能检测锅的存在的用于炉灶面的加热装置和控制系统及其操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于炉灶面中的加热装置的控制系统，能检测到烹锅或器具的存在或不存在。该加热装置具有螺旋形卷绕带状加热器元件，且可安装在玻璃陶瓷烹调表面之下。控制系统包括电连接到加热器元件的锅检测装置。锅检测装置可具有振荡电路，以产生穿过加热器元件的高频信号。在一个实施例中，控制系统还包括连接在元件和电源之间的至少一个开关装置。当锅检测装置产生穿过加热器元件的高频信号时，该开关装置被打开以切断加热器元件的电源。本发明专利技术还包括带有双加热器装置的加热装置，该双加热器装置用来确定放置在炉灶面上的锅的大小。本发明专利技术还包括操作能检测到锅存在的加热器装置和控制系统的方法。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及炉灶，尤其涉及能检测到烹锅或器具存在的炉灶辐射电加热装置和控制系统及其操作方法。
技术介绍
很多传统的炉灶具有平坦的玻璃陶瓷烹调表面。一个或多个辐射电加热装置装在玻璃陶瓷烹调表面之下，通常包括线圈加热器元件。将电力供给线圈加热器元件，从而加热放置在玻璃陶瓷烹调表面上的烹锅或器具。玻璃陶瓷烹调表面比其它类型的炉灶(如气炉灶或要求锅直接放置在加热器元件上的炉灶等)容易清洁。通过使用诸如重力传感器、簧片开关、或光学传感器等装置检测炉灶上的烹锅或器具存在是已知的。这些系统需要额外的部件，所述部件由于加热装置的高温环境而易于出现故障。其它用于检测锅的先前尝试包括将线圈放在加热元件周围、将导线埋入玻璃陶瓷烹调表面或将导线焊接到玻璃陶瓷烹调表面的底面上。目前，已经出现将金箔图案沉积到玻璃陶瓷烹调表面的底面上的系统。电流通过导线或金箔传送，电感中的任何变化被炉灶面的控制系统使用以确定是否存在或不存在烹锅。这些技术中的每种技术都需要高成本的处理步骤，并要求能经受高温环境的材料。而且，如果导线或金箔损坏，可能难以更换或维护系统。本专利技术目的在于克服或至少减少上述的一个或多个问题的影响。
技术实现思路
因此，本专利技术包括用于炉灶中的加热装置的控制系统，该控制系统能检测到烹锅或器具的存在(或不存在)。加热装置具有螺旋带加热器元件，且可装在玻璃陶瓷烹调表面之下。锅检测装置产生穿过加热器元件的高频信号，以确定炉灶上锅是否有锅。锅检测装置可具有振荡电路，以产生穿过加热器元件的高频信号。控制系统还可包括电连接至锅检测装置的电子控制装置。该电子控制装置能够产生信号给锅检测装置使得该锅检测装置能够产生穿过加热器元件的高频信号。作为响应，锅检测装置能够发送可反映该加热器元件的电抗的至少一部分的响应信号给电子控制装置。该电子控制装置可使用此信息确定锅是否存在。该控制系统还可包括电连接至电子控制装置的用户接口。控制系统还可包括至少一个开关装置。该至少一个开关装置连接在加热器元件和电源之间。在一个实施例中，该至少一个开关装置在锅检测装置产生穿过加热器元件的高频信号时被打开。在另一实施例中，本专利技术包括用于炉灶中的加热装置的控制系统，包括锅检测装置和至少一个开关装置。该加热装置具有带有第一终端和第二终端的加热器元件。该锅检测装置电连接到加热器元件的第一和第二终端。该锅检测装置能产生穿过该加热器元件的高频信号，以确定炉灶面上是否有锅。该至少一个开关装置电连接在加热器元件和电源之间。该至少一个开关装置被打开，从而在锅检测装置产生穿过加热器元件的高频信号时切断加热器元件的电源。在另一实施例中，本专利技术包括用于炉灶面中带有双加热器元件的加热装置的控制系统。具体地，加热器装置具有内加热器元件和外加热器元件。该内加热器元件螺旋形卷绕在外加热器元件内。该控制系统包括锅检测装置、第一开关装置和第二开关装置。该锅检测装置电连接到内外加热器元件。该锅检测装置能产生穿过内加热器元件的高频信号，以确定炉灶面上是否有锅。该锅检测装置还能产生穿过外加热器元件的高频信号，以确定炉灶面上锅的大小。该第一开关装置电连接在内加热器元件和电源之间。该第一开关装置被打开，从而在确定炉灶面上是否有锅时，当锅检测装置产生穿过内加热器元件的高频信号时切断内加热器元件的电源。该第二开关装置电连接在外加热器元件和电源之间。该第二开关装置被打开，从而在确定炉灶面上锅的大小时，当锅检测装置产生穿过外加热器元件的高频信号时切断外加热器元件的电源。本专利技术的另一实施例包括操作带有控制系统的炉灶面的加热装置的方法，其中控制系统能检测锅是否在炉灶面上。该加热装置具有加热器元件，且可装在玻璃陶瓷烹调表面之下。该方法包括以下步骤从用户接收炉灶面的设置；产生穿过加热器元件的高频信号；根据穿过加热器元件的高频信号的产生确定锅是否在炉灶面上；如果确定锅不在炉灶面上，切断加热器元件的电力；如果确定锅在炉灶面上，提供电力给加热器元件；在电力已被提供给加热器元件后，确定锅是否已从炉灶面上移开；如果确定锅已从炉灶面上移开，切断加热器元件的电力；如果确定锅未从炉灶面上移开，提供电力给加热器元件。产生穿过加热器元件的高频信号的步骤可由带有振荡电路的锅检测装置执行。确定锅是否在炉灶面上的步骤可由电连接到锅检测装置的电子控制装置执行。确定锅是否已从炉灶面上移开的步骤由电连接到锅检测装置的电子控制装置执行。本专利技术的上述概述的宗旨不是代表每个实施例或本专利技术的各方面。以下是附图和详细说明。附图简要说明在阅读下面的详细描述和参看附图后，本专利技术的其它目的和优点将变得显而易见。附图说明图1是带有本专利技术的四个加热装置的炉灶的顶视图。图2A是本专利技术的加热装置的一个实施例的顶视图。图2B是图2A中加热装置的横截面图。图3A是图2A中加热装置的加热器元件的部分的侧视图，示出在将信号应用到加热器元件时产生的电磁场。图3B是图3A中的加热器元件的横截面图。图4A是本专利技术的加热装置的可选实施例的顶视图。图4B是图4A中的加热装置的横截面图。图5A是本专利技术的加热装置的另一可选实施例的顶视图。图5B是图5A中的加热装置的横截面图。图6是本专利技术的控制系统的一个实施例的示意图。图7是图6中所示控制系统的锅检测装置的一个实施例的示意图。图8是操作根据本专利技术的加热装置的方法的一个实施例的流程图。图9A是本专利技术带有两个分开的加热器元件的加热装置的可选实施例的顶视图。图9B是图9A中的加热装置的横截面图。图10是本专利技术带有两个分开的加热器元件的加热装置的锅检测系统的另一实施例的电示意图。虽然本专利技术容许各种修改和可选形式，其特定具体实施例已通过附图中的实例示出，且将详细描述。然而，应当理解，其目的不是将本专利技术限于所描述的特定形式。相反，本专利技术试图覆盖落入如所附权利要求书所限定的本专利技术精神和范围内的所有修改、等效物和可选方案。优选实施例的详细描述现在将参看附图描述所示出的实施例。参看附图，图1示出多个(四个)安装在炉灶面14中的烹调表面12之下的本专利技术的加热装置10。加热装置10每个都可具有相同瓦数，或加热装置10可具有不同瓦数。想要烹调食物或加热液体的人将食物或液体放在器具(未示出)中，接着将器具放在一个加热装置10之上的烹调表面12上。用户接着将相应的控制旋钮16或其它温度控制装置旋到指示为了加热食物或液体而由加热装置10产生的温度设定。烹调表面12可以是如玻璃陶瓷等红外线透射材料制成的单面。适合的材料标明为由Mainz的Schott Glass制造的CERAN，或由SouthCarolina Fountain Inn的EuroKera North America公司制造的EuroKera Glass Ceramic。这样的玻璃陶瓷材料的使用使从加热器元件传输到搁在烹调表面12之上的烹锅或器具辐射的热达到最大。如图2A和图2B所示，加热装置10包括支撑盘20、绝缘层30和加热器元件40。支撑盘20设置在烹调表面12之下，且可以是带有大体上平坦的底部22和周缘侧壁24的浅盘。绝缘层30支撑在支撑盘20内。具体地，在一个实施例中，如图2B所示，绝缘层30具有绝缘饼状底部32和绝缘侧壁环34。虽然图2B示出作为两个分开部件的绝缘层30，绝缘饼状底部32和侧壁环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于炉灶面中加热装置的控制系统，所述加热装置具有螺旋形卷绕的带状加热器元件，所述控制系统包括电连接到所述加热器元件的锅检测装置，其中所述锅检测装置能产生穿过所述加热器元件的高频信号，从而确定所述炉灶面上是否有锅。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JW恩辛格尔，GA彼得森，
申请(专利权)人：美国艾默生电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]