaltet ist. Dadurch wandelt die Inverterschaltung 23 den von der Gleichstromversorgungsschaltung 22 ausgegebenen Gleichstrom in Wechselstrom mit einer hohen Frequenz in einem Bereich von ungefähr 20 kHz bis ungefähr 100 kHz um, und führt die Leistung einer Resonanzschaltung zu, die aus der inneren umlaufenden Spule 11a und dem Resonanzkondensator 24a gebildet ist.
Mit dem Resonanzkondensator 24a, der mit der inneren umlaufenden Spule 11a in Reihe verbunden ist, weist die Resonanzschaltung eine Resonanzfrequenz entsprechend Faktoren auf, wie der Induktivität der inneren umlaufenden Spule 11a und der Kapazität des Resonanzkondensators 24. Wenn magnetische Kopplung mit dem Heizziel 5 (einer Metallast) erfolgt, ändert sich die Induktivität der inneren umlaufenden Spule 11a in Übereinstimmung mit Charakteristiken der Metallast, und die Resonanzfrequenz der Resonanzschaltung ändert sich in Übereinstimmung mit der Änderung der Induktivität.
Mit dieser Konfiguration fließt ein hochfrequenter Strom von ungefähr einigen zehn Ampere durch die innere umlaufende Spule 11a und das über einem Teil der oberen Platte 4 unmittelbar über der inneren umlaufenden Spule 11a platzierte Heizziel 5 wird durch einen hochfrequenten Magnetfluss, der durch den fließenden hochfrequenten Strom erzeugt wird, induktiv erhitzt. Jeder der IGBTs 23a und 23b, die als ein Schaltelement dienen, ist mit einem Halbleiter ausgebildet, der zum Beispiel aus einem siliziumbasierten Material ausgebildet ist, kann allerdings auch mit einem Halbleiter mit breiter Bandlücke ausgebildet sein, der aus einem Material, wie einem siliziumkarbidbasierten Material oder galliumnitridbasierten Material, ausgebildet ist.
Mit der Verwendung des Halbleiters mit breiter Bandlücke für das Schaltelement ist es möglich, Leistungsversorgungsverlust des Schaltelements zu reduzieren und vorteilhafte Wärmeübertragung von der Betriebsschaltung zu realisieren, selbst wenn die Schaltfrequenz (Betriebsfrequenz) auf eine hohe Frequenz (hohe Geschwindigkeit) erhöht ist. Dementsprechend ist es möglich, die Größe der Wärmeübertragungsrippen der Betriebsschaltung zu reduzieren, und dadurch die Größe und Kosten der Betriebsschaltung zu senken.
Eine Spulenstromerfassungseinheit 25b ist mit der aus der inneren umlaufenden Spule 11a und dem Resonanzkondensator 24a gebildeten Resonanzschaltung verbunden. Die Spulenstromerfassungseinheit 25b, welche zum Beispiel aus einem Stromsensor gebildet ist, erfasst den durch die innere umlaufende Spule 11a fließenden Strom und gibt ein Spannungssignal entsprechend dem Wert des Spulenstroms an die Steuereinheit 45 aus.
Die Betriebsschaltung 50a, die die innere umlaufende Spule 11a antreibt, wurde mit 4 erläutert. Eine Konfiguration ähnlich der Konfiguration der Betriebsschaltung 50a ist ebenfalls auf die Betriebsschaltung 50b, die die äußere umlaufende Spule 11b antreibt, und die Betriebsschaltung 50c anwendbar, die die äußere umlaufende Spule 11c antreibt. Die Betriebsschaltungen 50a, 50b und 50c können mit der Wechselstromversorgung 21 parallel verbunden sein.
5 ist ein Blockdiagramm zum Darstellen einer Konfiguration des Hauptkörpers des Induktionsheizkochers und des elektrischen Geräts im Heizkochersystem gemäß Ausführungsform 1.
In 5 umfasst das Heizkochersystem den Hauptkörper 100 des Induktionsheizkochers und das elektrische Gerät 200. 5 zeigt einen Zustand, in welchem das elektrische Gerät 200 auf der oberen Platte 4 des Hauptkörpers 100 platziert ist. Ferner zeigt 5 schematisch einen Längsschnitt des Hauptkörpers 100 und des elektrischen Geräts 200 betrachtet von einer ihrer Vorderseiten in einem Zustand, in welchem das elektrische Gerät 200 auf der ersten Heizeinheit 11 platziert ist.
In 5 umfasst der Hauptkörper 100 die innere umlaufende Spule 11a und die äußere umlaufende Spule 11b (die äußere umlaufende linke Spule 111b und die äußere umlaufende rechte Spule 112b), die unterhalb der oberen Platte 4 platziert sind. Eine Darstellung der äußeren umlaufenden oberen Spule 111c und der äußeren umlaufenden unteren Spule 112c, bildend die äußere umlaufende Spule 11c, ist in 5 weggelassen. In 5 zeigen Pfeile, die die innere umlaufende Spule 11a und ein magnetisches Element 60a umgebend gezeigt sind, Pfeile, die die äußere umlaufende linke Spule 111b und eine Leistungsempfangsspule 65 umgebend gezeigt sind, und Pfeile, die die äußere umlaufende rechte Spule 112b und eine Leistungsempfangsspule 65 umgebend gezeigt sind, Magnetflusslinien an.
Der Hauptkörper 100 ist mit einer ersten Übertragungs- und Empfangseinheit 30a bereitgestellt, die mit dem elektrischen Gerät 200 kommuniziert. Die erste Übertragungs-und Empfangseinheit 30a ist aus einer drahtlosen Kommunikationsschnittstelle gebildet, die einem bestimmten Kommunikationsstandard entspricht, wie zum Beispiel Wi-Fi (eingetragene Marke), Bluetooth (eingetragene Marke), Infrarot-Kommunikation oder Nahfeldkommunikation (NFC). Die erste Übertragungs- und Empfangseinheit 30a kommuniziert Informationen mit einer zweiten Übertragungs- und Empfangseinheit 30b des elektrischen Geräts 200 bidirektional.
Das elektrische Gerät 200 ist ein Gerät, das eine Speise 70, wie zum Beispiel Fisch, kocht. Das elektrische Gerät 200 ist auf der oberen Platte 4 des Hauptkörpers 100 platziert. Eine Heizkammer 210 zum Aufnehmen der Speise 70 ist in einem Gehäuse des elektrischen Geräts 200 ausgebildet. Das elektrische Gerät 200 umfasst das magnetische Element 60a, einen Kochbehälter 60b, einen oberen Heizer 61, einen Temperatursensor 62, Leistungsempfangsspulen 65 und die zweite Übertragungs- und Empfangseinheit 30b.
Das magnetische Element 60a ist aus einem magnetischen Material, wie zum Beispiel Eisen, gefertigt und auf einer Bodenoberfläche des elektrischen Geräts 200 positioniert.
Der Kochbehälter 60b weist eine obere Oberfläche mit zum Beispiel gewellten Unregelmäßigkeiten auf, und die Speise 70, wie zum Beispiel Fisch, ist auf der oberen Oberfläche platziert. Der Kochbehälter 60b ist zum Beispiel mit einer oberen Oberfläche des magnetischen Elements 60a in Kontakt positioniert und die Speise 70 ist auf dem Kochbehälter 60b platziert. Der Kochbehälter 60b ist aus einem nicht-magnetischen Metall, wie zum Beispiel Aluminium, gefertigt und mit dem magnetischen Element 60a thermisch gekoppelt (verbunden). Die Position des Kochbehälters 60b ist nicht auf die obere Oberfläche des magnetischen Elements 60a beschränkt und es genügt, wenn der Kochbehälter 60b an einer Position angeordnet ist, an welche die Hitze vom magnetischen Element 60a übertragen wird.
Die Leistungsempfangsspulen 65 sind auf der Bodenoberfläche des elektrischen Geräts 200 positioniert. Jede der Leistungsempfangsspulen 65 ist aus einem leitenden Draht, der aus einem bestimmten Metall (zum Beispiel Kupfer oder Aluminium) gefertigt und mit einem Isolierfilm überzogen und in die Umfangsrichtung gewunden ist, ausgebildet. Bei Positionierung in Reichweite eines durch die äußere umlaufende Spule 11b im Hauptkörper 100 erzeugten hochfrequenten Magnetfelds empfängt die Leistungsempfangsspule 65 elektrische Leistung durch elektromagnetische Induktion oder Magnetfeldresonanz.
Der obere Heizer 61 ist mit den Leistungsempfangsspulen 65 durch Drähte 61a verbunden. Der obere Heizer 61 ist aus einem Heizelement gebildet, das durch die von den Leistungsempfangsspulen 65 empfangene elektrische Leistung Hitzeerzeugt. Zum Beispiel ist ein ummantelter Heizer, der ein WiderstandsHeizelement ist, als der obere Heizer 61 eingesetzt. Eine bestimmte Konfiguration des oberen Heizers 61 ist nicht hierauf beschränkt und ein bestimmtes Heizelement, wie ein Halogenheizstrahler oder ein Fern-Infrarotheizstrahler, kann eingesetzt werden.
Der Temperatursensor 62 ist in der Heizkammer 210 positioniert, um die Temperatur in der Heizkammer 210 zu erfassen. Zum Beispiel ist ein Platinwiderstandstemperaturdetektor, ein Thermistor oder ein Thermoelement als der Temperatursensor 62 eingesetzt. Eine Vielzahl von Temperatursensoren 62 kann gegebenenfalls bereitgestellt sein. Zudem ist der Temperatursensor 62 nicht zwangsläufig auf einer Wandoberfläche der Heizkammer 210 zu positionieren und kann gegebenenfalls auf einer oberen Oberfläche oder einer unteren Oberfläche der Heizkammer 210 oder auf dem Kochbehälter 60b bereitgestellt sein. Zudem kann ein kontaktloser Temperatursensor 62 bereitgestellt sein, der die Menge von Infrarotstrahlung, die von der Speise 70 abgestrahlt wird, detektiert, um die Oberflächentemperatur der Speise 70 zu detektieren.
Die zweite Übertragungs- und Empfangseinheit 30b ist aus einer drahtlosen Kommunikationsschnittstelle gebildet, die dem Kommunikationsstandard der ersten Übertragungs- und Empfangseinheit 30a entspricht. Die zweite Übertragungs- und Empfangseinheit 30b kommuniziert Informationen mit der ersten Übertragungs- und Empfangseinheit 30a des Hauptkörpers 100 bidirektional. Die zweite Übertragungs- und Empfangseinheit 30b überträgt an die erste Übertragungs- und Empfangseinheit 30a Informationen, wie die Temperaturinformationen, die durch den Temperatursensor 62 erfasst wurden, Informationen, die speziell für das elektrische Gerät 200 hinzugefügt wurden, Informationen, anzeigend den Gerättyp des elektrischen Geräts 200, und Informationen bezüglich Gerätspezifikationen des elektrischen Geräts 200.
Das magnetische Element 60a und die Leistungsempfangsspulen 65 des elektrischen Geräts 200 sind an entsprechenden Positionen entsprechend den Spulen, die unterhalb der oberen Platte 4 des Hauptkörpers 100 positioniert sind, positioniert.
Zum Beispiel sind das magnetische Element 60a und die Leistungsempfangsspulen 65 an entsprechenden Positionen bereitgestellt, an welchen die Positionsbeziehung zwischen dem magnetischen Element 60a und den Leistungsempfangsspulen 60a der Positionsbeziehung zwischen der inneren umlaufenden Spule 11a und den äußeren umlaufenden Spulen 11b und 11c der ersten Heizeinheit 11 entspricht. Ein Beispiel hierfür wird unter Bezugnahme auf 6 erläutert.
6 ist eine Ansicht von oben zum schematischen Darstellen einer Konfiguration des elektrischen Geräts des Heizkochersystems gemäß Ausführungsform 1.
Wie in 6 dargestellt, sind in dem elektrischen Gerät 200 das magnetische Element 60a und die Leistungsempfangsspulen 65 unterhalb des Kochbehälters 60b, der zum Beispiel eine Kreisform aufweist, positioniert.
Das magnetische Element 60a ist in einer Scheibenform ausgebildet, aufweisend einen Außendurchmesser im Wesentlichen gleich wie der Außendurchmesser der inneren umlaufenden Spule 11a des Hauptkörpers 100. Das heißt, in einem Zustand, in welchem das elektrische Gerät 200 auf der oberen Platte 4 des Hauptkörpers 100 platziert ist, ist das magnetische Element 60a des elektrischen Geräts 200 so positioniert, dass es der inneren umlaufenden Spule 11a des Hauptkörpers 100 in der vertikalen Richtung überlagert ist. Ferner weist das magnetische Element 60a eine Form auf, die den äußeren umlaufenden Spulen 11b und 11c in der vertikalen Richtung nicht überlagert ist.
Vier Leistungsempfangsspulen 65 sind das magnetische Element 60a umgebend bereitgestellt, so dass sie den äußeren umlaufenden Spulen 11b und 11c des Hauptkörpers 100 entsprechen. Jede der vier Leistungsempfangsspulen 65 weist eine Form im Wesentlichen gleich wie die Form von jeder der äußeren umlaufenden Spulen 11b und 11c des Hauptkörpers 100 auf. Das heißt, jede der vier Leistungsempfangsspulen 65 weist im Wesentlichen eine Viertelbogenform (Bananen- oder Gurkenform) in einer Draufsicht auf, und ist aus einem leitenden Draht, der aus einem bestimmten Metall (zum Beispiel Kupfer oder Aluminium) gefertigt ist, ausgebildet, mit einem Isolierfilm überzogen und entlang der Viertelbogenform der Leistungsempfangsspule 65 gewunden.
Es ist vorteilhaft, dass die Leistungsempfangsspulen 65 des elektrischen Geräts 200 so positioniert sind, dass sie nur den äußeren umlaufenden Spulen 11b und 11c des Hauptkörpers 100 überlagert sind und der inneren umlaufenden Spule 11a des Hauptkörpers in der vertikalen Richtung nicht überlagert sind.
Die Positionen der Leistungsempfangsspulen 65 sind nicht auf die in 6 dargestellten Positionen beschränkt und es genügt, wenn die Leistungsempfangsspulen 65 an entsprechenden Postionen zumindest teilweise oberhalb der äußeren umlaufenden Spulen 11b und 11c angeordnet sind, wenn das magnetische Element 60a oberhalb der inneren umlaufenden Spule 11a positioniert ist. Zudem ist die Anzahl von Leistungsempfangsspulen 65 nicht auf die vorangehend erläuterte Anzahl beschränkt und es genügt, wenn zumindest eine Leistungsempfangsspule 65 bereitgestellt ist. Zudem kann eine Konfiguration eingesetzt werden, die mit einer Vielzahl von Leistungsempfangsspulen 65 für eine äußere umlaufende Spule bereitgestellt ist.
Mit der vorangehend erläuterten Konfiguration, wenn das elektrische Gerät 200 auf der oberen Platte 4 des Hauptkörpers 100 platziert ist, sind das magnetische Element 60a und die innere umlaufende Spule 11a so positioniert, dass sie einander in der vertikalen Richtung überlagert sind. Zudem, wenn ein hochfrequenter Strom der inneren umlaufenden Spule 11a von der Betriebsschaltung 50a zugeführt wird, wird das magnetische Element 60a durch einen hochfrequenten Magnetfluss (hochfrequentes Magnetfeld), das durch die innere umlaufende Spule 11a erzeugt wird, induktiv erhitzt. Die durch das magnetische Element 60a erzeugte Hitzewird an den Kochbehälter 60b übertragen, welcher mit dem magnetischen Element 60a thermisch gekoppelt ist. Dadurch wird die auf dem Kochbehälter 60b platzierte Speise 70 von unten erhitzt.
Zudem, wenn das elektrische Gerät 200 auf der oberen Platte 4 des Hauptkörpers 100 platziert ist, sind die Leistungsempfangsspulen 65 und die äußeren umlaufenden Spulen 11b und 11c so positioniert, dass sie in der vertikalen Richtung einander überlagert sind. Ferner, wenn hochfrequente Ströme den äußeren umlaufenden Spulen 11b und 11c von den Betriebsschaltungen 50b beziehungsweise 50c zugeführt werden, werden durch die äußeren umlaufenden Spulen 11b und 11c hochfrequente Magnetflüsse (hochfrequente Magnetfelder) erzeugt. Mit den hochfrequenten Magnetflüssen (hochfrequente Magnetfelder), die durch die äußeren umlaufenden Spulen 11b und 11c erzeugt werden, wird elektrische Leistung (elektromotorische Kraft) aufgrund von elektromagnetischer Induktion in den Leistungsempfangsspulen 65 des elektrischen Geräts 200 erzeugt. Die in den Leistungsempfangsspulen 65 erzeugte elektrische Leistung wird dann dem oberen Heizer 61 zugeführt. Dadurch erzeugt der obere Heizer 61 Hitze und die auf dem Kochbehälter 60b platzierte Speise 70 wird von oben durch thermische Strahlung erhitzt.
Wie vorangehend erläutert wird die innere umlaufende Spule 11a des Hauptkörpers 100 als eine Induktionsheizspule zum Erhitzen des magnetischen Elements 60a des elektrischen Geräts 200 verwendet. Zudem werden die äußeren umlaufenden Spulen 11b und 11c des Hauptkörpers 100 als Leistungszuführungsspulen zum Durchführen von kontaktloser Leistungsübertragung an den oberen Heizer 61 des elektrischen Geräts 200 eingesetzt.
Der den inneren umlaufenden Spulen 11a von der Betriebsschaltung 50a zugeführte hochfrequente Strom entspricht einem „ersten hochfrequenten Strom“ der vorliegenden Erfindung.
Ferner entspricht der hochfrequente Magnetfluss (hochfrequentes Magnetfeld), der durch die innere umlaufende Spule 11a erzeugt wird, einem „ersten hochfrequenten Magnetfeld“ der vorliegenden Erfindung.
Der den äußeren umlaufenden Spulen 11b und 11c von den Betriebsschaltungen 50b und 50c zugeführte hochfrequente Strom entspricht einem „zweiten hochfrequenten Strom“ der vorliegenden Erfindung.
Ferner entspricht der hochfrequente Magnetfluss (hochfrequentes Magnetfeld), der durch die äußeren umlaufenden Spulen 11b und 11c erzeugt wird, einem „zweiten hochfrequenten Magnetfeld“ der vorliegenden Erfindung.
Obwohl dies in den 5 und 6 nicht dargestellt ist, ist es vorteilhaft, auf unteren Oberflächen der inneren umlaufenden Spule 11a und den äußeren umlaufenden Spulen 11b und 11c des Hauptkörpers 100 Ferrit als magnetisches Element bereitzustellen. Es ist auch vorteilhaft, Ferrit auf oberen Oberflächen der Leistungsempfangsspulen 65 des elektrischen Geräts 200 in ähnlicher Weise bereitzustellen.
Das Bereitstellen von Ferrit für die äußeren umlaufenden Spulen 11b und 11c, die als die Leistungszuführungsspulen eingesetzt werden, erleichtert die Verbindung der hochfrequenten Magnetflüsse, wodurch Magnetflussleckage reduziert wird. Es ist dabei möglich, die hochfrequente Leistung den Leistungsempfangsspulen 65 effizienter zuzuführen, wodurch die Leistungsversorgungsumwandlungseffizienz gesteigert werden kann und eine Verlustreduzierung ermöglicht wird.
Zudem, wenn Ferrit auf der unteren Oberfläche der inneren umlaufende Spule 11a und Ferrit auf oberen Oberflächen der äußeren umlaufenden Spulen 11b und 11c separat bereitgestellt ist, wird Interferenz zwischen dem hochfrequenten Magnetfluss von der inneren umlaufenden Spule 11a und den durch die äußeren umlaufenden Spulen 11b und 11c erzeugten hochfrequenten Magnetflüssen reduziert. Dadurch reduziert sich Verlust bei der kontaktlosen Leistungsübertragung unter Verwendung der äußeren umlaufenden Spulen 11b und 11c als die Leistungszuführungsspulen, wodurch eine Steigerung der Leistungsübertragungseffizienz ermöglicht wird.
Die innere umlaufende Spule 11a entspricht einer „ersten Spule“ der vorliegenden Erfindung.
Zudem entspricht die Inverterschaltung 23 der Betriebsschaltung 50a einer „ersten Inverterschaltung“ der vorliegenden Erfindung und kann die Gleichstromversorgungsschaltung 22 der Betriebsschaltung 50a umfassen.
Zudem entspricht jede der äußeren umlaufenden Spulen 11b und 11c einer „zweiten Spule“ der vorliegenden Erfindung.
Weiterhin entspricht die Inverterschaltung 23 der Betriebsschaltungen 50b und 50c einer „zweiten Inverterschaltung“ der vorliegenden Erfindung und kann die Gleichstromversorgungsschaltung 22 der Betriebsschaltungen 50b und 50c umfassen.
Zudem entspricht das magnetische Element 60a einem „ersten Heizelement“ der vorliegenden Erfindung.
Ferner entspricht der obere Heizer 61 einem „zweiten Heizelement“ der vorliegenden Erfindung.
Ferner entspricht die Steuereinheit 45 einer „Steuerung“ der vorliegenden Erfindung
Des Weiteren entspricht die erste Übertragungs- und Empfangseinheit 30a einer „Empfangseinrichtung“ der vorliegenden Erfindung.
Des Weiteren entspricht die zweite Übertragungs- und Empfangseinheit 30b einer „Übertragungseinrichtung“ der vorliegenden Erfindung.
(Betrieb)
Ein Betrieb des Induktionsheizkochers gemäß Ausführungsform 1 wird nachfolgend erläutert.
Ein Nutzer platziert die Speise 70, wie zum Beispiel Fisch, auf dem Kochbehälter 60b im elektrischen Gerät 200. Der Nutzer platziert das elektrische Gerät 200 auf einem der Heizbereiche der oberen Platte 4 des Hauptkörpers 100. Die folgende Beschreibung wird für einen Fall bereitgestellt, in welchem das elektrische Gerät 200 auf dem ersten Heizbereich 1 (der ersten Heizeinheit 11) platziert ist.
Der Nutzer gibt eine Anweisung, Kochen zu starten (eingegebene Heizleistung) mit der Anzeige-und-Betätigungseinheit 43 aus. Die Anzeige-und-Betätigungseinheit 43 ist mit einem zugeordneten Modus (Menüauswahl) zum Betätigen des elektrischen Geräts 200 installiert, und Auswählen des zugeordneten Modus ermöglicht einfaches Kochen.
Wenn die Anweisung, Kochen zu starten, ausgegeben ist, führt die Steuereinheit 45 des Hauptkörpers 100 einen Heizbetrieb des Steuerns der Betriebsschaltung 50a in Übereinstimmung mit der Heizleistung zum induktiven Heizen durch, um dadurch der inneren umlaufenden Spule 11a hochfrequente Leistung bereitzustellen. Dadurch wird das auf der unteren Oberfläche des Kochbehälters 60b des elektrischen Geräts 200 positionierte magnetische Element 60a induktiv erhitzt. Dann wird die im magnetischen Element 60a durch das induktive Erhitzen erzeugte Hitze an den nicht-magnetischen Kochbehälter 60b übertragen, und die auf der oberen Oberfläche des Kochbehälters 60b platzierte Speise 70 von unten direkt erhitzt.
Gleichzeitig führt die Steuereinheit 45 des Hauptkörpers 100 einen Leistungsübertragungsbetrieb des Steuerns der Betriebsschaltungen 50b und 50c in Übereinstimmung mit der an die Leistungsempfangsspulen 65 zu übertragenden elektrischen Leistung durch, um dadurch den äußeren umlaufenden Spulen 11b und 11c hochfrequente Leistung zuzuführen. Dadurch wird die von den äußeren umlaufenden Spulen 11b und 11c zugeführte hochfrequente Leistung von den Leistungsempfangsspulen 65 empfangen, die auf der unteren Oberfläche des elektrischen Geräts 200 positioniert sind. Die empfangene Leistung wird dem oberen Heizer 61 zugeführt und der obere Heizer 61 erzeugt Hitze. Dann erhitzt der obere Heizer 61 von oben die auf der oberen Oberfläche des Kochbehälters 60b platzierte Speise 70 durch Wärmestrahlung.
Während des vorangehend erläuterten Heizbetriebs kann die Steuereinheit 45 die Betriebsschaltungen 50a, 50b und 50c in Übereinstimmung mit der durch den Temperatursensor 62 erfassten Temperatur steuern.
Zum Beispiel kann die Steuereinheit 45 die Informationen über die Temperatur, die durch den Temperatursensor 62 des elektrischen Geräts 200 erfasst wurden, über die erste Übertragungs- und Empfangseinheit 30a erwerben. Dann kann die Steuereinheit 45 den Betrieb der Betriebsschaltungen 50a, 50b und 50c in Übereinstimmung mit einer Temperatur, wie einer Solltemperatur, die mit der Anzeige-und-Betätigungseinheit 43 eingestellt ist, oder einer Temperatur, die auf Grundlage des Kochauswahlmenüs voreingestellt ist, steuern, um die Temperatur in der Heizkammer 210 des elektrischen Geräts 200 auf eine gewünschte Temperatur anzupassen, und dadurch die Hitzeerzeugungsmenge (Heizleistung) jedes magnetischen Elements 60a und des oberen Heizers 61 zu steuern.
Eine Vielzahl von Temperatursensoren 62 kann in der vertikalen Richtung in der Heizkammer 210 bereitgestellt sein. In diesem Fall steuert die Steuereinheit 45 in Übereinstimmung mit der durch einen der Temperatursensoren 62, die auf der unteren Seite bereitgestellt sind, erfassten Temperatur die Heizleistung zum induktiven Erhitzen des magnetischen Elements 60a (die der inneren umlaufenden Spule 11a zuzuführende elektrische Leistung). Zudem steuert die Steuereinheit 45 in Übereinstimmung mit der durch einen der Temperatursensoren 62, die auf der oberen Seite bereitgestellt sind, erfassten Temperatur die Heizleistung des oberen Heizers 61 (die den äußeren umlaufenden Spulen 11b und 11c zuzuführende elektrische Leistung).
Wie vorangehend erläutert umfasst der Hauptkörper 100 des Induktionsheizkochers in Ausführungsform 1 die Betriebsschaltung 50a, die eingerichtet ist, der inneren umlaufenden Spule 11a einen hochfrequenten Strom zuzuführen, und die Betriebsschaltungen 50b und 50c, die unabhängig von der Betriebsschaltung 50a bereitgestellt und eingerichtet sind, den äußeren umlaufenden Spulen 11b beziehungsweise 11c einen hochfrequenten Strom zuzuführen. Zudem umfasst das elektrische Gerät 200 des Induktionsheizkochers das magnetische Element 60a, das eingerichtet ist, durch die innere umlaufende Spule 11a induktiv erhitzt zu werden, die Leistungsempfangsspulen 65, die eingerichtet sind, elektrische Leistung von den äußeren umlaufenden Spulen 11b und 11c zu empfangen, und den oberen Heizer 61, der eingerichtet ist, mit der durch die Leistungsempfangsspulen 65 empfangenen elektrischen Leistung Hitze zu erzeugen.
Daher sind Erhitzung durch induktives Erhitzen und Erhitzen durch kontaktlose Leistungsübertragung gleichzeitig ausführbar. Zudem sind die Erhitzung durch induktives Erhitzen und die Erhitzung durch kontaktlose Leistungsübertragung unabhängig voneinander steuerbar. Dementsprechend ist es möglich, einen Induktionsheizkocher zu erhalten, der in der Lage ist, Speisen in einer kurzen Zeit gut zu kochen.
Das heißt, mit der Betriebsschaltung 50a und den Betriebsschaltungen 50b und 50c, die unabhängig voneinander bereitgestellt sind, ist es möglich, oberes Erhitzen durch den oberen Heizer 61 und unteres Erhitzen mit Hitze vom magnetischen Element 60a unabhängig voneinander zu steuern, und somit einen Induktionsheizkocher zu erhalten, der in der Lage ist, Speisen in einer kurzen Zeit gut zu Erhitzen.
Zudem sind der Temperatursensor 62, der eingerichtet ist, die Temperatur in der Heizkammer 210 des elektrischen Geräts 200 zu erfassen, und die zweite Übermittlungs- und Empfangseinheit 30b, die eingerichtet ist, die Informationen über die erfasste Temperatur zu übermitteln, bereitgestellt, Die Steuereinheit 45 erwirbt die Informationen über die Temperatur, die durch den Temperatursensor 62 erfasst wurden, über die erste Übermittlungs- und Empfangseinheit 30a. Dann steuert die Steuereinheit 45 in Übereinstimmung mit der durch den Temperatursensor 62 detektierten Temperatur den Betrieb der Betriebsschaltung 50a und den Betrieb der Betriebsschaltungen 50b und 50c.
Die Steuereinheit 45 ist daher in der Lage, die Erhitzung durch induktives Erhitzen und die Erhitzung durch kontaktlose Leistungsübertragung in Übereinstimmung mit der durch den Temperatursensor 62 detektierten Temperatur unabhängig voneinander zu steuern. Dementsprechend ist es möglich, die Innentemperatur des elektrischen Geräts 200 und die Temperatur einer Kochplatte feinstufig zu steuern, wodurch einfaches Kochen mit wenigen Misserfolgen ermöglicht ist.
In Ausführungsform 1 wurde eine Erläuterung für die äußeren umlaufenden Spulen 11b und 11c bereitgestellt, die vier Spulen umfassen. Allerdings ist die Anzahl der Spulen nicht darauf beschränkt. Ferner, obwohl die vier Spulen durch die zwei Betriebsschaltungen 50 angetrieben werden, sind die Kombinationen der Spulen und der Betriebsschaltungen (Inverterschaltungen) nicht besonders begrenzt. Selbst wenn die vier Spulen unabhängig voneinander angetrieben werden, werden Wirkungen ähnlich den vorstehend erläuterten Wirkungen erhalten.
Zudem wurde in Ausführungsform 1 eine Erläuterung für einen Fall bereitgestellt, in welchem die erste Heizeinheit 11 die innere umlaufende Spule 11a und die diese umgebend positionierten äußeren umlaufenden Spulen 11b und 11c umfasst. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Es genügt, wenn die Spule zum induktiven Erhitzen des magnetischen Elements 60a des elektrischen Geräts 200 und die Spulen zum Übertragen von elektrischer Leistung an die Leistungsempfangsspulen 65 des elektrischen Geräts 200 durch die separaten Betriebsschaltungen 50 angetrieben werden (Inverterschaltungen).
Zudem wurde in Ausführungsform 1 eine Beschreibung für einen Fall bereitgestellt, in welchem das elektrische Gerät 200 auf der oberen Platte 4 des Hauptkörpers 100 platziert ist. Allerdings können die innere umlaufende Spule 11a und die äußeren umlaufenden Spulen 11b und 11c als Induktionsheizspulen verwendet werden, um die gesamte Oberfläche der Heizfläche, auf welcher das Heizziel 5, wie ein Topf, platziert ist, induktiv zu Erhitzen. Ein solches induktives Erhitzen der gesamten Oberfläche des Heizbereichs ermöglicht eine Vergrößerung des Bereichs eines induktiv erhitzten Bereichs, wodurch es möglich wird, einen Induktionsheizkocher zu erhalten, der in der Lage ist, sogar einen großen Topf ausreichend zu erhitzen.
Zudem, wenn das platzierte Heizziel 5, wie in Topf, induktiv erhitzt wird, ist es möglich, die in die innere umlaufende Spule 11a einzutragende elektrische Leistung und die in die äußeren umlaufenden Spulen 11b und 11c einzutragende elektrische Leistung unabhängig voneinander zu steuern. Daher ist es möglich, den induktiv erhitzten Bereich durch sequentielles Schalten zwischen Leistungszufuhr an die innere umlaufende Spule 11a und Leistungszufuhr an die äußeren umlaufenden Spulen 11b und 11c zu verändern. Eine solche Steuerung ermöglicht Konvektionsgaren, wenn Speisen durch Garen gekocht werden, wodurch es möglich ist, einen Induktionsheizkocher zu erhalten, der in der Lage ist, Speisen gut zu kochen.
In Ausführungsform 1 wurde eine Beschreibung des Heizkochersystems, umfassend den Hauptkörper 100 des Induktionsheizkochers und das elektrische Gerät 200, bereitgestellt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt und die gesamte Konfiguration des elektrischen Geräts 200 kann im Hauptkörper 100 des Induktionsheizkochers umfasst sein, so dass das elektrische Gerät 200 wegfällt. Ferner kann die Konfiguration des elektrischen Geräts 200 teilweise im Hauptkörper 100 des Induktionsheizkochers enthalten sein.
(Modifiziertes Beispiel 1)
Ein modifiziertes Beispiel der Leistungsempfangsspule 65 wird nachfolgend erläutert.
7 und 8 sind Diagramme zur Darstellung eines modifizierten Beispiels der Leistungsempfangsspule des elektrischen Geräts gemäß Ausführungsform 1.
Die Leistungsempfangsspule 65 in diesem modifizierten Beispiel ist aus einem schleifenförmigen Leiter 300, einer Spule 310 und einem magnetischen Element 320 ausgebildet. Die Illustration des magnetischen Elements 320 ist in 8 weggelassen.
Der schleifenförmige Leiter 300 ist aus einem leitfähigen Material, wie einem Metall mit einem geringen elektrischen Widerstand, wie Aluminium oder Kupfer, gefertigt. Der schleifenförmige Leiter 300 ist zum Beispiel aus einer Aluminiumplatte oder einer Kupferplatte ausgebildet, welche durch Verarbeitung, wie Schneiden oder Pressen, um einen elektrisch geschlossenen Schaltkreis zu bilden, in eine Schleifenform verarbeitet ist. Der schleifenförmige Leiter 300 wird danach in einer senkrechten Richtung an einem Zwischenpunkt in seine Längsrichtung gebogen, um eine L-Form zu bilden. Der schleifenförmige Leiter 300 umfasst einen horizontalen Abschnitt 301, der auf der Bodenoberfläche des elektrischen Geräts 200 positioniert ist, und einen vertikalen Abschnitt 302, der sich von einem Ende des horizontalen Abschnitts 301 nach oben erstreckt.
Eine hintere Oberfläche des vertikalen Abschnitts 302 des schleifenförmigen Leiters 300 ist mit der Spule 310 bereitgestellt, die aus einem leitenden Draht gebildet ist, der in eine flache Plattenform gewunden ist. Wie in den Zeichnungen dargestellt, ist ein Spulenbündelabschnitt (ein linearer Abschnitt), bildend einen Teil der Spule 310, auf einer hinteren Oberfläche von einem der aufgeteilten Abschnitte des vertikalen Abschnitts 302 des schleifenförmigen Leiters 300 positioniert. Zudem ist ein weiterer Spulenbündelabschnitt (ein linearer Abschnitt) der Spule 310 auf einer hinteren Oberfläche des anderen aufgeteilten Abschnitts des vertikalen Abschnitts 302 des schleifenförmigen Leiters 300 positioniert.
Das magnetische Element 320 ist zum Beispiel aus Ferrit gefertigt und so positioniert, dass es einen Magnetkreis bildet, in welchem ein hochfrequenter Magnetfluss, der erzeugt wird, wenn ein hochfrequenter Strom veranlasst wird, durch die Spule 310 zu fließen, mit dem schleifenförmigen Leiter 300 gekoppelt wird.
Anschließend wird ein Betrieb erläutert.
In ähnlicher Weise wie in der vorstehenden Beschreibung wird, wenn ein hochfrequenter Magnetfluss (hochfrequentes Magnetfeld) durch die entsprechende äußere umlaufende Spulen 11b und 11c erzeugt wird, elektrische Leistung (elektromotorische Kraft) aufgrund von elektromagnetischer Induktion im schleifenförmigen Leiter 300 erzeugt. Mit der elektromagnetischen Induktion fließt daher ein induzierter Strom durch den schleifenförmigen Leiter 300. Zudem fließt aufgrund des geringen elektrischen Widerstands des schleifenförmigen Leiters 300 ein hoher induzierter Strom durch den schleifenförmigen Leiter 300.
Wenn ein hochfrequenter induzierter Strom durch den schleifenförmigen Leiter 300 fließt, wird den schleifenförmigen Leiter 300 umgebend ein hochfrequenter Magnetfluss φ erzeugt. Im vertikalen Abschnitt 302 verläuft der hochfrequente Magnetfluss φ hauptsächlich durch das magnetische Element 320, das einen geringen magnetischen Widerstand aufweist. Im vertikalen Abschnitt 302 ist der Magnetkreis, der aus dem schleifenförmigen Leiter 300 und dem magnetischen Element 320 gebildet ist, positioniert, um mit der Spule 310 gekoppelt zu werden. Somit koppelt sich der hochfrequente Magnetfluss φ mit der Spule 310. Dementsprechend fließt ein induzierter Strom aufgrund von elektromagnetischer Induktion durch die Spule 310. Der in der Spule 310 induzierte Strom wird dem oberen Heizer 61 zugeführt.
Das heißt, die in 7 und 8 dargestellte Leistungsempfangsspule 65 arbeitet auf dem gleichen Funktionsprinzip wie ein Transformator. Wenn für die Spule 310 angenommen wird, eine Primarwicklung zu sein, ist deren Anzahl von Windungen N, und für den schleifenförmigen Leiter 300 angenommen wird, die Sekundärwicklung zu sein, ist deren Anzahl von Windungen 1. Somit kann die Leistungsempfangsspule 65 als ein Transformator angenommen werden, in welchem N 1 ist. Dementsprechend fließt ein Strom, der die gleiche Frequenz aufweist, wie die des durch den schleifenförmigen Leiter 300 induzierten Stroms, durch die Spule 310.
Wie vorangehend erläutert, ist der schleifenförmige Leiter 300 der Leistungsempfangsspule 65 aus einer Metallplatte gebildet, die aus Kupfer gefertigt ist (mit keinem Isolierfilm überzogen ist). Daher ist die Hitzebeständigkeit der Leistungsempfangsspule 65 an sich verbessert, wodurch es möglich ist, Hitzebeständigkeit der Leistungsempfangsspule 65 zu gewährleisten, selbst wenn die Temperatur im elektrischen Gerät 200 auf eine hohe Temperatur erhöht wird. Dementsprechend ist es möglich, ein Hochtemperaturkochauswahlmenü zu realisieren, und somit das elektrische Gerät 200 mit einer erhöhten Anzahl von Kochauswahlmenüs zu erhalten.
Zudem, da die Leistungsempfangsspule 65 hinsichtlich Hitzebeständigkeit verbessert ist und aus einer dünnen Metallplatte ausgebildet ist, ist es möglich, den Abstand (Intervall) zwischen der Leistungsempfangsspule 65 und dem Kochbehälter 60b des Kochbehälters 60b zu reduzieren. Dementsprechend ist es möglich, die Größe des elektrischen Geräts 200 zu reduzieren und somit das elektrische Gerät 200 mit einer Reduzierung des Gewichts und der Kosten zu erhalten.
Zudem ist die Spule 310 auf dem vertikalen Abschnitt 302 des schleifenförmigen Leiters 300 positioniert und mit dem oberen Heizer 61 über die Drähte 61a (leitende Drähte) gekoppelt. Dadurch wird es einfach, die Spule 310 und die Drähte 61a an entsprechenden Positionen anzuordnen, an welchen es unwahrscheinlich ist, dass die Hitze aus der Heizkammer 210 übertragen wird. Somit kann eine Konfiguration erhalten werden, die Hitzebeständigkeit fördert.
(Modifiziertes Beispiel 2)
Ein weiteres Konfigurationsbeispiel der Betriebsschaltung 50 wird nachfolgend erläutert.
9 ist ein Diagramm zum Darstellen einer weiteren der Betriebsschaltungen des Induktionsheizkochers gemäß Ausführungsform 1.
Die in 9 dargestellte Betriebsschaltung 50a ist aus einem sogenannten Vollbrückeninverter gebildet, in welchem IGBTs 232a und 232b, die als Schaltelemente dienen, und Dioden 232c und 232d, die als Freilaufdioden dienen, mit der Inverterschaltung 23 in 4 zusätzlich verbunden sind. Die anderen Konfigurationen sind ähnlich wie die in 4 und identische Teile sind mit identischen Bezugszeichen versehen.
Die Steuereinheit 45 gibt ein Betriebssignal zum Betrieb von Schaltelementen (IGBTs 231a, 231b, 232a und 232b) der Inverterschaltung 23 aus und führt Steuerung ähnlich wie im vorangehend erläuterten Betrieb aus, derart, dass die in die innere umlaufende Spule 11a eingetragene elektrische Leistung der elektrischen Leistung gleicht, die für den Heizbetrieb eingestellt ist. Wirkungen ähnlich den vorangehend erläuterten Wirkungen können mit dieser Konfiguration ebenfalls erhalten werden.
9 zeigt ein Beispiel der Betriebsschaltung 50a, die die innere umlaufende Spule 11a antreibt. Allerdings ist die Konfiguration nicht darauf beschränkt und ist auch auf die anderen Betriebsschaltungen anwendbar.
(Modifiziertes Beispiel 3)
Weiterhin wird ein anderes Konfigurationsbeispiel der Betriebsschaltungen 50 erläutert.
10 ist ein Diagramm zum Darstellen der anderen Betriebsschaltungen des Induktionsheizkochers gemäß Ausführungsform 1.
In dem in 10 dargestellten Beispiel sind die Betriebsschaltung 50b, die die äußere umlaufende Spule 11b antreibt, und die Betriebsschaltung 50c, die die äußere umlaufende Spule 11c antreibt, aus einer Vollbrückeninverterschaltung gebildet, in welcher einer der Arme, bildend eine Vollbrücke, als ein gemeinsamer Arm verwendet wird.
Wie in 10 dargestellt, sind die Betriebsschaltungen 50b und 50c aus einem Vollbrückeninverter, ähnlich dem in 9, gebildet. Die Betriebsschaltungen 50b und 50c sind derart eingerichtet, dass ein aus zwei IGBTs 234a und 234b gebildeter Arm als ein gemeinsamer Arm verwendet wird, um die Betriebssteuerung der äußeren umlaufenden Spule 11b (eine Leistungszuführungsspule) mit IGBTs 233a und 233b und dem gemeinsamen Arm durchzuführen, und die Betriebssteuerung der äußeren umlaufenden Spule 11c (eine Leistungszuführungsspule) mit IGBTs 235a und 235b und dem gemeinsamen Arm durchzuführen.
Mit dieser Konfiguration kann auch die Betriebssteuerung der äußeren umlaufenden Spule 11b beziehungsweise die Betriebssteuerung der äußeren umlaufenden Spule 11c durchgeführt werden, und Wirkungen ähnlich den vorangehend erläuterten Wirkungen erhalten werden.
(Modifiziertes Beispiel 4)
Ein weiteres Konfigurationsbeispiel der die erste Heizeinheit 11 bildenden Spulen wird nachfolgend erläutert.
11 ist ein Diagramm zum Darstellen einer weiteren ersten Heizeinheit des Induktionsheizkochers gemäß Ausführungsform 1.
Die in 11 gezeigte erste Heizeinheit 11 ist aus der inneren umlaufenden Spule 11a, die in der Mitte des Heizbereichs positioniert ist, und einer äußeren umlaufenden Spule 11d, die im Wesentlichen konzentrisch zur inneren umlaufenden Spule 11a positioniert ist, gebildet.
Ähnlich wie in der vorangehenden Beschreibung umfasst die innere umlaufende Spule 11a die innere umlaufende innere Spule 111a und die innere umlaufende äußere Spule 112a, welche in Reihe verbunden sind und der Betriebssteuerung der Betriebsschaltung 50a unterliegen.
Die äußere umlaufende Spule 11d umfasst eine äußere umlaufende innere Spule 111d und eine äußere umlaufende äußere Spule 112d, welche zur inneren umlaufenden Spule 11a konzentrisch ausgebildet sind. Die äußere umlaufende innere Spule 111d und die äußere umlaufende äußere Spule 112d sind in Reihe verbunden und unterliegen der Steuerung einer Betriebsschaltung 50d. Die Konfiguration der Betriebsschaltung 50d ist ähnlich der oben erläuterten Betriebsschaltung 50a.
In dieser Konfiguration sind die Leistungsempfangsspulen 65 des elektrischen Geräts 200 beispielsweise mit der Mitte des magnetischen Elements 60a konzentrisch ausgebildet, um der Form der äußeren umlaufenden Spule 11d zu entsprechen.
Auch in dieser Konfiguration wird die innere umlaufende Spule 11a des Hauptkörpers 100 als einen Induktionsheizspule zum Erhitzen des magnetischen Elements 60a des elektrischen Geräts 200 verwendet. Zudem wird die äußere umlaufende Spule 11d als eine Leistungszuführungsspule zum Durchführen von kontaktloser Leistungsübertragung an den oberen Heizer 61 des elektrischen Geräts 200 verwendet. Dadurch sind Wirkungen erzielbar, die ähnlich den oben erläuterten Wirkungen sind.
Zudem ist gemäß der vorliegenden Konfiguration die Spulenkonfiguration einfacher als die vorangehend erläuterte Spulenkonfiguration in 2. Daher können Wirkungen, die ähnlich den vorangehend erläuterten Wirkungen sind, mit einer kostengünstigen Konfiguration erhalten werden.
Ausführungsform 2
12 ist ein Bockdiagramm zum Darstellen einer Konfiguration eines elektrischen Geräts eines Heizkochersystems gemäß Ausführungsform 2.
12 stellt einen Längsschnitt des elektrischen Geräts 200 betrachtet von einer seiner Seitenoberflächen schematisch dar, und die Konfiguration des elektrischen Geräts 200 ist teilweise weggelassen.
Wie in 12 gezeigt, umfasst das elektrische Gerät 200 gemäß Ausführungsform 2 einen Antriebsmechanismus 80, der den oberen Heizer 61 in die vertikale Richtung bewegt.
Der Antriebsmechanismus 80 ist auf einer Wandoberfläche auf einer hinteren Oberflächenseite des Gehäuses bereitgestellt und wird zum Beispiel durch den Nutzer manuell betätigt, um den oberen Heizer 61 in die vertikale Richtung zu bewegen. Der obere Heizer 61 ist zum Beispiel an einer Zahnstange fixiert, die aus einer flachen plattenförmigen Stange, die geschnitten ist, so dass sie Zähne aufweist, gebildet ist, und ein Ritzel, das in die Zahnstange eingreift, wird gedreht, um den oberen Heizer 61 in die vertikale Richtung zu bewegen.
Die Konfiguration des Antriebsmechanismus 80 ist nicht auf diejenige beschränkt, die auf der manuellen Betätigung basiert. Zum Beispiel kann der Antriebsmechanismus 80 konfiguriert sein, den oberen Heizer 61 mit der Antriebskraft eines Motors zu bewegen. Zudem kann die von den Leistungsempfangsspulen 65 empfangene elektrische Leistung als die elektrische Antriebsleistung des Motors des Antriebsmechanismus 80 eingesetzt werden. Zudem kann das elektrische Gerät 200 mit einem Akkumulator bereitgestellt sein und die von den Leistungsempfangsspulen 65 empfangene elektrische Leistung kann gleichgerichtet und anschließend im Akkumulator gespeichert werden, um als die elektrische Antriebsleistung des Antriebsmechanismus 80 verwendet zu werden.
Wie vorangehend erläutert, umfasst in Ausführungsform 2 das elektrische Gerät 200 den Antriebsmechanismus 80, der den oberen Heizer 61 in die vertikale Richtung bewegt.
Es ist daher möglich, die Position (Höhe) des oberen Heizers 61 in Übereinstimmung mit Faktoren, wie der Höhe, Dicke und Größe der Speise 70, zu verändern.
Dementsprechend ist es möglich, die Menge von Abstrahlhitze von der oberen Oberfläche der Speise 70 zu verändern, wodurch es möglich ist, Hitzesteuerung entsprechend dem Kochvorgang, Kochen in einer kurzen Zeit und Erhöhung der Typen und Auswahl des Kochens, wie Bräunung der gekochten Speise, zu ermöglichen.
Ausführungsform 3
13 und 14 sind Blockdiagramme zum Darstellen einer Konfiguration eines elektrischen Geräts eines Heizkochersystems gemäß Ausführungsform 3.
15 ist eine Ansicht von oben zum schematischen Darstellen der Konfiguration des elektrischen Geräts des Heizkochersystems gemäß Ausführungsform 3.
13 und 14 zeigen einen Zustand, in welchem das elektrische Gerät 200 auf der oberen Platte 4 des Hauptkörpers 100 platziert ist. Zudem zeigt 13 schematisch einen Längsschnitt des Hauptkörpers 100 und das elektrische Gerät 200 betrachtet von einer seiner vorderen Oberflächenseiten. Zudem zeigt 14 schematisch einen Längsschnitt des Hauptkörpers 100 und des elektrischen Geräts 200 betrachtet von einer seiner Seitenoberflächenseiten.
Die folgende Beschreibung konzentriert sich auf Unterschiede zur vorangehend erläuterten Ausführungsform 1.
Wie in 13 bis 15 dargestellt, sind das magnetische Element 60a und der Kochbehälter 60b in Ausführungsform 3 jeweils mit einer rechtwinkligen Form in einer Ansicht von oben ausgebildet. Das magnetische Element 60a und der Kochbehälter 60b sind derart ausgebildet, dass jede ihrer langen Seiten eine Länge zum Beispiel gleich wie oder größer als die Breite des entsprechenden Heizbereichs aufweist, und dass jede ihrer kurzen Seiten eine Länge im Wesentlichen gleich der Breite (Außendurchmesser) der inneren umlaufenden Spule 11a aufweist.
Zum Beispiel, wenn das elektrische Gerät 200 auf der oberen Platte 4 platziert ist, derart, dass die langen Seiten des magnetischen Elements 60a und des Kochbehälters 60b entlang der Seitenrichtung orientiert sind, sind linke Endabschnitte des magnetischen Elements 60a und des Kochbehälters 60b außerhalb eines Endabschnitts der äußeren umlaufenden linken Spule 111b des Hauptkörpers 100 positioniert, und derart, dass rechte Endabschnitte des magnetischen Elements 60a und des Kochbehälters 60b außerhalb der äußeren umlaufenden rechten Spule 112b des Hauptkörpers 100 positioniert sind, wie in 13 und 14 gezeigt. Zudem ist die Breite in der antero-posterioren Richtung des magnetischen Elements 60a und des Kochbehälters 60b jeweils im Wesentlichen gleich der Breite der inneren umlaufenden Spule 11a. Das heißt, das magnetische Element 60a und der Kochbehälter 60b weisen jeweils eine Form auf, die der äußeren umlaufenden oberen Spule 111c und der äußeren umlaufenden unteren Spule 112c nicht überlagert ist.
Die Leistungsempfangsspulen 65 gemäß Ausführungsform 3 sind so positioniert, dass sie zum Beispiel die zwei langen Seiten des magnetischen Elements 60a und des Kochbehälters 60b flankieren. Die Leistungsempfangsspulen 65 sind zwei Leistungsempfangsspulen 65, die bereitgestellt sind, um der äußeren umlaufenden oberen Spule 111c und der äußeren umlaufenden unteren Spule 112c des Hauptkörpers 100 zu entsprechen. Jede der zwei Leistungsempfangsspulen 65 weist im Wesentlichen eine Viertelbogenform (Bananen- oder Gurkenform) in einer Draufsicht aufweist, und ist aus einem leitenden Draht gebildet, der aus einem bestimmten Metall (zum Beispiel Kupfer oder Aluminium) gebildet ist und mit einem Isolierfilm überzogen und entlang der Viertelbogenform der Leistungsempfangsspule 65 gewunden ist.
16 ist ein Diagramm zum Darstellen einer ersten Heizeinheit eines Induktionsheizkochers gemäß Ausführungsform 3.
In 16 ist die Konfiguration der ersten Heizeinheit 11 ähnlich der der vorangehend erläuterter Ausführungsform 1, allerdings unterscheidet sich die Betriebssteuerung der ersten Heizeinheit 11 durch die Steuereinheit 45 von der von Ausführungsform 1.
Das heißt, die Steuereinheit 45 führt einen Heizbetrieb des Steuerns der Betriebsschaltung 50a, die die innere umlaufende Spule 11a antreibt, und der Betriebsschaltung 50b, die die äußere umlaufende Spule 11b (die äußere umlaufende linke Spule 111b und die äußere umlaufende rechte Spule 112b) antreibt, in Übereinstimmung mit der Heizleistung zum induktiven Erhitzen durch, um dadurch hochfrequente Leistung zuzuführen. Dadurch wird das magnetische Element 60a, das auf der unteren Oberfläche des Kochbehälters 60b des elektrischen Geräts 200 platziert ist, induktiv erhitzt. Dann wird die im magnetischen Element 60a durch die induktive Erhitzung erzeugte Hitze an den nicht-magnetischen Kochbehälter 60b übertragen, und die Speise 70, die auf der oberen Oberfläche des Kochbehälters 60b platziert ist, von unten direkt erhitzt.
Gleichzeitig führt die Steuereinheit 45 einen Leistungsübertragungsbetrieb des Steuerns der Betriebsschaltung 50c in Übereinstimmung mit der an die entsprechenden Leistungsempfangsspulen 65 zu übertragenden elektrischen Leistung durch, um dadurch hochfrequente Leistung der äußeren umlaufenden Spule 11c (der äußeren umlaufenden oberen Spule 111c und der äußeren umlaufenden unteren Spule 112c) zuzuführen. Dadurch wird die hochfrequente Leistung, die von der äußeren umlaufenden Spule 11c zugeführt wird, von den entsprechenden Leistungsempfangsspulen 65, die auf der unteren Oberfläche des elektrischen Geräts 200 positioniert sind, empfangen. Die empfangene Leistung wird dem oberen Heizer 61 zugeführt, und der obere Heizer 61 erzeugt Hitze. Der obere Heizer 61 erhitzt dann von oben die Speise 70, die auf der oberen Oberfläche des Kochbehälters 60b platziert ist, durch Hitzestrahlung.
Wie vorangehend erläutert sind in Ausführungsform 3 die entsprechenden Breiten des magnetischen Elements 60a und des Kochbehälters 60b vergrößert, um größer zu sein, als die in der vorangehend erläuterten Ausführungsform 1, und das magnetische Element 60a wird durch die innere umlaufende Spule 11a und die äußere umlaufende Spule 11b induktiv erhitzt. Mit einer Vergrößerung des Bereichs der unteren Erhitzung durch induktives Erhitzen ist es daher möglich, die Speise von unten mit einer geeigneten Bräunung zu versehen. Zum Beispiel, selbst wenn die Speise 70 eine längliche Form, wie Fisch, aufweist, ist es möglich, die Speise 70 auf dem Kochbehälter 70b zu platzieren und die Speise 70, wie Fisch, durch unteres Erhitzen gut zu kochen.
Hierbei sind die Leistungszuführungsspulen zum Zuführen von elektrischer Leistung an den oberen Heizer 61 des elektrischen Geräts 200 die äußere umlaufende obere Spule 111c und die äußere umlaufende untere Spule 112c. Im Vergleich zur Konfiguration in 4 ist die Anzahl von Spulen zum Zuführen von elektrischer Leistung an die Leistungsempfangsspulen 65 reduziert. Um eine Reduzierung der dem oberen Heizer 61 zugeführten elektrischen Leistung zu verhindern, wird die elektrische Leistung, die der äußeren umlaufenden oberen Spule 111c und der äußeren umlaufenden unteren Spule 112c zuzuführen ist, erhöht. Dementsprechend ist es möglich, das elektrische Gerät 200 zu erhalten, das in der Lage ist, Speisen innerhalb von einer kurzen Zeit ohne Beeinträchtigung der Kochzeit gut zu kochen.
Zudem, wenn der Antriebsmechanismus 80 gemäß vorangehend erläuterter Ausführungsform 2 angewandt wird, um den oberen Heizer 61 zur Speise 70 zu bewegen, ist es möglich, das elektrische Gerät 200 zu erhalten, das in der Lage ist, Speisen innerhalb von einer kurzen Zeit ohne Beeinträchtigung der Kochzeit gut zu kochen.
Ausführungsform 4
In Ausführungsform 4 wird eine Beschreibung eines Betriebs des Erfassens, ob irgendeines des magnetischen Elements 60a und der Leistungsempfangsspulen 65 des elektrischen Geräts 200 über den Spulen des Hauptkörpers 100 platziert ist, und Schaltens zwischen dem Heizbetrieb und dem Leistungsübertragungsbetrieb in Übereinstimmung mit dem Ergebnis der Erfassung, bereitgestellt.
In Ausführungsform 4 ist die Konfiguration des Hauptkörpers 100 ähnlich der in vorangehend erläuterter Ausführungsform 1 und die Konfiguration des elektrischen Geräts 200 ist ähnlich der von einer der vorangehend erläuterten Ausführungsformen 1 bis 3.
Wenn der Nutzer das elektrische Gerät 200 auf einem der Heizbereiche platziert und eine Anweisung ausgibt, Erhitzung (eingegebene Heizleistung) mit der Anzeige-und-Betätigungseinheit 43 zu starten, führt die Steuereinheit (eine Lastbestimmungseinheit) einen Lastbestimmungsvorgang durch.
Die Steuereinheit 45 gemäß Ausführungsform 4 umfasst die Funktion einer „Lastbestimmungseinheit“ der vorliegenden Erfindung.
17 ist ein lastbestimmender charakteristischer Graph auf Grundlage der Beziehung zwischen einem Spulenstrom und einem Eingangsstrom in einem Induktionsheizkocher gemäß Ausführungsform 4.
Wie in 17 gezeigt, verändert sich die Beziehung zwischen dem Spulenstrom und dem Eingangsstrom in Abhängigkeit vom Material der Last, die über der jeweiligen der Spulen (der inneren umlaufenden Spule 11a und der äußeren umlaufenden Spulen 11b und 11c) des Hauptkörpers 100 platziert ist. Die Steuereinheit 45 speichert im Voraus eine Lastbestimmungstabelle, welche eine Tabelle der Beziehung zwischen dem Spulenstrom und dem Eingangsstrom, gezeigt in 17, ist. Mit der in der Steuereinheit 45 gespeicherten Lastbestimmungstabelle ist es möglich, die Lastbestimmungseinheit mit einer kostengünstigen Konfiguration zu konfigurieren.
Im Lastbestimmungsvorgang treibt die Steuereinheit 45 die Inverterschaltung 23 von jeder der Betriebsschaltungen 50a bis 50c mit einem bestimmten Betriebssignal zur Lastbestimmung an, und erfasst den Eingangsstrom aus dem aus der Eingangsstromerfassungseinheit 25a ausgegebenen Signal. Gleichzeitig detektiert die Steuereinheit 45 den Spulenstrom aus dem Signal, das aus der Spulenstromerfassungseinheit 25b ausgegeben wurde. Die Steuereinheit 45 bestimmt das Material der Last, die über der entsprechenden Spule platziert ist, aus dem erfassten Spulenstrom, dem erfassten Eingangsstrom und der die Beziehung repräsentierenden Lastbestimmungstabelle gemäß 17.
Wenn das Ergebnis der Lastbestimmung anzeigt, dass das Material der Last ein magnetisches Material ist, bestimmt die Steuereinheit 45, dass das magnetische Element 60a des elektrischen Geräts 200 über der Spule platziert ist. Zudem, wenn das Ergebnis der Lastbestimmung anzeigt, dass das Material der Last ein anderes ist als das des magnetischen Materials, bestimmt die Steuereinheit 45, dass eine der Leistungsempfangsspulen 65 über der Spule platziert ist. Zudem, wenn das Ergebnis der Lastbestimmung anzeigt, dass keine Last vorhanden ist, bestimmt die Steuereinheit 45, dass weder das magnetische Element 60a noch eine der Leistungsempfangsspulen 65 darüber platziert ist.
Die Steuereinheit 45 führt dann einen Heizbetrieb des Steuerns der Betriebsschaltung 50, die eine der inneren umlaufenden Spulen 11a und der äußeren umlaufenden Spulen 11b und 11c antreibt, für die bestimmt ist, dass das magnetische Element 60a darauf platziert ist, durch, um dadurch hochfrequente Leistung entsprechend der Heizleistung zum induktiven Erhitzen zuzuführen.
Zur gleichen Zeit führt die Steuereinheit 45 einen Leistungsübertragungsbetrieb des Steuerns der Betriebsschaltung 50, die die eine von der inneren umlaufenden Spule 11a und den äußeren umlaufenden Spulen 11b und 11c antreibt, für die bestimmt ist, eine der darauf platzierten Leistungsempfangsspulen 65 aufzuweisen, durch, um dadurch hochfrequente Leistung entsprechend der an die Leistungsempfangsspule 65 zu übertragenden elektrischen Leistung zuzuführen.
Die Steuereinheit 45 stoppt den Betrieb der Betriebsschaltung 50, die die Spule antreibt, für die bestimmt ist, dass darauf keine Last platziert ist.
Nachfolgende Betriebe sind ähnlich denen in vorangehend erläuterter Ausführungsform 1.
Wie vorangehend in Ausführungsform 4 erläutert, wird bestimmt, ob irgendeines des magnetischen Elements 60a und der Leistungsempfangsspulen 65 über den Spulen platziert ist, und der Heizbetrieb oder der Leistungsübertragungsbetrieb durch die Spulen in Übereinstimmung mit dem Ergebnis der Erfassung durchgeführt. Dementsprechend ist es möglich, einen Betrieb entsprechend der Konfiguration und Anordnung des magnetischen Elements 60a und der Leistungsempfangsspulen 65 im elektrischen Gerät 200 automatisch durchzuführen.
Die vorangehende Erläuterung erfolgte für einen Fall, in welchem die Lastbestimmung auf Grundlage der Korrelation zwischen dem Eingangsstrom und dem Spulenstrom durchgeführt wird. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und kann einen bestimmten Lastbestimmungsprozess anwenden. Zum Beispiel kann die den Spulen zuzuführende Frequenz des hochfrequenten Stroms kontinuierlich verändert werden, und die Lastbestimmung auf der Grundlage von Änderungscharakteristiken des Eingangsstroms während der Änderung durchgeführt werden.
Ausführungsform 5
18 ist eine Perspektivansicht zur Darstellung einer schematischen Konfiguration eines Hauptkörpers eines Induktionsheizkochers gemäß Ausführungsform 5.
Wie in 18 dargestellt, ist im Hauptkörper 100 des Induktionsheizkochers gemäß Ausführungsform 5 eine Vielzahl von Spulen 120, die jeweils eine relativ kleine Größe aufweisen, unter der oberen Platte 4 positioniert, um im Wesentlichen gleichmäßig verteilt zu sein.
Jede der Vielzahl von Spulen 120 wird durch eine entsprechende Betriebsschaltung 50 unabhängig angetrieben. Die Konfiguration der Betriebsschaltung 50, die die Spule 120 antreibt, ist zum Beispiel ähnlich der Konfiguration der Betriebsschaltung 50a gemäß vorangehend erläuterter Ausführungsform 1.
Zudem führt die Steuereinheit 45 gemäß Ausführungsform 5 für jede der Vielzahl von Spulen 120 eine Lastbestimmung der darauf platzierten Last durch. Der Lastbestimmungsvorgang ist ähnlich dem in vorangehend erläuterter Ausführungsform 4.
In der Konfiguration gemäß Ausführungsform 5 können die Markierungen der Heizbereiche auf der oberen Platte 4 nicht bereitgestellt sein. Die Anzahl von Spulen 120 kann irgendeine Anzahl sein. Zudem ist der Aufbau der Spulen 120 nicht auf den vorangehend erläuterten beschränkt. Die Spulen können in einem Wabenmuster angeordnet sein oder können große Spulen 120 und kleine Spulen 120, die gemischt angeordnet sind, umfassen.
(Betrieb)
Wenn der Nutzer das elektrische Gerät 200 an einer bestimmten Position auf der oberen Platte 4 platziert und eine Anweisung, Erhitzen zu starten (eingegebene Heizleistung) mit der Anzeige-und-Betätigungseinheit 43 ausgibt, führt die Steuereinheit 45 (die Lastbestimmungseinheit) einen Lastbestimmungsprozess durch.
Mit einem Betrieb ähnlich dem von vorangehend erläuterter Ausführungsform 4 führt die Steuereinheit 45 für jede der Vielzahl von Spulen 120 den Lastbestimmungsprozess des Bestimmens des Materials der darauf platzierten Last durch.
Wenn das Ergebnis der Lastbestimmung anzeigt, dass das Material der Last ein magnetisches Material ist, bestimmt die Steuereinheit 45, dass das magnetische Element 60a des elektrischen Geräts 200 über der Spule 120 platziert ist. Ferner, wenn das Ergebnis der Lastbestimmung anzeigt, dass das Material der Last ein anderes ist als das des magnetischen Materials, bestimmt die Steuereinheit 45, dass eine der Leistungsempfangsspulen 65 über der Spule 120 platziert ist. Zudem, wenn das Ergebnis der Lastbestimmung anzeigt, dass keine Last vorhanden ist, bestimmt die Steuereinheit 45, dass weder das magnetische Element 60a noch eine der Leistungsempfangsspulen 65 darauf platziert ist.
Die Steuereinheit 45 führt dann einen Heizbetrieb des Steuerns der Betriebsschaltung 50 durch, die die eine von der Vielzahl von Spulen 120 antreibt, für die bestimmt ist, das das magnetische Element 60a darauf platziert ist, um dadurch hochfrequente Leistung entsprechend der Heizleistung zum induktiven Erhitzen zuzuführen.
Zur gleichen Zeit führt die Steuereinheit 45 einen Leistungsübertragungsbetrieb des Steuerns der Betriebsschaltung 50 durch, die die eine der Vielzahl von Spulen 120 antreibt, für die bestimmt ist, das eine der Leistungsempfangsspulen 65 darauf platziert ist, um dadurch hochfrequente Leistung entsprechend der an die Leistungsempfangsspulen 65 zu übertragenden elektrischen Leistung zuzuführen.
Die Steuereinheit 45 stoppt den Betrieb der Betriebsschaltung 50, die die eine der Vielzahl von Spulen 120 antreibt, für die bestimmt ist, dass darauf keine Last platziert ist.
Nachfolgende Betriebe sind ähnlich denen in der vorstehend erläuterten Ausführungsform 1.
Wie vorangehend erläutert, umfasst Ausführungsform 5 die Vielzahl von Spulen 120, die unter der oberen Platte 4 positioniert sind, um im Wesentlichen gleichmäßig verteilt zu sein. Zudem detektiert die Steuereinheit 45 für jede der Vielzahl von Spulen 120, ob irgendeines des magnetischen Elements 60a und der Leistungsempfangsspulen 65 darauf platziert ist. Die Steuereinheit 45 führt dann den Heizbetrieb oder den Leistungsübertragungsbetrieb durch die Spulen 120 in Übereinstimmung mit dem Ergebnis der Erfassung durch. Dementsprechend ist es möglich, einen Betrieb entsprechend der Konfiguration und Anordnung des magnetischen Elements 60a und der Leistungsempfangsspulen 65 im elektrischen Gerät 200 durchzuführen.
Zudem ist es möglich, das elektrische Gerät 200 auf einer vorgegebenen Position auf der oberen Platte 4 zu platzieren, und damit Benutzerfreundlichkeit zu verbessern.
Bezugszeichenliste
1: erster Heizbereich, 2: zweiter Heizbereich; 3: dritter Heizbereich; 4: obere Platte; 5: Heizziel; 11: erste Heizeinheit; 11a: innere umlaufende Spule; 11b: äußere umlaufende Spule; 11c: äußere umlaufende Spule; 11d: äußere umlaufende Spule; 12: zweite Heizeinheit; 13: dritte Heizeinheit; 21: Wechselstromversorgung; 22: Gleichstromversorgungsschaltung; 22a: Diodenbrücke; 22b: Drosselspule; 22c: Glättungskondensator; 23: Inverterschaltung; 23a, 23b: IGBT; 23c, 23d: Diode; 24a, 24c, 24d: Resonanzkondensator; 25a: Eingangsstromerfassungseinheit; 25b, 25c, 25d: Spulenstromerfassungseinheit; 30a: erste Übertragungs- und Empfangseinheit; 30b: zweite Übertragungs- und Empfangseinheit; 40: Betätigungseinheit; 40a bis 40c: Betätigungseinheit; 41: Anzeigeeinheit; 41a bis 41c: Anzeigeeinheit; 42: Meldeeinheit; 43: Anzeige-und Betätigungseinheit; 45: Steuereinheit: 50: Betriebsschaltung; 50a bis 50d: Betriebsschaltung; 60a: magnetisches Element; 60b: Kochbehälter; 61: oberer Heizer; 61a: Draht; 62: Temperatursensor; 65: Leistungsempfangsspule; 70: gekochte Speise; 80: Antriebsmechanismus; 100: Hauptkörper; 111a: innere umlaufende innere Spule; 111b: äußere umlaufende linke Spule; 111c: äußere umlaufende obere Spule; 111d: äußere umlaufende innere Spule; 112: äußere umlaufende untere Spule; 112a: innere umlaufende äußere Spule; 112b: äußere umlaufende rechte Spule; 112c: äußere umlaufende untere Spule; 112d: äußere umlaufende äußere Spule; 120: Spule; 200: elektrisches Gerät; 210: Heizkammer; 231a, 231b, 232a, 232b, 233a, 233b, 234a, 234b, 235a, 235b: IGBT; 231c, 231d, 232c, 232d, 233c, 233d, 234c, 234d, 235c, 235d: Diode; 300: schleifenförmiger Leiter; 301: horizontaler Abschnitt; 302: vertikaler Abschnitt; 310: Spule; 320: magnetisches Element

Claims

Heizkochersystem, umfassend: eine erste Spule, die eingerichtet ist, um ein erstes hochfrequentes Magnetfeld zu erzeugen durch Empfangen von Zufuhr eines ersten hochfrequenten Stroms; eine erste Inverterschaltung, die eingerichtet ist, um den ersten hochfrequenten Strom der ersten Spule zuzuführen; ein erstes Heizelement, das in Reichweite des durch die erste Spule erzeugten ersten hochfrequenten Magnetfelds positioniert ist, um durch die erste Spule induktiv erhitzt zu werden; eine zweite Spule, die eingerichtet ist, um ein zweites hochfrequentes Magnetfeld zu erzeugen durch Empfangen von Zufuhr eines zweiten hochfrequenten Stroms; eine zweite Inverterschaltung, die unabhängig von der ersten Inverterschaltung bereitgestellt ist und eingerichtet ist, um den zweiten hochfrequenten Strom der zweiten Spule zuzuführen; eine Leistungsempfangsspule, die in Reichweite des durch die zweite Spule erzeugten zweiten hochfrequenten Magnetfelds positioniert ist, um elektrische Leistung von der zweiten Spule zu empfangen; und ein zweites Heizelement, das eingerichtet ist, um Hitze durch die von der Leistungsempfangsspule empfangene elektrische Leistung zu erzeugen.
Heizkochersystem nach Anspruch 1, umfassend: einen Hauptkörper, in welchem die erste Spule und die zweite Spule angeordnet sind; und ein elektrisches Gerät, das durch den Hauptkörper entfernbar getragen wird, und darin positioniert das erste Heizelement, das zweite Heizelement und die Leistungsempfangsspule aufweist, wobei die Leistungsempfangsspule die elektrische Leistung empfängt, wenn sie in Reichweite des zweiten hochfrequenten Magnetfelds positioniert ist.
Heizkochersystem nach Anspruch 1, umfassend: einen Hauptkörper, in welchem die erste Spule und die zweite Spule angeordnet sind; und ein elektrisches Gerät, das durch den Hauptkörper gehalten ist und das darin positionierte erste Heizelement, das zweite Heizelement und die Leistungsempfangsspule aufweist.
Heizkochersystem nach Anspruch 2 oder 3, umfassend: eine Steuerung, die eingerichtet ist, einen Betrieb der ersten Inverterschaltung in Übereinstimmung mit einer Heizleistung zum induktiven Erhitzen des ersten Heizelements zu steuern und einen Betrieb der zweiten Inverterschaltung in Übereinstimmung mit der an die Leistungsempfangsspule zu übertragenden elektrischen Leistung zu steuern.
Heizkochersystem nach Anspruch 4, wobei das elektrische Gerät umfasst: einen Temperatursensor, der eingerichtet ist, eine Temperatur in einer Heizkammer, in welcher ein Heizziel aufgenommen ist, zu detektieren, und eine Übermittlungseinrichtung, die eingerichtet ist, Informationen über die durch den Temperatursensor erfasste Temperatur zu übermitteln, wobei der Hauptkörper eine Empfangseinrichtung aufweist, die eingerichtet ist, um die Informationen über die von der Übermittlungseinrichtung übermittelte Temperatur zu empfangen, und wobei die Steuerung den Betrieb der ersten Inverterschaltung und den Betrieb der zweiten Inverterschaltung in Übereinstimmung mit den Informationen über die Temperatur steuert.
Heizkochersystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei das elektrische Gerät einen Kochbehälter umfasst, auf welchem ein Heizziel platziert ist, wobei das erste Heizelement an einer Bodenoberfläche des elektrischen Geräts positioniert ist, wobei der Kochbehälter mit dem ersten Heizelement in Kontakt positioniert ist, und wobei das zweite Heizelement oberhalb des Kochbehälters positioniert ist.
Heizkochersystem nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei das elektrische Gerät einen Antriebsmechanismus aufweist, der eingerichtet ist, um das zweite Heizelement in einer vertikalen Richtung zu bewegen.
Heizkochersystem nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei der Hauptkörper umfasst: eine obere Platte, auf welcher das elektrische Gerät platziert ist, eine Vielzahl von Spulen, die unterhalb der oberen Platte bereitgestellt sind, und eine Lastbestimmungseinheit, die eingerichtet ist, um zu detektieren, ob das erste Heizelement oder die Leistungsempfangsspule über irgendeiner von der Vielzahl von Spulen platziert ist, wobei die Steuerung jede von der Vielzahl von Spulen, auf welcher das erste Heizelement detektiert ist, veranlasst, als die erste Spule zu wirken, um das erste Heizelement induktiv zu erhitzen, und wobei die Steuerung jede von der Vielzahl von Spulen, auf welcher die Leistungsempfangsspule detektiert wird, veranlasst, als die zweite Spule zu wirken, um die elektrische Leistung an die Leistungsempfangsspule zu übertragen.
Heizkochersystem nach Anspruch 8, wobei die obere Platte mit einem Heizbereich, anzeigend eine Position, an welcher ein Heizziel zu platzieren ist, ausgebildet ist, und wobei jeweils eine von der Vielzahl von Spulen für den Heizbereich bereitgestellt ist.
Heizkochersystem nach Anspruch 9, wobei die Vielzahl von Spulen umfassen: eine innere umlaufende Spule, die in einer Mitte des Heizbereichs positioniert ist, und eine äußere umlaufende Spule, die die innere umlaufende Spule umgebend positioniert ist.
Heizkochersystem nach Anspruch 9, wobei sich die Vielzahl von Spulen in ihrem Durchmesser unterscheiden und zueinander konzentrisch positioniert sind.
Heizkochersystem nach Anspruch 8, wobei die Vielzahl von Spulen unterhalb der oberen Platte gleichmäßig verteilt positioniert ist.
Induktionsheizkocher, umfassend: eine erste Spule, die eingerichtet ist, um ein erstes hochfrequentes Magnetfeld zu erzeugen durch Empfangen von Zufuhr eines ersten hochfrequenten Stroms; eine erste Inverterschaltung, die eingerichtet ist, um den ersten hochfrequenten Strom der ersten Spule zuzuführen; eine zweite Spule, die eingerichtet ist, um ein zweites hochfrequentes Magnetfeld zu erzeugen durch Empfangen von Zufuhr eines zweiten hochfrequenten Stroms; eine zweite Inverterschaltung, die unabhängig von der ersten Inverterschaltung bereitgestellt ist und eingerichtet ist, um den zweiten hochfrequenten Strom der zweiten Spule zuzuführen; und eine Steuerung, die eingerichtet ist, durchzuführen: einen Heizbetrieb des Steuerns des Betriebs der ersten Inverterschaltung, um ein in Reichweite des ersten hochfrequenten Magnetfelds positioniertes erstes Heizelement induktiv zu erhitzen, und einen Leistungsübertragungsbetrieb des Steuerns des Betriebs der zweiten Inverterschaltung, um elektrische Leistung an eine in Reichweite des zweiten hochfrequenten Magnetfelds positionierte Leistungsempfangsspule zu übertragen.
Elektrisches Gerät, das in Reichweite eines durch einen Induktionsheizkocher erzeugten hochfrequenten Magnetfelds positioniert ist, wobei das elektrische Gerät umfasst: eine Heizkammer, die eingerichtet ist, um ein Heizziel aufzunehmen, einen Kochbehälter, auf welchem das Heizziel platziert ist; ein erstes Heizelement, das auf einer Bodenoberfläche der Heizkammer positioniert ist, um mit dem Kochbehälter in Kontakt zu sein und durch das hochfrequente Magnetfeld induktiv erhitzt zu werden; eine Leistungsempfangsspule, die in Reichweite des hochfrequenten Magnetfelds positioniert und eingerichtet ist, um elektrische Leistung durch elektromagnetische Induktion oder Magnetfeldresonanz zu empfangen; ein zweites Heizelement, das oberhalb des Kochbehälters positioniert und eingerichtet ist, um durch die von der Leistungsempfangsspule empfangene elektrische Leistung Hitze zu erzeugen; einen Temperatursensor, der eingerichtet ist, um eine Temperatur in der Heizkammer zu detektieren; und eine Übermittlungseinrichtung, die eingerichtet ist, um Informationen über die durch den Temperatursensor erfasste Temperatur an den Induktionsheizkocher zu übermitteln.