TWI388780B - 加熱裝置、餘溫顯示控制電路及加熱裝置之餘溫顯示方法 - Google Patents

Description

加熱裝置、餘溫顯示控制電路及加熱裝置之餘溫顯示 方法

本發明有關於一種加熱裝置，尤指一種可顯示爐面上的餘溫的加熱裝置。

常見的電熱式加熱烹調爐為電磁爐，其主要是利用不同頻率之交流電源產生交變磁場，而後因磁力線的切割於鍋具上產生感應電流，所產生的感應電流會因鍋具內部的電磁損耗而轉換為熱能，來達到感應加熱的目的。

電熱式加熱烹調爐相較於傳統的瓦斯爐，具有升溫速率快、溫度分布均勻、控溫精準、高安全性及無排放一氧化碳等特點。

習知電磁加熱裝置如第一圖所示，電磁加熱裝置1包括一本體11、一加熱單元13、一操作單元15及一顯示單元17，其中本體11的一側面具有一爐面111，加熱單元13設置在本體11內並與爐面111的位置相對應，電磁加熱裝置1根據操作單元15所接收的操作指令來控制加熱單元13以執行加熱或定溫等模式，使得置放在爐面111的鍋具(圖未示)可加熱鍋具內的被烹調物。

然而，習知電磁加熱裝置1的顯示單元17通常僅顯示加熱時的溫度，當使用者將鍋具從爐面111上移開或關閉電磁加熱裝置1時，電磁加熱裝置1即停止加熱，但並未持續顯示爐面111的溫度，因此不具有溫度警示功能。因此，使用者無法得知加熱後的爐面111所殘留的溫度，容易因為一時疏忽去碰觸到爐面111而造成燙傷。

有鑑於上述問題，本發明所欲解決的技術問題，在於提供一種可顯示與爐面的溫度有關的提示訊號，以解決習知加熱裝置停止加熱後未提示使用者注意爐面上的餘溫，達到警示及安全的效果。

本發明之目的在於提供一種加熱裝置，提供使用者加熱被烹調物外，還提醒使用者加熱過後的爐面所殘留的餘溫過熱。

為了解決上述技術問題，本發明之一技術方案係提供一種加熱裝置，包括一本體、一加熱單元、一第一溫度檢測單元、一第二溫度檢測單元、一顯示單元及一微控制單元。其中加熱單元、第一溫度檢測單元、第二溫度檢測單元及微控制單元設置在本體裡，本體具有一爐面，顯示單元設置在本體上。加熱單元用以加熱放置在爐面上的鍋具；第一溫度檢測單元檢測加熱單元的操作溫度，並根據檢測結果輸出一第一溫度訊號；第二溫度檢測單元檢測爐面的溫度，並根據檢測結果輸出一第二溫度訊號；微控制單元根據第二溫度訊號判斷爐面的溫度是否大於一預設溫度，以控制顯示單元顯示一提示訊號。

為了解決上述技術問題，本發明之另一技術方案係提供一種加熱裝置的餘溫顯示方法，包括啟動一加熱單元；提供一第一溫度檢測單元檢測加熱單元的操作溫度；判斷一爐面是否有置鍋；若爐面有置鍋，則調整加熱單元的輸出功率或於過熱時啟動一散熱單元；若爐面沒有置鍋，則關閉加熱單元並啟動一第二溫度檢測單元；判斷爐面的溫度是否超過一預設溫度；若爐面的溫度超過預設溫度， 則調整位於爐面上的一顯示單元顯示與溫度相對應的一提示訊號。

藉由前述的技術方案，本發明可因應不同的餘溫顯示不同的提示訊號，提供使用者參考爐面所殘留的溫度，以提升使用的安全性。

以上的概述與接下來的詳細說明皆為示範性質，是為了進一步說明本發明的申請專利範圍。而有關本發明的其他目的與優點，將藉由以下的說明及所附圖式得到進一步的瞭解。然而，所附圖式僅提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。

請參考第二圖，為本發明所提供的一種加熱裝置之一實施例之示意圖。如第二圖所示，加熱裝置2包括一本體21，本體21的一頂板210具有一個爐面211。加熱裝置2更包括加熱單元23、第二溫度檢測單元24、操作單元25、第一顯示單元27、及第二顯示單元29，其中加熱單元23、第二溫度檢測單元24設置在本體21內；第一顯示單元27設置在本體21上；第二顯示單元29設置在爐面211的周圍或鄰近位置。實際實施時，加熱裝置2可具有兩組相同的上述元件，其分別獨立運作。

其中加熱單元23用來加熱放置在爐面211上的鍋具(圖未示)，加熱單元23可為感應線圈，藉由接收一交變電流以產生一磁場，使爐面211上的鍋具產生一感應電場，加熱單元23亦可為加熱電阻等其他加熱源。加熱單元23可為環形或方形線圈，加熱單元23的形狀與爐面211的形狀 相對應。

第二溫度檢測單元24用來檢測爐面211的溫度；第二溫度檢測單元24可為電阻溫度檢測器(RTD)或紅外線溫度檢測器等。第二溫度檢測單元24可設置在爐面211的中心下方，檢測的範圍大約與爐面211的範圍相同，通常加熱後爐面211的中心最燙，距離中心越遠，爐面211的溫度越低，因此第二溫度檢測單元24設置在爐面211中心所檢測的效果較佳。

第二顯示單元29設置在爐面211的周圍，用來顯示與爐面211的溫度有關的提示訊號；第二顯示單元29可為冷陰極管或LED燈管，且第二顯示單元29的形狀及大小可配合加熱單元24的形狀及大小，即配合爐面211上可加熱的部份，如環形或方形，用來提示使用者爐面211上可能會發燙的區域。舉例來說，第二顯示單元29的外觀可如第二圖所示，具有多個發光區291、295及多個遮光區293、297，若第二顯示單元29為LED燈管，則第二顯示單元29可包括一個或一個以上的LED發光元件，其中LED發光元件可設置在發光區291、295、的其中一區內，利用LED發光元件側向發光使第二顯示單元29內不同位置的發光區291、295發出均勻的光，且第二顯示單元29所發的光為閃爍光，例如每一秒閃爍一次，每一次發光持續時間為0.5秒，且發光的亮度隨爐面211的溫度改變，通常若溫度越高，則亮度越強，反之若溫度越低，亮度越弱。如表一所示。其中亮度比例為相較於第二顯示單元29最大亮度的比例。

操作單元25分別提供使用者操作設定加熱單元23的加熱溫度，更可以用來提供使用者設定加熱的時間，使加熱裝置2操作在加熱、定溫或定時加熱的模式。

第一顯示單元27可包括七段顯示器271及燈號指示器273兩種顯示單元其中一種或是兩種的組合。七段顯示器271可顯示加熱裝置2目前加熱的鍋具所具有的溫度；燈號指示器273可顯示加熱裝置2操作的模式，如定時、加熱或定溫等，燈號指示器273更可以在加熱裝置2內部元件如加熱單元23過熱或發生電流過載時發出警示的燈號。

加熱裝置2更可包括一揚聲單元(圖未示)，當加熱裝置2發生電流過載、溫度過熱時發出警示音，提醒使用者調整設定溫度或關閉加熱裝置2。

加熱裝置2還具有過熱保護功能，也就是在溫度過熱時啟動散熱機制。

為了進一步說明加熱裝置2內部所包含的元件以及其動作原理，請參考第三圖，為本發明所提供的一種餘溫顯示控制電路之一實施例之方塊圖。如第三圖所示，餘溫顯示控制電路2a包括微控制單元20、電源電路22、加熱單元23、第一溫度檢測單元231、第二溫度檢測單元24’、操作單元25、鍋具偵測單元26、第一顯示單元27、散熱單元28及第二顯示單元29。餘溫顯示控制電路2a適用於具 有加熱功能的加熱裝置2，其中微控制單元20、電源電路22、加熱單元23、第一溫度檢測單元231、第二溫度檢測單元24’、鍋具偵測單元26及散熱單元28設置在加熱裝置2的本體21內。電源電路22、加熱單元23、第一溫度檢測單元231、第二溫度檢測單元24’、操作單元25、鍋具偵測單元26、第一顯示單元27、散熱單元28及第二顯示單元29分別與微控制單元20耦接；第一溫度檢測單元231還與加熱單元23耦接，加熱裝置2可包括至少一組餘溫顯示控制電路2a。加熱單元23可具有一IGBT功率開關(圖未示)。

電源電路22與一電源耦接，將一交流電轉為直流電，以供應上述單元運作所需的電力，電源電路22可包括電源短路與雜訊保護電路、電壓或電流偵測電路及整流電路，當偵測到電流過大時，電源電路22輸出過流訊號至微控制單元20，微控制單元20根據過流訊號控制第一顯示單元27或揚聲單元(圖未示)發出警示訊號。

操作單元25接收使用者輸入的指令訊號C₁ ，指令訊號C₁ 包括定時、加熱或定溫等，微控制單元20根據指令訊號C₁ 控制加熱單元23輸出的功率大小，其中功率大小與加熱溫度相對應，即功率越大，火力越大；第一溫度檢測單元231用來檢測加熱單元23中IGBT功率開關的操作溫度，並輸出第一溫度訊號T₁ 至微控制單元20，微控制單元20根據第一溫度訊號T₁ 調整加熱單元23的輸出功率或開啟散熱單元28，以保護加熱單元23或其他元件不被燒毀。

舉例來說，加熱單元23的變化磁場使鍋具產生感應電場，鍋具偵測單元26偵測鍋具的電子流動所產生的感應電 動勢以輸出一偵測訊號D₁ ，微控制單元20根據偵測訊號D₁ 來判斷爐面211是否有置鍋，當微控制單元20判斷爐面211上的鍋具從有到無時，則微控制單元20啟動第二溫度檢測單元24’；第二溫度檢測單元24’偵測爐面211的溫度，並根據檢測結果輸出一第二溫度訊號T₂ ，微控制單元20根據第二溫度訊號T₂ 判斷爐面211的溫度是否大於一預設溫度，此預設溫度可內建於微控制單元20。預設溫度可為一組預設溫度，微控制單元20將第二溫度訊號T₂ 與預設溫度比較以判斷爐面211的溫度大小，並根據第二溫度訊號T₂ 的大小控制第二顯示單元29顯示提示訊號，如每秒鐘閃爍一次的燈光，且發光的強度與第二溫度訊號T₂ 的大小相對應。

請參考第四圖，為本發明所提供的一種加熱裝置之餘溫顯示方法之一實施例之流程圖。如第四圖所示，首先，微控制單元20接收來自操作單元25的指令訊號C₁ (S401)，指令訊號C₁ 可為定時、加熱或定溫指令訊號，微控制單元20根據指令訊號C₁ 將加熱裝置2操作在不同的模式，同時根據使用者所選擇的操作模式控制第一顯示單元27顯示加熱溫度及加熱時間等；無論加熱裝置2操作在什麼模式下，微控制單元20會先判斷爐面211是否有置鍋(S403)，判斷的方法可根據鍋具偵測單元26偵測鍋具的感應電動勢後發出的偵測訊號D₁ 來判斷是否有置鍋，實際實施時，若微控制單元20在一預設時間內，例如60秒內判斷有置鍋，則微控制器20啟動第二顯示單元29(S405)，此時第二顯示單元29可為全亮。預設時間可內建在微控制單元20內。

接著，微控制器20啟動加熱單元23(S407)，第二顯示單元29用來提示使用者目前加熱單元23正在加熱，微控制器20亦可同時啟動加熱單元23及第二顯示單元29；若鍋具偵測單元26未在預設時間內偵測到鍋具，則微控制單元20將加熱裝置2操作在待機模式，即不啟動加熱單元23。

當加熱裝置2操作在加熱模式時，微控制單元20仍會定時判斷爐面211是否有置鍋(S409)；當爐面211持續有置鍋，則微控制單元20判斷是否接收到停止加熱訊號，也就是從操作單元25接收到停止加熱訊號(S411)；若微控制單元20接收到停止加熱訊號或是判斷爐面211未置鍋的時間超過預設時間，則關閉加熱單元23並啟動第二溫度檢測單元24’(S413)，第二溫度檢測單元24’根據爐面211的溫度輸出第二溫度訊號T₂ ；微控制單元20根據第二溫度訊號T₂ 判斷爐面211的溫度是否超過第一預設溫度(S415)；微控制單元20根據爐面211的溫度調整第二顯示單元29顯示相對應的提示訊號(S417)；第二顯示單元29顯示提示訊號後，微控制單元20在一特定時間內會再次判斷爐面211的溫度是否有冷卻下降，直到第二溫度訊號T₂ 低於第一預設溫度後，微控制單元20才關閉第二顯示單元29。

其中判斷爐面211的溫度過程可將第二溫度訊號T₂ 與一組預設溫度比較，舉例來說，若第二溫度訊號T₂ 低於第一預設溫度時，則關閉第二顯示單元29(S419)；若第二溫度訊號T₂ 高於第一預設溫度，例如42度時。則繼續將第二溫度訊號T₂ 與第二預設溫度比較(S415)，如50度，若第二溫度訊號T₂ 高於第二預設溫度，則控制第二顯示單元29 的亮度相較於全亮時的4/5(S417)；若第二溫度訊號T₂ 低於第二預設溫度，則繼續將第二溫度訊號T₂ 與第三預設溫度比較(S415)，例如48度，若高於第三溫度預設溫度，則控制第二顯示單元29的亮度相較於全亮的3/5(S417)；若低於第三預設溫度則以此類推，將第二溫度訊號T₂ 與第四預設溫度比較(S415)，第四預設溫度小於第三預設溫度，可參考表一，直到比較出第二溫度訊號T₂ 小於第一預設溫度，才停止比較並關閉第二顯示單元29(S419)。

綜合上述可知，本發明之加熱裝置利用第二溫度檢測單元檢測爐面的溫度，並根據爐面的溫度在爐面相鄰的地方顯示閃爍燈光，且燈光隨爐面的溫度高低具有相對應的亮度比例。藉此，使用者可清楚判斷爐面是否有餘溫，預防使用者誤觸具有餘溫的爐面而造成燙傷。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧電磁加熱裝置

11‧‧‧本體

111‧‧‧爐面

13‧‧‧加熱單元

15‧‧‧操作單元

17‧‧‧顯示單元

2‧‧‧加熱裝置

2a‧‧‧餘溫顯示控制電路

21‧‧‧本體

210‧‧‧頂板

211‧‧‧爐面

20‧‧‧微控制單元

22‧‧‧電源電路

23‧‧‧加熱單元

24‧‧‧第二溫度檢測單元

25‧‧‧操作單元

26‧‧‧鍋具偵測單元

27‧‧‧第一顯示單元

271‧‧‧七段顯示器

273‧‧‧燈號指示器

28‧‧‧散熱單元

29‧‧‧第二顯示單元

291、295‧‧‧發光區

293、297‧‧‧遮光區

231‧‧‧第一溫度檢測單元

24’‧‧‧第二溫度檢測單元

T₁ ‧‧‧第一溫度訊號

T₂ ‧‧‧第二溫度訊號

C₁ ‧‧‧指令訊號

D₁ ‧‧‧偵測訊號

S401~S419‧‧‧加熱裝置之餘溫顯示方法之步驟

第一圖為習知電磁加熱裝置之一實施例之示意圖；第二圖為本發明之加熱裝置之一實施例之示意圖；第三圖為本發明之餘溫顯示控制電路之一實施例之方塊圖；及第四圖為本發明之加熱裝置之餘溫顯示方法之一實施例之流程圖。

2‧‧‧加熱裝置

21‧‧‧本體

210‧‧‧頂板

211‧‧‧爐面

23‧‧‧加熱單元

24‧‧‧第二溫度檢測單元

25‧‧‧操作單元

27‧‧‧第一顯示單元

271‧‧‧七段顯示器

273‧‧‧燈號指示器

29‧‧‧第二顯示單元

291、295‧‧‧發光區

293、297‧‧‧遮光區

Claims (11)

1. 一種加熱裝置，包括：一本體，具有一爐面；一加熱單元，設置在該本體內，用以加熱放置在該爐面上的一鍋具；一第一溫度檢測單元，設置在該本體內，該第一溫度檢測單元檢測該加熱單元的操作溫度，並根據檢測結果輸出一第一溫度訊號；一第二溫度檢測單元，設置在該本體內，該第二溫度檢測單元檢測該爐面的溫度，並根據檢測結果輸出一第二溫度訊號；一顯示單元，設置在該本體上；及一微控制單元，設置在該本體內，分別與該第一溫度檢測單元、該第二溫度檢測單元及該顯示單元耦接；其中，該微控制單元根據該第一溫度訊號調整該加熱單元的輸出功率，並於關閉該加熱單元時，該微控制單元啟動該第二溫度檢測單元偵測爐面餘溫，該微控制單元根據該第二溫度訊號判斷該爐面的溫度是否大於一預設溫度，以控制該顯示單元顯示一提示訊號。
2. 如申請專利範圍第1項所述之加熱裝置，其中當該爐面的溫度大於該預設溫度時，該微控制單元控制該顯示單元顯示的該提示訊號為亮燈，當該爐面的溫度小於該預設溫度時，該微控制單元關閉該顯示單元。
3. 如申請專利範圍第2項所述之加熱裝置，其中該顯示單 元顯示的該提示訊號亮度與該爐面的溫度高低相對應，當該爐面溫度越高時，該提示訊號的亮度越亮。
4. 如申請專利範圍第1項所述之加熱裝置，其中該顯示單元的形狀與該加熱單元的形狀相對應，且該顯示單元具有複數發光區及複數遮光區。
5. 如申請專利範圍第1項所述之加熱裝置，更包括一鍋具偵測單元，該鍋具偵測單元設置在該本體內，該鍋具偵測單元偵測該爐面上的該鍋具以輸出一偵測訊號。
6. 如申請專利範圍第5項所述之加熱裝置，其中該微控制單元與該鍋具偵測單元耦接，該微控制單元根據該偵測訊號判斷該鍋具是否放置在該爐面上，當該微控制單元判斷該爐面上的該鍋具從有到無，則該微控制單元啟動該第二溫度檢測單元。
7. 一種加熱裝置之餘溫顯示方法，包括：啟動一加熱單元；提供一第一溫度檢測單元檢測該加熱單元的操作溫度；判斷一爐面是否有置鍋；若該爐面有置鍋，則調整該加熱單元的輸出功率；若該爐面沒有置鍋，則關閉該加熱單元並啟動一第二溫度檢測單元；判斷該爐面的溫度是否超過一第一預設溫度；及若該爐面的溫度超過該第一預設溫度，則調整一顯示單元顯示與溫度相對應的一提示訊號。
8. 如申請專利範圍第7項所述之加熱裝置之餘溫顯示方法，更包括若該爐面的溫度小於該第一預設溫度，則關閉 該顯示單元及該第二溫度檢測單元。
9. 如申請專利範圍第7項所述之加熱裝置之餘溫顯示方法，更包括在該顯示單元顯示該提示訊號後，再次判斷該爐面的溫度是否超過該第一預設溫度。
10. 如申請專利範圍第7項所述之加熱裝置之餘溫顯示方法，更包括判斷該爐面的溫度是否超過一第二預設溫度；若該爐面的溫度超過該第二預設溫度，則控制該顯示單元的亮度相較於全亮時的N%，N為正整數；以及若該爐面的溫度低於該第二預設溫度，則繼續將該爐面的溫度與一第三預設溫度比較。
11. 一種加熱裝置之餘溫顯示控制電路，包括：一第一溫度檢測單元，檢測該加熱單元的操作溫度，並根據檢測結果輸出一第一溫度訊號；一第二溫度檢測單元，檢測該加熱裝置的一爐面的溫度，並根據檢測結果輸出一第二溫度訊號；一顯示單元；及一微控制單元，與該第一溫度檢測單元、該第二溫度檢測單元及該顯示單元耦接，該微控制單元判斷該第二溫度訊號是否大於一預設溫度，以控制該顯示單元顯示一提示訊號；其中，該微控制單元根據該第一溫度訊號調整該加熱單元的輸出功率，並於關閉該加熱單元時，該微控制單元啟動該第二溫度檢測單元偵測爐面餘溫。