JPH09223572A - 輻射加熱器 - Google Patents

輻射加熱器

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JPH09223572A
JPH09223572A JP9032572A JP3257297A JPH09223572A JP H09223572 A JPH09223572 A JP H09223572A JP 9032572 A JP9032572 A JP 9032572A JP 3257297 A JP3257297 A JP 3257297A JP H09223572 A JPH09223572 A JP H09223572A
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JP
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sensor
loop
heater
heating
sensor loop
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Application number
JP9032572A
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English (en)
Inventor
Martin Gros
グロス マルティン
Nils Platt
プラット ニルス
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EGO Elektro Geratebau GmbH
Original Assignee
EGO Elektro Gerate Blanc und Fischer GmbH
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/68—Heating arrangements specially adapted for cooking plates or analogous hot-plates
    • H05B3/74—Non-metallic plates, e.g. vitroceramic, ceramic or glassceramic hobs, also including power or control circuits
    • H05B3/746—Protection, e.g. overheat cutoff, hot plate indicator
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2213/00—Aspects relating both to resistive heating and to induction heating, covered by H05B3/00 and H05B6/00
    • H05B2213/05—Heating plates with pan detection means

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単で頑丈なセンサ構造の場合にも、加熱器
を制御する非常に正確な信号が存在するようにして、能
動センサを有する輻射加熱器を提供する。 【解決手段】 電気輻射加熱器（１１）は、１つ又はそ
れ以上の加熱領域（１８，１９）にスイッチを入れるた
めのポット検出システムを備えて製造される。ポット検
出システム（３１）は、共振回路離調原理に従って誘導
的に機能する。センサ（３０）は、太いワイヤから形成
される一巻きのみのループから構成され、加熱領域（１
８，１９）の近傍では、後者の上において且つガラスセ
ラミックのプレートの直下において位置決めされる。２
回路加熱器の場合、センサループ（３０）は、前記加熱
領域内において明瞭に画成される周囲方向領域（３７，
３８）を備えて形作られるので、当該信号がこれらの領
域の間において階段状の移行部を有し、結果として、加
熱領域に適合するポット寸法の検出が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、加熱器及び特には
ガラスセラミックのプレートをカバーするホットプレー
ト上における調理容器の位置決めを検出するための能動
センサを備えた電気輻射加熱器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】調理容器のその上への配置の直接的な関
数としてのホットプレートに関する自動的なオン・オフ
切替えは長い間の目標であったが、大きな技術的コスト
を払っても必要な信頼性を得られず、これまでは不完全
にしか達成されなかったので、そのようなシステムは、
比較的僅かな実用的用途しか見出すことがなかった。
【０００３】この目的のために提案されたシステムは、
センサの性質と配列が通常は決定的である、非常に雑多
な原理に基づくものである。従って、機械的センサ、容
量性センサ、光学的センサ、抵抗センサ、及び誘導セン
サが提案されることになった。誘導センサでは、数回巻
きのコイルと、一巻きのみのものとの両方が提案され
た。これらのコイルは、調理帯域に対して円形且つ同心
的に配列されるか或いは、非円形の調理帯域である後者
の場合にはフレームに対して円形且つ同心的に配列され
る。これらのコイルは、通常、周縁絶縁体の近傍に配置
される（欧州特許出願第４９０ ２８９ Ｂ１号及び欧
州特許出願第４４２ ２７５ Ａ２号）。
【０００４】前述の一巻きのみのポット検出ループは、
ドイツ特許出願第３７ １１ ５８９Ａ１号から公知で
ある。それは、加熱要素とガラスセラミックプレートの
間に位置決めされる受動的な短絡ループである。それ
は、加熱要素の下に配置される磁場発生器によって外部
的に供給される。周期的な短絡及び対応する減衰測定に
より、その評価回路は付勢される。そのようなシステム
の実用的な用途への導入は、その相当なコストの故に、
更に特には磁場発生器のハウジングに関する必然的に大
きな全体の高さの故に失敗した。
【０００５】外側周縁領域（又は加熱されない中央領域
内）内における前述の多数巻きコイルは、熱の問題を引
き起こし、本発明によって認識されたように、そして以
下で説明されるように、敏感な信号発生と検出のために
は余り適当ではない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、簡単
で頑丈なセンサ構造の場合にも、加熱器を制御する非常
に正確な信号が存在するようにして、能動センサを有す
る輻射加熱器を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、請求項１〜１
１のいずれかに記載の輻射加熱器を要旨とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】前述の課題は、たとえば、請求項
１の輻射加熱器によって解決される。
【０００９】制御装置の誘導的に機能する共振回路の一
部であるセンサは、好ましくは、共振回路の離調を使用
するものであり、加熱領域の近傍において少なくとも部
分的には後者をカバーするようにして廻りに通される導
電材料から成るループの形態を有する。従って、加熱器
の周縁領域の廻りに通されるセンサの場合とは違って、
その信号は、加熱領域のカバー範囲に関して遥かに多く
の情報を提供するものであり、それ故に、検出目的のた
めにはより正確である。周縁領域における相対的な周波
数偏移の形態の信号振幅が特に大きくその後中心に向か
って放物線の様式で急激に降下するので、縁即ち丸枠に
配置されたセンサに拠って、付随する調理容器の寸法が
詳細に正確に検出されるということは、普通には想定さ
れないことである。しかしながら、そのように設定され
たものとして、ここでの問題は、そのような周縁コイル
は、スイッチを入れようとする比較的小さなポットと、
スイッチを入れようとは意図されず加熱面から外される
大きなポットとの間を区別することが、ほとんど不可能
なことである。更に、周縁コイルに拠れば、その問題
は、輻射加熱器が通常は金属薄板のプレート即ちトレー
の中に配置され、その底部及び特には縁部が共振回路を
大きく減衰させるので、常に存在することになった。そ
れ故、当該フィールドは、評価可能な信号を提供する非
常に狭隘な周縁領域にのみ延在するのである。
【００１０】このような輻射加熱器に拠れば、金属薄板
プレートの底部が磁場の減衰をもたらすので、後者は、
センサ導体の廻りにおける管のような様式で比較的小さ
な領域にのみ形成され得るという事実が考慮されなけれ
ばならない。
【００１１】加熱器の近傍におけるセンサループの配置
に拠れば、スイッチを入れようとするポットの領域にお
けるセンサの非常に大きなカバー範囲と、スイッチを切
ろうとする特定の加熱要素の領域における最小のカバー
範囲とを達成することが可能である。
【００１２】従って、正確に中央に位置決めされたと
き、小さなポットでさえも大きな信号を導き出すが、外
されたポットは、そこから明瞭に識別可能である小さな
信号を提供する。それ故、センサループは、最小の直径
範囲内においてその有効直径を有すべきであり、更にこ
れを幾分か超過し、即ちほぼ磁場「管」の範囲において
有することも有益である。外側周縁からの間隔の故に、
同者による大きな減衰は存在せず、いわばポットをシミ
ュレートすることになる。それ故、一巻きのみ又は少数
回巻きのみのセンサループを有することだけが可能であ
るが、以前は、測定する共振回路内における周波数偏移
の形態で十分に大きな信号を達成するためには、数回巻
きのコイルを有することが必要であると考えられてい
た。
【００１３】従って、本発明は、そのようなコイルが一
巻きのみ又は少数回巻きのみでそれらの間に空気分離を
備えて構成され、絶縁の必要が存在しないので、加熱領
域の直ぐ近傍に、即ち輻射熱に直接に曝されるようにし
てセンサループを配置することを有益に可能にする。そ
れは、好ましくは中実で頑丈なワイヤである、固定的な
設計で自己支持形の耐熱性導電材料から構成されること
が可能である。
【００１４】当該材料は、例えば鉄クロムニッケル合金
のような高合金鋼であっても良い。強磁性体は、キュリ
ー点が超過され得る高い温度が発生して、この点で変化
する磁気特性が、調理容器位置の所望の測定からは完全
に独立し、それ故に結果を誤らせることになる信号を導
き出すので、強磁性体でない材料からの製造が適切であ
る。
【００１５】センサループ及び制御装置は、調理容器の
寸法検出のために有益に製造されることが可能である。
この目的のため、センサループは、半径方向に離間配置
される異なった作用領域、例えば、異なった周囲方向領
域における実質的に周囲方向のループ部分を有すること
が可能であり、これらは半径方向の接続部分によって相
互に接続される。これは、例えば、オメガ形状の膨らみ
を備えた円形又は多角形の形状のセンサループを導き出
すことが可能である。このクローバの葉形の形状は、特
に有益なものであると判明した。
【００１６】信号の振幅は、主として、調理容器による
センサループのカバー範囲の程度に対応するので、「調
理容器による直径カバー範囲／周波数偏移」特性は、放
物線コースとは対照的に、加熱領域の内部に向かってよ
り多く変位される急坂部分を備えた階段状の構成を有
し、２回路加熱器の場合には２つの直径段階を有するこ
とも可能である。このようにして、信号の曲線即ちコー
スは、理想的な形状に対して更に適合されることが可能
である。これは、１つの加熱領域のみを有する加熱器に
拠れば、周縁領域では平坦であり即ち浅い信号のコー
ス、それでもなおスイッチを入れることになる最小寸法
のポットの直径の近傍における非常に急激な降下、更に
は、その後、加熱領域の中心に向かう平坦で非常に深い
通路ということになる。
【００１７】調理器具の寸法の関数として、２つの作用
領域を有するセンサによって、（中央の）１つのみであ
るか又は両方の加熱帯域のいずれかがスイッチを入れら
れることになる２回路加熱器に拠れば、２つの加熱帯域
の分化されたスイッチング・オンを引き起こし得る、２
つの近似の段階を備えた非常に正確な信号曲線が達成さ
れることが可能である。
【００１８】頑丈な自己支持形のセンサループを、任意
の加熱器構成に従って位置決めすることは容易である。
後者は、概ね外側の絶縁体の丸枠を有し、２回路加熱器
では任意に仕切りをも有する。後者では、センサループ
を載置することも可能であり、この目的のためにその内
部には凹みが配置され、センサとプレート上における絶
縁丸枠又はそこからの限定的な間隙との間の係合をもた
らす。更に、既存の加熱器設計に拠って、後でポット検
出手段を装備することも可能である。
【００１９】センサループの形状、性質及び配列の結果
として、これまでの既知のセンサで発生する非常に貧弱
な信号対雑音比を大きく改善することが可能になるもの
であった。
【００２０】これらの特徴と更なる特徴は、請求項、説
明及び図面から収集され得るものであり、個別的な特徴
は、本発明の実施例において及びその他の分野において
単独で更には部分的な組合せの形態の両方で実施される
ことが可能であり、本文において保護が請求される有益
で独立的に保護可能な構造を提示することも可能であ
る。個別的な部分への本願の分割と、その中間的信号と
は、以下で為される陳述の全般的な有効性を、いかなる
意味でも限定するものではない。
【００２１】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を説
明する。
【００２２】図１及び図２は、電気ホブ又はその他の輻
射調理器具のガラスセラミックプレート１２の下に位置
決めされる電気輻射加熱器１１を示している。それは、
平坦な金属薄板のプレート１３を有し、その底部１４及
び丸枠１５は、電気的及び熱的に絶縁性で湿気及び熱に
耐性がある材料から成る底部層１６及び丸枠１７を受容
する。それは、好ましくは、粉粒体からプレスされる微
孔性の燻蒸したシリカ・エーロゲルの形態を有する。外
側丸枠１７は、機械的強度を向上させる理由のために別
体として製造され、プレスされ或いは湿式成型され、そ
の後、乾燥される固着剤などを備えた繊維状材料から構
成される。
【００２３】金属薄板の丸枠１５は、絶縁丸枠１７のよ
うにガラスセラミックプレート１２のところまで上へ完
全には延在せず、当該絶縁丸枠１７は、前記プレートに
対して下から押圧され、加熱器１１は、図示略の圧力バ
ネによって上向きに押圧される。
【００２４】当該輻射加熱器は、相互に同心的な２つの
加熱帯域即ち加熱領域１８，１９を有し、それらは、仕
切り２０によって互いに境界を確定されるが、この仕切
りは、ガラスセラミックプレートのところまでは上へ延
在しない。
【００２５】両方の加熱領域１８，１９の中には、薄手
の波形ストリップの形態の電気加熱要素２１が固定様式
で設けられ、それらのストリップは、絶縁体１６の表面
２２上に直立し、その下側に形成され且つストリップの
波形の故にスペード状の形状を有する脚部によってその
絶縁体の内部に固定される。それらは、加熱されない中
央領域５９を例外として２つの加熱領域１８，１９を一
様にカバーし、その中央領域の中には、絶縁底部１６の
上向きに指向される突起４３が配置される。
【００２６】図２は、稲妻状の円形通路内における加熱
要素の配列を示しており、これらの加熱要素は、外側の
加熱領域１９が、加熱器の作動の間に、常にスイッチを
入れられる加熱領域１８に対して必要に応じて接続され
得るようにして、加熱要素端子２３によってサーモスタ
ット２４及び別体の接続部材２５に対してつながれる。
サーモスタット２４は、棒状のセンサ２６を有し、この
センサは、ガラスセラミックの下側における許容最大温
度を維持するためのサーモスタット接点として作用し、
更には、加熱器の高温状態をサーモスタット・ヘッド２
７に信号送信する高温表示接点としても作用する。セン
サ２６は、絶縁体丸枠１７及び仕切り２０を貫通して突
出し、加熱要素２１の上の平面の中を通るが、大部分は
加熱要素２１を免れた通路２８の中を通る。
【００２７】当該加熱器は、ループ３０の形態のセンサ
を有し、これは、加熱器をカバーするホットプレート１
２の上における調理容器の位置を検出するための制御装
置３１の一部である。センサループ３０は、例えば１か
ら５ＭＨｚという比較的高い周波数によって励起され
る、共振回路３２のインダクタンスを形成する。その上
に調理容器を配置すると、センサループ３０の減衰に変
化が現われ、従って共振回路３２の周波数にも変化が現
われる。それは、制御装置３１内においてその関数とし
て評価され、制御装置内における機械的か又は電子的な
スイッチ３３，３３ａが作動され、加熱領域１８，１９
のスイッチを入れる。
【００２８】解放される出力の設定に関しては、出力制
御装置３４もまた存在しており、これは、制御ノブ３５
によって所定の出力レベルに設定されることが可能であ
る。温度調整装置を準備することもまた可能である。調
整装置又は制御装置に関して、それは、概ね調時式の出
力解放であり、即ち断続的な調整装置又は制御装置なの
である。出力制御装置３４は、熱機械的に、即ち、バイ
メタル式スイッチ又は好ましくは電子的な構成要素とし
て製造されることが可能であり、制御装置３１の中へ任
意に統合されることも可能である。共振回路３２から干
渉の影響を遠ざけておくため、センサループ３０と共振
回路の残りの要素との間の線路は、可能な限り小さく維
持されなければならない。それらの線路をシールドする
こともまた可能である。調理容器検出手段を包含する制
御装置構成要素３６は、任意選択的には、残りの加熱器
制御装置から離して輻射加熱器１１に近接して位置決め
されることも可能である。
【００２９】センサループ３０は、好ましくは約２ mm
である１から４ミリメートルの間の直径を備えた比較的
太くて丸いワイヤから構成され、耐熱性の磁化不能な材
料から形成される。それは、例えば、鉄・クロム・ニッ
ケル合金のような高合金鋼であっても良い。適切な材料
は、例えば、材料第１．４８７６号の鋼、或いは加熱導
体材料第２．４８６９号である。
【００３０】当該センサは、一方の側面において接地即
ちアースされることが可能である。限定的な接地抵抗
（好ましくは０．１オーム以下）と、その結果としての
必然的に非常に低いセンサのオーム抵抗とを達成するた
め、後者は、それに応じて太く形成されることが可能で
ある。高周波数の付勢によるポット検出センサとしての
その機能に関しては、その表皮効果がその表面において
のみ有効であるので、それは管として製造されることも
可能である。限定的なオーム抵抗の故に、それは、その
後、銅又はその他の高導電性材料を充填されることも可
能であるが、ジャケット材料は、温度耐性とスケール耐
性とを保証する。それは、例えば銀のような高導電性電
着物による構造であるか、或いは例えば非スケーリング
性の電着物を備えた中実な良導体から成る構造を有する
ことが特に有益である。センサループ３０の非常に剛直
な構造は、高い熱応力の場合においてさえも、加熱要素
２１上への沈下が起こりそうにないものであることを保
証する。
【００３１】センサループ３０の形状に関する図面が注
目されるべきである。図２では、センサループは、外側
周囲方向部分３７が、外側加熱領域１９の上を通るが、
外側丸枠１７からは比較的大きな半径方向の間隔を置か
れ、また仕切り２０からも半径方向の間隙を置かれてお
り、内側周囲方向部分３８が、加熱領域１８の上を通る
ように成した、一巻きのみのコイルを形成する。
【００３２】これらの周囲方向部分は、図２では、接続
部分３９によって相互に接続される異なった直径の弧状
部分である。これらの接続部分は実質的に半径方向に走
るものであるが、それらは、外側と内側の周囲方向部分
３７，３８の角度合計が３６０度を超過するようにして
傾斜される。センサループ３０の平面図は、完全な円形
をほぼ形成する比較的大きな中央領域と、三角形の扇形
又はオメガの形態の３枚の横方向の「葉」とを備えた、
３枚葉のクローバという基本的な形状を有する。寸法及
び制御要件の関数として、より多くの周囲方向部分扇形
が設けられることも可能である。周囲方向部分扇形の１
つ４０には、外側に指向される平行なループ材料部分の
形態の接続部即ち端子４１が設けられる。
【００３３】上述の形状を備えた完全なセンサループ３
０は、平坦であり、比較的太い材料の故に、自己支持形
で寸法的に安定したものである。本件の実施例では、端
子４１の近傍における一方の側面において、それは、絶
縁体外側丸枠１７の浅い凹みの中に配置され、更にその
接続部分３９によって、ガラスセラミックプレートのと
ころまでは上へ延在しない仕切り２０の上においてその
他の方法で支持される。従って、センサループは、ガラ
スセラミックプレート１２の下側と係合するか或いはそ
こから限定的な間隔を置いて配置され、加熱要素２１の
上に間隙を備えて位置決めされる。サーモスタットのセ
ンサ２６は、示された構成に拠ればセンサループの下を
一回のみ通り、これは内側周囲方向部分３８の近傍であ
ることが理解され得るであろう。この帯域において、そ
れは、加熱要素２１との衝突の危険なしで幾分か下側に
位置決めされ得るようにして、通路２８の中をも通る。
いずれの場合においても、センサループとの交差が全く
生じないように、温度センサ２６の一方の側面において
端子４１の一方から出てくることもまた可能である。当
該センサとループは、そのときには、同じ平面に配置さ
れることが可能である。これは、加熱要素２１を担持す
る底部１６とガラスセラミックプレート１２との間にお
ける輻射加熱器の全体の高さを画成する空間４２を理想
的に利用することにもなり、当該間隙は高電圧テストの
ために維持されることが可能である。
【００３４】図２は２つの同心的な加熱領域１８，１９
を備えた２回路加熱器を示すものであるが、図４は、細
長い卵形の形状の２回路加熱器を示している。その他の
点では同じ基本的構成に従って、この輻射加熱器１１
は、一方の側面に接続されて、仕切り２０によって境界
を確定される円形の主要加熱領域１８と、半月又は４半
分の月齢の月の形状を有する補助的な加熱領域１９とを
有する。サーモスタット２４は、主要加熱領域１８の上
に傾斜した様式で設けられ、そのセンサ２６は、ほぼそ
の中心まで半径方向にのみ突出し、絶縁体底部１６の加
熱されない中央領域５９において中央突起４３の上に載
置される。
【００３５】この輻射加熱器のために設けられるセンサ
ループ３０は、図１及び図２に拠るものと同じ材料から
形成される。それは、直線的な周囲方向部分から構成さ
れ、加熱器の長手方向の正中面４４の近傍において平行
に外側に通される端子４１を形成するように成した、矩
形のようにして形作られる。主要加熱領域１８の直交す
る横方向平面４５の近傍における矩形の両コーナー即ち
角４６は、絶縁体外側丸枠１７の対応する浅い凹み４７
の中ではあるが、金属薄板トレー丸枠１５の内側に配置
される。従って、その周囲方向部分３８は、外側丸枠か
ら明瞭な間隙を備えた弦の形態で加熱器の大きな表面部
分の上を通り、結果として、加熱領域１８の近傍におい
て有効な直径を有することになる。
【００３６】長手方向正中面４４と仕切り２０の交点の
近傍には、即ち、端子に対面する矩形の角には、いずれ
の場合にも、著しい外側への湾曲を備えて、コーナー４
６と同様に絶縁体外側丸枠１７の上における対応する凹
みの中に載置され、外側の両コーナー４８まで延在する
ように成した、１つの接続部分３９が接続される。それ
らは、この実施例では、補助的加熱領域１９の実質的な
中心を横断し、長手方向正中面４４に直交して通るよう
に成した、直線的な部分３７ａによって相互に接続され
る。この部分は、補助的加熱領域１９の半月形状に対応
して丸く形成されることもまた可能である。従って、セ
ンサループ３０は、絶縁体の上における７個の個所にお
いて、即ち、両コーナー４６及び４８と、端子４１と、
仕切り２０上における矩形脚部３８ａと接続部分３９の
間の内側の両コーナー４９とにおいて載置される。その
基本的な形状は、様式化された魚とほぼ同じである。
【００３７】図５から図１０において概略的に示される
センサループ形状の中で、図９のものは、図２の形状に
ほぼ対応するが、図２の弧状構成の代わりに真直な周囲
方向部分３７，３８を具備している。その周囲方向部分
３９は、ここでもまた、実質的に半径方向に指向される
が、図２におけるようには逆行的でない。円形（即ちポ
ット形状）の理論的な理想的形状からの逸脱の故に、こ
の実施例は、図２と比べて信号段階の強調は減退してし
まうが、製造は容易である。
【００３８】図５から図７に拠る構成は、単一回路の加
熱器、即ち常に結合して作動される唯１つの凝集性の加
熱領域１８を有する加熱器のためのものとして意図され
る。図５のセンサループ３０は、丸枠１７の上に支持さ
れるコーナー即ち角４６を備えた正方形の形態である。
サーモスタット２４のセンサ４６は、センサから境界確
定されるフィールドに関して実質的に対角的に突出す
る。
【００３９】図６は、図５に対応する構成を示している
が、ここでは、サーモスタット２４のセンサ２６は、セ
ンサループ３０の真直な部分によって両側を側面形成さ
れている。温度センサ２６の自由端部の背後において、
それらは相互に接続される。これは、温度センサとセン
サループを同じ平面に有することを可能にすることにな
り、十分な電気的間隔を付与しつつ、全体の高さを縮小
するために役立つ。
【００４０】図７は、丸枠１７から離間配置されて、引
き出される平行な端子４１と、外側丸枠１７上の必要な
担持を保証する外側に指向される猫耳形状のコーナー４
６ａとによってのみ中断される完全な円形をほとんど形
成する周囲方向部分３７を有するように成した、センサ
ループ３０の特に好適な構成を示している。
【００４１】図８は、主要加熱領域１８とそれを取り囲
む補助的加熱領域１９との間における仕切り２０の領域
の中に配置されるように成した、２回路加熱器に関する
センサループ３０を示している。図５のものと同様に実
質的に正方形であるループの当該構成は、有意に小さい
ものであり、外側のコーナーによって補助的加熱領域の
近傍まで延在するが、周囲方向部分３８は外側の主要加
熱領域１８を横切る。
【００４２】図１０は、本質的に一巻きのみのループか
ら構成される他の加熱器とは違って、二重の平行に接続
されるループを形成するように成した、２回路加熱器に
関する構成を示している。それは、一方がもう一方の内
部に配置される２つの正方形の形態であり、その両者
は、同じ端子４１に接続され、単にそれらの表面カバー
範囲を増大させるために周囲方向部分を離間配置せしめ
るが、いずれの場合も電気的には一巻きのみのループを
形成する。内側のループは、図８で示されたように仕切
り２０の上に載置されるが、外側のループは、図５に従
ってそのコーナーによって外側丸枠８０の上に載置され
る。比較的に固定的な設計ではあるが、センサループの
弾力的な構成は、それを例えばスナップ嵌めによって丸
枠内の凹みの中へ確実に嵌合することをも可能にする。
それは、例えば溶接ピンなどを使用して絶縁材料の中へ
差し込むことによって固定することもまた可能である。
【００４３】作用 ポット検出システムが従って作用する方式は、ここで、
図１から図３に関連して説明されることになる。
【００４４】輻射加熱器１１の作動が開始されるべきで
ある場合、所望の出力段階は、制御装置ノブ３５におい
て設定され、その結果、制御装置３１及び調理容器検出
手段３６の作動が開始され得ることになる。この容器検
出システムは、誘導的に機能する。即ち、共振回路３２
は、１から５ＭＨｚの間の比較的高い周波数で励起さ
れ、結果が以下に説明されるポット検出システムは、本
質的には既知の様式で構成される。詳細に関しては、欧
州特許出願第４４２，２７５，Ａ２号が参照されるべき
である。
【００４５】センサループ３０のワイヤの廻りには、そ
の特性が共振回路の周波数を決定するために役立つ交番
電磁場が形成される。
【００４６】ここで、調理容器５１がプレート１２の上
に配置されると、前記磁場は、変化を受ける。即ち、セ
ンサループが減衰されるので、共振回路３２の周波数が
変化する。この周波数変化は、ポット検出構成要素３６
において評価され、プリセット閾値に達すると、スイッ
チ３３，３３ａの一方又は両方のスイッチを入れること
になるので、ここで、電流が加熱要素２１を介して流
れ、加熱が発生する。
【００４７】図３の図表は、直径に対する相対的な周波
数応答ｄｆ、即ち、調理容器によるホットプレートの直
径カバー範囲の関数、従ってセンサループのカバー範囲
の関数としての測定の間における、最大周波数変化のパ
ーセントとしての周波数変化ｄｆを示している。図１
は、当該図表の下において、加熱器１１の断面を示すよ
うに暗示されている。
【００４８】当該図表は、丸枠１７内に配置される従来
型のセンサコイルを使用する場合には、一点鎖線５２で
示されるような直径に対する周波数変化の形状になるこ
とを示している。周囲に関して合計される信号の値は、
周囲方向線のカバー範囲に比例することになる。正確に
中央に設置された大きなポット５１ａ（図１を参照）
は、結果として良好な信号を発生させるが、幾分小さな
ポットは、正確な中央のカバー範囲にも関わらず、使用
可能な信号を導き出すことにはならない。スイッチング
閾値が例えば全信号振幅の５０パーセントより十分に下
に設定されるならば、一方では、そのようなセンサ及び
それらの配列に関しては比較的大きいものである信号雑
音が、回路を不確実なものにしてしまい、他方では、電
気的に外されたポット（図２における二点鎖線５１ｂ）
が、不都合にスイッチを入れてしまうことになる。
【００４９】図３において実線の形態で示された理想的
な曲線は、２つの段階、即ち、両方の加熱領域１８，１
９をカバーする大きなポット５１ａに対応し、両方の領
域１８，１９のスイッチを入れるべきものである上部の
段階５４と、周波数差ｄｆの例えば５０パーセントであ
る下部の段階５５とを有する。小さめのポット５１の直
径に対応する前記段階の近傍では、中央の主要加熱領域
１８のみがスイッチを入れられるべきであるが、中央加
熱領域に関する最小ポット直径を提示する段階５５の左
側端部では、当該信号は迅速に中断されるべきである。
【００５０】センサループ３０によって形成される曲線
５６は、全般的には実質的に直線的なコースを有し、即
ち、その信号振幅が主としてカバーされた直径に比例す
るものではあるが、理論的な理想曲線５３に接近してい
て、当該理想曲線の階段形状に接近する段階を包含する
ものであることが理解され得るであろう。これは、唯１
つのセンサに拠って、大きなポットと小さなポットの間
を確実に区別し、特には、スイッチを入れるべきである
外されたポットと中央主要加熱領域を始動させるように
意図される小さなポットとの間を区別することを可能に
する。
【００５１】図３は、スイッチング・ポイント５７，５
８を示している。ポイント５７（信号レベルＳ１）にお
いて、中央加熱領域１８は、スイッチを入れられること
になり、スイッチング・ポイント５８まではそのまま
（スイッチ３３が「オン」）にされる。スイッチング・
ポイント５８（信号レベルＳ２）では、外側の加熱領域
１９が、その後、接続される（両方のスイッチ３３及び
３３ａが「オン」）。言い換えると、スイッチング・ポ
イント５８は、両方の加熱領域によって作動する大きな
ポット５１ａの最小寸法を表わすが、スイッチング・ポ
イント５７は、スイッチを入れることが可能であるポッ
ト５１の最小寸法を示すのである。
【００５２】スイッチング・ポイント５７，５８の近傍
では、信号曲線５６の勾配は、干渉ファクタを考慮に入
れる場合であっても確実なスイッチングが生じ得るよう
にして、比較的大きいものであることが特に理解され得
るであろう。これは、従来型センサコイルの曲線５２で
は可能にならないこともまた理解され得るであろう。
【００５３】以下は、センサコイルに関連して生じるこ
とである。図１で示された調理容器５１の場合、それ
は、その直径が中央主要加熱領域１８のものに対応する
ポットである。それは、加熱領域１８の帯域と、センサ
ループ３０の対応する帯域、即ち主として内側の周囲方
向部分３８とをカバーする。これは、図３の第１段階５
５のほぼ近傍にある信号レベルを導き出す。従って、こ
の信号は、信号値Ｓ１及びＳ２の間にあるので、中央の
主要加熱領域１８のみがスイッチを入れられる。
【００５４】大きめのポット５１ａを設置すると、内側
周囲方向部分３８に加えて、外側周囲方向部分及び接続
部分３９もまたカバーされるので、より著しい信号変化
が存在することになる。図３において示された段階的な
性質は、周囲方向部分３７，３８の位置に由来するもの
であり、その適用範囲の場合には比較的急激な信号変化
を提示するが、それらの間には理想曲線の段階５４及び
５５に対応する比較的浅い曲線部分が配置される。
【００５５】調理は、出力又は温度のいずれかによって
制御され、更にガラスセラミックプレートを過熱から保
護するサーモスタット２４の監視をも補足されるポット
検出システムによっていかなる影響をも受けることなく
行われる。
【００５６】同心的な配列に代わる加熱領域の並置を除
けば、その機能が同等である図４の実施例では、対応す
る丸いものであるか或いは細長い調理器具（卵形のロー
スト器具）によるそれらのカバー範囲が、主要加熱領域
１８のみか又は補助的加熱領域１９をも加えてスイッチ
を入れることになる。ここでもまた、センサループの個
別的部分の配列の故に、所定の段階的な性質が存在す
る。段階的な信号コースの結果として、直径に従属する
様式におけるスイッチングの可能性も存在する。
【００５７】図５から図７において示され、単一の加熱
領域１８を有する単一回路加熱器の場合、その信号コー
スは、図１１のようなものである。その理想曲線は、１
つの段階５４のみを有することになり、ここでもまた、
本発明に拠るセンサコイル３０の信号曲線５６は、スイ
ッチング・ポイント５８（実行可能な最小のポット）に
おいて、スイッチをオン・オフするための急勾配の信号
曲線が存在するようにして、前記理想曲線に大きく適合
される。従来型センサコイルの曲線５２の場合、当該ス
イッチング・ポイントは、確実なスイッチングが可能で
はないような小さな信号振幅の領域に位置することにな
る。
【００５８】従って、本発明は、とりわけ簡単且つ頑丈
で再装備可能なものであるだけでなく、広範囲における
スイッチングのために使用可能である正確な信号をも供
給するように成した、ポット検出センサを備えた輻射加
熱器を提供する。これは、特には、異なった直径のポッ
トが異なった加熱を開始させるようにして、ポット検出
のための数個の作用領域即ち作動領域を導き出すことに
なる。１つのセンサに拠っても、正確な調理容器の寸法
検出が実行可能である。外側及び中間の丸枠内における
２つの従来型センサの構成に比べて構造的な利点と特に
は機能的な利点との両者を導き出すように成した、例え
ば本発明に拠る２つのセンサを使用する２回路加熱器に
拠って、実をいえば大きな構造的な経費を支出して、こ
れを達成することもまた可能である。
【００５９】加熱領域の近傍における位置決めの結果と
して、大まかな近似では線形化されるとも呼ばれ得る
が、図３及び図１１で示されたような階段関数応答を有
益に有するように成した、スイッチング目的のために使
用可能である変化に拠って、直径に関する成果が達成さ
れるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】直に触れる調理容器を備えた、ガラスセラミッ
クのプレートの下における輻射加熱器を介する中央断面
図である。
【図２】図１の輻射加熱器の平面図である。
【図３】２回路加熱器に拠る周波数応答に関する図表で
ある。
【図４】輻射加熱器の変形例の平面図である。
【図５】概略的な形態における更なる変形例の平面図で
ある。
【図６】概略的な形態における更なるもう１つの変形例
の平面図である。
【図７】概略的な形態における更なるもう１つの変形例
の平面図である。
【図８】概略的な形態における更なるもう１つの変形例
の平面図である。
【図９】概略的な形態における更なるもう１つの変形例
の平面図である。
【図１０】概略的な形態における更なるもう１つの変形
例の平面図である。
【図１１】単一回路加熱器（図５から図７）に関するセ
ンサの周波数応答の図表である。
【符号の説明】
１１ 電気輻射加熱器 １２ ガラスセラミックプレート １３ プレート １４ 底部 １５ 丸枠 １６ 底部層 １７ 丸枠 １８、１９ 加熱領域 ２０ 仕切り ２１ 加熱要素 ２４ サーモスタット ２６ センサ ２７ サーモスタット・ヘッド ２８ 通路 ３０ ループ ３１ 制御装置 ３２ 共振回路 ３３ スイッチ ３４ 出力制御装置 ３５ 制御ノブ ３８ 内側周囲方向部分 ３９ 接続部分 ４１ 端子 ４２ 空間 ４４ 正中面 ４５ 平面 ４６ 角 ４７ 凹み ４８ コーナー ５１ａ ポット ５３ 理想曲線 ５４、５５ 段階 ５６ 信号曲線 ５７、５８ スイッチング・ポイント ５９ 中央領域

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 加熱器をカバーするホットプレート上に
    おける調理容器の位置決めを検出するための能動センサ
    を備えた電気輻射加熱器であって、当該センサは、制御
    手段の誘導的に機能する共振回路の一部であり、且つ電
    気輻射加熱要素によって加熱される少なくとも１つの加
    熱領域の近傍において少なくとも部分的には同者の上に
    係合するようにして位置決めされる導電性材料のループ
    であるように成した、前記電気輻射加熱器。
  2. 【請求項２】 当該センサループは、少数回巻きのみで
    構成され、好ましくは一巻きのみで構成されるように成
    した、請求項１に記載の輻射加熱器。
  3. 【請求項３】 当該センサループは、加熱領域に対する
    同心性から逸脱する形状を有するように成した、請求項
    １又は２に記載の輻射加熱器。
  4. 【請求項４】 当該センサループは、加熱器の丸枠から
    離間配置されるように成し、当該センサループは、半径
    方向において明瞭に画成される差違を備えた磁場配分
    を、加熱領域の近傍において有するように成した、先行
    する請求項のいずれか１つに記載の輻射加熱器。
  5. 【請求項５】 当該センサループ及び制御手段は、特に
    は半径方向に互いに離間配置される異なった作用領域を
    有するセンサループによって、調理容器の異なった寸法
    を検出して識別するために設けられるように成し、当該
    作用領域は、好ましくは、実質的に周囲方向に指向され
    るループ部分であって、数個の接続部分によって相互に
    接続されるように成し、前記ループ部分の形態の少なく
    とも１つは、当該ループのオメガ形状部分の外側部分で
    あるように成した、先行する請求項のいずれか１つに記
    載の輻射加熱器。
  6. 【請求項６】 当該センサループは、異なった予定の底
    部寸法を有する調理容器の検出のための共通のセンサと
    して設けられ、それによって加熱器の異なった加熱領域
    が調理容器の底部寸法に従って付勢され得るように成
    し、異なった調理容器底部寸法を検出するためのセンサ
    ループの異なった作用領域は、好ましくは、加熱器の異
    なった加熱領域に配置されるように成し、当該制御手段
    は、異なった作用領域のセンサ信号を処理し、異なった
    作用領域を付勢させる出力信号を形成するようにして設
    けられるように成した、先行する請求項のいずれか１つ
    に記載の輻射加熱器。
  7. 【請求項７】 当該センサは、調理容器の変化する底部
    寸法に関連して測定されるとき、階段形状に近似する周
    波数偏移特性を有するように成した、先行する請求項の
    いずれか１つに記載の輻射加熱器。
  8. 【請求項８】 当該センサループは、自己支持形であ
    り、且つ耐熱導電性材料から製造されるように成し、当
    該センサループは、好ましくは、太い非絶縁ワイヤから
    形成されるか、或いは、高い導電性を備えた材料を充填
    される耐熱材料の外側層で構成される多層材料から形成
    されるように成した、先行する請求項のいずれか１つに
    記載の輻射加熱器。
  9. 【請求項９】 当該センサループは、好ましくは、加熱
    器の絶縁体丸枠を支持したセンサループ形態担持部分の
    外側指向湾曲によって、加熱器の絶縁体丸枠の上に支持
    されるように成した、先行する請求項のいずれか１つに
    記載の輻射加熱器。
  10. 【請求項１０】 当該センサループは、磁化不能な材料
    から形成されるように成した、先行する請求項のいずれ
    か１つに記載の輻射加熱器。
  11. 【請求項１１】 当該センサループは、加熱器の加熱要
    素から大きく離間配置されるホットプレートの直下に位
    置決めされるように成した、先行する請求項のいずれか
    １つに記載の輻射加熱器。
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