专利名称：感应加热装置的利记博彩app
技术领域：
本发明是涉及将包含金属的负载进行感应加热的感应加热装置。
背景技术：
由高频磁场感应加热非磁性且低电阻率金属，例如铝制锅或平底炒勺等重量轻的负载，加热烹调负载中盛放的被加热物时，通过感应负载的涡流对加热线圈的磁场作用对负载产生浮力。由此，在烹调中，有可能使负载边浮起，边沿横向移动。
特开2001-332375号公报记载的现有的感应加热装置，在加热开始时，从加热输出小的状态到设定输出缓慢地增大加热输出，检测电源功率的变化趋势，识别负载的上升等移动。识别负载移动时，其感应加热装置进行停止加热，降低输入功率等控制。
图4是其现有的感应加热装置的概略构成图。逆变器101驱动包含其中的开关元件，使加热线圈102产生50～100kHz的高频磁场，感应并加热铝制负载103。通过控制开关元件的驱动频率改变加热输出。
图5A和图5B分别表示加热开始时加热线圈102和负载103消耗的功率(下面简称加热线圈102的输入功率)大小随时间的变化和逆变器101的输入电源功率大小随时间的变化。增大加热线圈102的输入功率，即随着逆变器101的加热输出的增加，增加电源功率。随着电源功率增加，对负载起作用的由加热线圈102形成的磁场所产生的浮力增大，在时刻P0，负载浮起或沿横向浮着移动。由此，由于负载远离加热线圈102，在时刻P0加热线圈102的输入功率降低，加热线圈102的输入功率及电源功率的大小随时间变化趋势在时刻P0中，远离程度比其以前相比变小。
测量电路104测量电源功率的大小(峰值或有效值)。在检测电路104检测电源功率大小随时间斜率变化时，逆变器101停止对负载的加热，或降低负载的输入功率，能减少负载的漂浮或移动。
在这样的现有的感应加热装置中，只能检测在加热开始时由浮力产生的移动。因此，加热开始时，负载不移动而被加热。但是，有时水壶沸腾等加热烹调过程中水分蒸发或加热烹调过程中烹调物取出等，在加热开始，经过足够的时间后，存在负载质量减少的情况。此时，由于现有的感应加热装置不能检测负载的移动，依然继续加热负载，有可能增大负载的移动。
发明内容
感应加热装置感应加热由非磁性且低电阻率的金属构成的负载。感应加热装置具备通过磁场感应加热负载的加热线圈；供给上述加热线圈高频电流的高频电源；检测上述加热线圈加热功率的加热输出检测机构；测量上述检测的加热输出由规定值降低到比上述规定值低的第1值以下后，到达第2值时间的检测机构；根据上述检测的加热输出，控制上述高频电源使上述加热输出以使其变为上述规定值的控制机构。控制机构根据上述测量的时间，检测由上述磁场产生的上述负载移动，控制上述高频电源。
该感应加热装置能检测由浮力引起负载的浮起或移动，抑制或停止加热输出。因此，即使在感应加热由铝或铜等非磁性且低电阻率金属构成的轻负载时，该感应加热装置也能使负载不移动或抑制移动，进行加热。
图1是本发明实施方式中感应加热装置的模式图。
图2表示实施方式中感应加热装置的加热输出检测机构的输出波形。
图3表示实施方式中感应加热装置的加热输出检测机构的另一输出波形。
图4是现有的感应加热装置的概略结构图。
图5A是感应加热装置的特性图。
图5B是感应加热装置的特性图。
图中1-逆变器；1a-谐振电容器；1b-逆变器构成部件；2-加热线圈；3-负载；4-加热输出检测机构；5-加热输出控制机构；6-第1检测机构；7-显示机构；8-通知机构；9-第2检测机构；10-壳体；10a-陶瓷板。
具体实施例方式
图1是本发明实施方式中感应加热装置模式图。壳体10在其上部设置了陶瓷板10a，陶瓷板10a上放置负载3。壳体10中收纳逆变器1，在陶瓷片10a下部配置加热线圈2。逆变器1是将直流电源转换成高频电源，向加热线圈2供给50～100kHz高频功率的高频电源，图中没有表示，由商用电源供给商用频率的电源。高频电源也可以是将商用电源等低频交流整流，转换成高频电源的转换器。
加热输出检测机构4测量逆变器1的加热输出，即测量加热线圈2和负载3消耗的功率。在实施方式中，加热输出检测机构4通过对来自逆变器1的商用电源的输入电流进行与如图4所示一样的测量，而间接地测量逆变器1的加热输出，并输出信号。加热输出控制机构5根据来自加热输出检测机构4的信号，控制构成逆变器1的开关元件的开关，改变逆变器1的加热输出，以使逆变器的加热输出变为规定值，或者，使加到逆变器1构成部件上的电压或功率不会过大，保护感应加热装置部件。
第1检测机构6接受来自加热输出检测机构4的检测信号，根据该信号，判断逆变器1的加热输出达到稳定状态后的负载的情况。即，第1检测机构6检测加热线圈2上部的陶瓷板10a上放置的负载有无由于浮力移动，向加热输出控制机构5，显示机构7和通知机构8输出信号。第2检测机构9接受来自加热输出检测机构4的信号，根据该信号判断逆变器1的动作开始后到其加热输出达到稳定状态之前的负载状况。即，第2检测机构检测放置9检测放置在加热线圈2上部的陶瓷片上10a的负载有无由于浮力移动，并向加热输出控制机构5输出信号。
另外，负载检测电路11比较由功率互感器12检测的加热线圈2的电流大小和由加热输出检测机构4检测的逆变器1的输入电流大小。并且，负载检测电路11在加热线圈2的功率大小比逆变器1的输入功率大小大时，判断负载3从加热位置取下(无负载状态)，或者，小件负载(刀或叉子)放置在加热位置。负载检测电路11通过控制机构5停止加热动作，在规定时间(例如约2秒)后重新启动，进行小件载荷检测动作。
对如上构成实施方式的感应加热装置加热由铝或铜等低电阻(铝的电阻率为2.75×10-8Ω.m)、且低透磁率材质形成的负载3时的动作进行说明。感应加热低电阻率、非磁性体即低透磁率材质的负载3，为了产生焦耳热，需要增加流向负载3和加热线圈2双方的功率。其结果，有时加热线圈2产生的磁场和负载中感应的涡功率相互作用，浮力作用在负载3上，使负载3移动。在本实施方式中，所谓低电阻和低透磁率的材质是指最终通过由加热线圈2产生的磁场感应加热时，在负载3通过磁场的作用有可能浮起或移动的范围内的具有低电阻率和低透磁率的材质。使用者在感应加热装置的操作部(图中没有表示)输入加热命令时，加热输出控制机构5与图4，5A，5B所示的现有的感应加热装置相同，控制机构5一边监视来自加热输出检测机构4的检测输出，一边从低输出到规定输出缓慢增加逆变器1的加热输出。
第2检测机构9判断，如图5B所示，逆变器1的输入功率大小随时间的增加程度(时间斜率)变化时，判断负载3通过作用其上的加热线圈2所产生的磁场和负载3中的感应功率作用所产生的浮力而产生的浮起，即移动。
负载3中加入足够的水时，由于重，即使逆变器1的加热输出增大到规定的输出之前，不能通过浮力使负载3移动。因此，在规定的输出下继续加热负载3。照这样继续加热，蒸发负载3中的水，达到变少时，作用负载3的浮力比负载3和水的总重量大，会使负载3浮起。此时，第2检测机构9检测由于浮力使负载3浮起，测量检测到该浮起的时刻或该时刻的规定时间前或后的输出，在比该输出小的输出中，设定加热输出。
因此，根据实施方式的感应加热装置，在启动时和输出稳定时，不管设定输出怎样，负载3不浮起，负载3在设定输出下浮起时，能抑制加热输出，使其达到比设定输出低的值，对负载3进行加热。
并且，第2检测机构9检测到负载3浮起时，通过显示机构7向使用者视觉显示其主旨，和/或由通知机构8听觉通知也可以。
图2表示实施方式中感应加热装置的加热输出检测机构4的输出波形。第1检测机构6在不是在启动时刻，是以烹调中的加热输出检测机构4检测的逆变器1的输出以规定值输出的稳定状态下，检测加热输出检测机构4的输出。如果负载3由浮力浮起，加热线圈2和负载3之间的距离变大，两者之间的磁性耦合变小，负载3消耗的功率变小。那么，由于逆变器1的加热输出与输出稳定时的规定值相比变小，所以电源功率变小，加热输出检测机构4的检测电压与上述规定值对应的值相比变小。由于负载3通常是不固定的，如果产生浮动，不稳定，沿横向即沿板10a移动，在负载重量分布和浮力分布稳定的点稳定其位置。由于负载3的位置稳定和与加热线圈2之间的距离比浮起的时候小，所以加热输出检测机构4检测的加热输出向稳定时的状态值上升。第1检测机构6测量由加热输出检测机构4测量的逆变器1的输出比规定值低的第1值降低之后，再到返回比第1值高的第2值为止的时间Ta(输出降低时间)。时间Ta如果超过规定时间(例如2秒)，第1检测机构6判断负载2由于浮力浮起，将该信号输出到加热输出控制机构5。第2值是上述规定值以下的值。
加热输出控制机构5接受来自第1检测机构6的信号，停止逆变器1，停止由加热线圈2对负载3的加热。然后，加热控制机构5重新启动逆变器1，并从最小输出缓慢增加输出。并且，第2检测机构9检测如图5A所示的输出增加率变化的时刻P0，即检测负载3由于浮力浮起的时刻P0，加热输出检测机构4检测时刻P0的输出。加热输出控制机构5将来自逆变器1的加热输出设定为比其输出小的输出。因此，逆变器1能使负载3几乎不浮动，并在可能的范围内增大输出继续并加热。
使用者在烹调过程中有时拿起负载3，又放回加热线圈2上。此时的加热输出检测机构4的输出信号波形如图3所示。此时，逆变器1的输出在比第1值降低之后，到返回第2值之前的时间Tb(输出降低时间)通常是约0.2～0.5秒。由于时间Tb比判断为第1检测机构6由浮力使负载3浮起的时间Ta的两秒短，所以第1检测机构6不向加热输出控制机构5输出信号，逆变器1继续按照规定的输出加热负载3。
按照以上所述，在烹调过程中，负载3人为的移动并返回时，加热输出检测机构4的输出降低时间短，由浮力产生的移动时，输出降低时间长。由此，控制机构5能通过测量逆变器1的输出降低时间识别由浮力引起的负载3移动和人为移动负载。并且，输出降低时间能用上述方法高精度，简单地测量，但是不局限于上述方法，只要是能实质地测量输出降低的时间的方法均可以。
并且，第1检测机构6在检测到负载3浮起时由显示机构7向使用者视觉显示其主旨，由通知机构8听觉通知。由此，使用者能识别负载3有可能浮起。
并且，负载3被使用者取下(无负载状态)时，第1检测机构6在检测负载3由于浮力而移动之前，负载检测电路11动作，检测负载取下。负载检测电路11如果检查到负载3被使用者取下，控制机构5停止加热线圈3的动作，或降低加热输出至不必担心由浮力产生移动的低值，2秒后由软启动动作开始再次加热动作。第1检测机构6检测负载3由于浮力而移动时，控制机构5停止加热线圈3的动作，或降低加热输出至不必担心有浮力产生移动的低值，2秒后由软启动动作开始再次加热动作。第1检测机构6检测负载3由浮力产生的移动时，控制机构5停止加热线圈3的动作，0.5秒后由软启动动作再次开始加热动作。也就是说，与负载被取下，负载检测电路11检测它时的停止时间相比，设定由浮力移动负载3，第1检测机构6检测它时的停止时间要短。由此，产生浮力时，防止实质地负载3的输入功率(加热输出)降低，提高烹饪性能。此外，负载检测电路11动作时，控制向负载3的输入功率，例如，能抑制小件负载(刀或叉子)放置在加热线圈2上方的加热位置上时温度上升。
在实施方式中，加热输出检测机构4通过检测逆变器1的输入电流，测量逆变器1的加热输出，但不局限于此。检测机构4也可以检测和测量逆变器1的加热输出，对逆变器1的输入功率，流经加热线圈2的电流，包含在逆变器1中，和流经加热线圈2的电流大小有关，也可以检测加在谐振电容器1a上的电压或加在逆变器构成部件1b上的电压或电流。
在实施方式中，第1检测机构6判断时间Ta如果不在规定时间以上则负载3由浮力产生移动，但是，不局限于此。第1检测机构6计算时间Ta，和输出值相关联等，根据时间Ta检测浮力引起负载3的移动，能区分负载3人为移动和由浮力引起的移动。
根据本发明的感应加热装置，检测由浮力引起的负载浮动或移动，抑制或停止加热输出。因此，即使加热在由非磁性且低电阻率的金属构成的轻负载时，该感应加热装置也能使其无移动地加热负载，并且，在加热中，即使负载被人为移动也不降低或停止加热输出。
权利要求
1.一种感应加热装置，其特征在于，具备通过磁场感应加热由非磁性且低电阻率的金属构成的负载的加热线圈；供给上述加热线圈高频电流的高频电源；检测上述加热线圈的加热输出的加热输出检测机构；测量上述检测到的加热输出从规定值降低到比上述规定值的第1值以下之后，到变为第2值为止的时间的第1检测机构；及根据上述检测到的加热输出，控制上述高频电源，以使上述加热输出为上述规定值，并且，根据上述测量的时间，检测由上述磁场引起的上述负载的移动，控制上述高频电源的控制机构。
2.根据权利要求1所述的感应加热装置，其特征在于，上述控制机构在判断上述负载由上述磁场产生的浮力使上述负载移动时，减小上述加热输出。
3.根据权利要求2所述的感应加热装置，其特征在于，还具备负载检测机构，其在由上述加热线圈加热上述负载过程中，取下上述负载时，判断上述控制机构检测到的上述负载的移动并在减小上述加热输出之前，检测上述加热线圈以无负载状态进行加热动作，停止上述加热线圈的加热输出。
4.根据权利要求3所述的感应加热装置，其特征在于，上述控制机构检测到上述负载的移动时，只在第1时间减小上述加热输出后，缓慢增加上述加热输出，上述控制机构通过上述负载检测机构检测到上述负载被取下时，只在比上述第1时间长的第2时间降低上述加热输出之后，缓慢增加上述加热输出。
5.根据权利要求2所述的感应加热装置，其特征在于，上述控制机构判断上述负载存在由上述磁场产生的浮力引起的负载移动，停止上述加热输出。
6.根据权利要求1所述的感应加热装置，其特征在于，上述控制机构在上述测量的时间在规定时间以上时，判断上述负载存在由上述磁场产生的浮力引起的上述负载的移动。
7.根据权利要求1所述的感应加热装置，其特征在于，上述控制机构在上述测量的时间在规定时间以上时，减小上述加热输出。
8.根据权利要求7所述的感应加热装置，其特征在于，上述控制机构在上述测量的时间在规定时间以上时，停止上述加热输出。
9.根据权利要求1所述的感应加热装置，其特征在于，还具备在上述控制机构判断上述负载存在由上述磁场产生的浮力引起的上述负载的移动时，视觉地显示其主旨的显示机构。
10.根据权利要求1所述的感应加热装置，其特征在于，还具备在上述控制机构判断上述负载存在由上述磁场产生的浮力引起的上述负载的移动时，听觉地通知其主旨的通知机构。
11.根据权利要求1所述的感应加热装置，其特征在于，还具备第2检测机构，其检测增加上述检测出的加热输出时的上述检测出的加热输出时间的斜率的变化，上述控制机构，缓慢增加上述加热输出，并且根据上述第2检测机构检测的上述时间的斜率的上述变化时的上述加热输出，降低上述加热输出。
12.根据权利要求11所述的感应加热装置，其特征在于，上述控制机构，在判断上述负载存在由上述磁场产生的浮力引起的上述负载的移动并减小上述加热输出后，缓慢增加上述加热输出，根据由上述第2检测机构检测的上述负载的移动时的上述加热输出，减小上述加热输出。
13.根据权利要求1所述的感应加热装置，其特征在于，上述第2值和上述规定值相等。
14.根据权利要求1所述的感应加热装置，其特征在于，上述第2值比上述规定值低。
15.根据权利要求14所述的感应加热装置，其特征在于，上述第2值比上述第1值高。
16.根据权利要求1所述的感应加热装置，其特征在于，上述高频电源包含逆变器和转换器中的一个。
17.根据权利要求1所述的感应加热装置，其特征在于，上述加热输出检测机构测量上述高频电源的输入电流、输入功率、上述加热线圈的电流、上述高频电源的构成部件的电压和电流中的至少一个，检测上述加热输出。
全文摘要
检测机构根据逆变器加热输出从规定值降低到比规定值低的第1值之后，到返回比第1值高的第2值为止的时间，检测由浮力引起的承受浮力的负载的移动。由此，检测机构区分负载的人为移动和由浮力引起的移动。含有该检测机构的感应加热装置抑制由浮力引起的负载移动，并且在负载人为移动时不停止对负载的加热。
文档编号H05B6/06GK1709011SQ200380102020
公开日2005年12月14日 申请日期2003年11月18日 优先权日2002年11月20日
发明者宫内贵宏, 新山浩次, 藤井裕二, 藤田笃志, 弘田泉生 申请人:松下电器产业株式会社