感应加热装置制造方法及图纸

本发明专利技术揭示一种感应加热装置，为防止在使用非磁性锅在进行着温度控制的状态下进行加热烹调时发生“锅浮起”现象而早造成锅的温度异常上升，本发明专利技术在检测到锅为非磁性体时或者锅发生浮起时，停止自动温度控制，通知用户进行手动温度调节。为了抑制加热线圈的自身发热产生的影响，对被加热体进行高精度的温度控制，设置了既可对铁类被加热体加热也可对导电率与铝大致相同或者在其之上的被加热体加热的第１加热线圈以及只可对铁类加热但不能对铝加热的第２加热线圈。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可在一般家庭、餐厅、办公室或工厂等处使用的感应加热装置，并且涉及可以同时加热多个被加热体的感应加热装置。
技术介绍
在感应加热装置中，通过向感应加热线圈(以下简称为“加热线圈”)中供给20KHz～60KHz的高频电流来产生高频磁场。在该高频磁场的作用下，放置在加热线圈附近的锅等被加热体中因电磁感应会产生涡流。被加热体在涡流产生的焦尔热的作用下被加热。由于利用的是电磁感应，被加热体最好是铁或带有磁性的不锈钢等磁性体。近年来，对于由铝及铜等非磁性体制成的锅等被加热体(以下简单地称之为“锅”)也能加热的感应加热炊具等感应加热装置也已经实用化了，感应加热装置的使用范围被不断扩大。用感应加热装置进行加热时，锅中产生的涡流的方向与加热线圈中流过的电流方向相反。因此，锅和加热线圈之间会在磁场的作用下产生相斥的力。另一方面，加热线圈和锅之间也有电磁力在作用，在锅由铁等的磁性体制成的场合下加热线圈和锅之间将产生磁性吸力。由于通常就磁性体的锅而言吸力大于斥力，锅会被加热线圈吸引住。但是，在锅由铝及铜等非磁性体制成(以下称为“非磁性锅”)的场合上，上述的吸力不存在，只有斥力在起作用。因此，当非磁性锅加上其中所盛物品的重量较轻、其重力小于上述斥力时，非磁性锅在斥力的作用下将会从加热线圈上游离/浮起，发生“浮锅”现象。浮锅发生时，锅有可能在设在加热线圈的上方由耐热玻璃板等制成的用于放置锅的顶板上移动。由于非磁性锅是由铝及铜等磁导率及电阻率较低材料制成的，为了确保与铁锅具有同样程度的发热量，就必须给加热线圈通上比加热铁锅时更大的高频电流。为此，上述的排斥力也比加热铁锅时大，浮锅现象也就更容易发生。涉及对非磁性体锅进行加热的感应加热炊具的第1项现有技术如日本专利公开特开昭第61-128492号公报中所示。该第1现有技术中，顶板的表面上设有检测锅的重量的重量传感器，对锅的重量进行检测。对加热线圈流过的高频电流由电流变换器进行检测，根据该检测输出对锅的材质进行检测。当加上锅内所盛物品在内的锅总重量处于一定值以下且锅的材质为铝及铜的场合下，由于有发生浮锅的危险，即切断加热线圈中的高频电流，停止加热。但即使锅的材质是铝及铜等场合下，如果锅的重量超过一定值时，由于没有发生浮锅的危险，加热线圈中照样也可以流过高频电流，进行加热。涉及对非磁性体锅进行加热的感应加热炊具的第2项现有技术如日本专利公开特开昭第62-276787号公报中所示。在该第2项现有技术中，和所述第1项现有技术中一样也对锅的重量和材质进行检测。当锅的材质为铝等高导电率且是非磁性体的场合下，将高频电流的频率增加到50KHz(铁锅时为20KHz)，从而即使是这样的锅也可以产生和铁锅相同程度的热量。另外，根据锅的重量还对加热线圈中流过的高频电流进行增减，对电流值加以限制，将其控制在不发生浮锅的范围内。使用锅进行加热烹调时，如果能对温度进行控制从而将锅内的被加热物在烹调过程中的温度保持在期望值上的话，可以不用担心被烹调物烧焦，得到良好的烹调品。特别是在锅中放上油做油炸食品时等情况下，将油的温度保持在适当的值对于做成美味的油炸食品而言是非常重要的。虽然上述的第1及第2项现有技术中对于如何在烹调过程中进行温度控制并没有说明，具有这种温度控制功能的感应加热炊具也已经实用化了。在上述第1项现有技术中所述的感应加热炊具中，由于加上其中所盛物品重量在内的锅总重量处于一定值以下时，高频电流会被切断，用非磁性锅的话就不能进行烹调。例如，在人数较少的家庭里想用少量的材料进行烹调的话，就会有使用不了的问题。在第2项现有技术所述的感应加热炊具中，由于加热线圈的电流会根据加上其中所盛物品重量在内的锅总重量被加以限制，如在较轻的锅中放入少量的材料的话，火力就会减弱，不能进行用户所希望的加热烹调。为了对锅内的被烹调物进行温度控制，有必要检测被烹调物的温度。由于被烹调物的温度不容易直接测定，通常通过温度传感器检测锅的底面温度，间接地检测被烹调物的温度。温度传感器设在放置锅的顶板的下表面上，顶板上被放置上锅时，隔着顶板检测锅底的温度。因此，只有在锅与顶板相接触的场合下才能正常地进行温度检测。使用非磁性体锅时，如果发生浮锅的话，锅会浮起或者在顶板上移动偏离正常位置，温度传感器就可能不能正确地检测锅底的温度。发生这种情况时，温度传感器将会把表示(比实际温度)低的温度检测值送入其控制单元中，控制单元为了使温度上升会增加供给至加热线圈的高频电流。这样，正常的温度控制就不可能进行，锅及被加热物的温度就有可能异常地上升。下面参照图8来说明现有的感应加热炊具的一般性例子。图8中，放置锅等被加热体51的顶板52的下方设有加热线圈53。高频电流从加热线圈输出调节单元即逆变器电路55供给至加热线圈53，对被加热体51施加高频交流磁场，进行感应加热。温度传感器57设在加热线圈53的大致中央部位上，与顶板52的下表面相接触，隔着顶板52检测被加热体51中央部位的温度。温度传感器57检测出的被加热体51的温度检测值送至温度控制单元58。温度控制单元58控制加热线圈输出调节单元55的操作，使温度检测值与控制目标温度相等(具体可参照比方说日本专利公报特开平第7-254483号的第4-6页及图1)。下面说明具有上述结构的现有感应加热炊具的工作情况。加热线圈输出调节单元55将从市电电源(图中未示出)输入的市电频率的交流电流进行整流/平滑之后，变换成直流电流，再变换成所需频率的高频电流。该高频电流被供给至加热线圈53中。加热线圈53被通上高频电流后，在与加热线圈53磁耦合的锅等被加热体51中产生涡流，用焦尔热使被加热体51加热。被加热体51被以电磁感应方式进行加热时，温度传感器57检测被加热体51的温度，温度控制单元58控制加热线圈输出调节单元55的输出，使被加热体51的温度成为控制目标温度。现有的感应加热炊具中，加热线圈53的形状一般来说为涡旋状，其内径约为50mm，外径约为150mm。加热线圈53设置成与顶板52之间保持约3mm的距离。在上述的现有感应加热装置中，温度控制单元58根据温度传感器57检测出的温度使加热线圈输出调节单元55的输出亦即加热线圈53的高频电流值发生变化，从而对被加热体51的加热输出进行控制。此时加热线圈53自身也发热，同时加热线圈53的温度也在根据在其中流过的高频电流值发生变化。因此，设在加热线圈53附近的温度传感器57的检测温度不光受到被加热体51的温度的影响，也受到加热线圈53自身温度的影响。故温度传感器57并不能正确地检测被加热体51的温度，给温度控制造成不利的影响。这在使用感应加热炊具的场合下会造成使烹调出来的食品报废掉的重大问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种在具有温度控制功能的感应加热炊具中用铝等非磁性体锅进行加热烹调的场合下能够防止温度异常地上升的感应加热装置。本专利技术的另外一个目的在于提供一种在对被加热体进行温度控制时能抑制加热线圈的自身发热产生的影响、可以进行高精度的温度控制且使用方便的感应加热装置。本专利技术的感应加热装置在对导电率与铝的导电率大致相同或在其之上的被加热体进行加热的场合下，停止根据温度传感器的检测结果控制加热输出或者改变温度控制的条件。这样，可以防止被加热体的温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种感应加热装置（图１），其特征在于包括： 用于对导电率与铝的导电率大致相同或者在其之上的非磁性被加热体（３）和铁类被加热体（３）进行感应加热的加热线圈（４）； 用于向所述感应加热线圈提供高频电流的逆变器单元（１１）； 检测所述被加热体的温度的温度传感器（７）； 以及根据所述温度传感器的检测结果增加或减少所述加热线圈的加热输出从而进行温度控制的温度控制单元（１０）； 所述温度控制单元在检测到是对导电率和所述铝的导电率大致相同或者在其之上的非磁性被加热体（３）进行加热的场合下，停止根据所述温度传感器（７）的检测结果进行温度控制或者改变温度控制的条件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：藤井裕二，新山浩次，弘田泉生，宮内貴宏，藤田篤志，乾弘文，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]