專利名稱：一種設(shè)有磁感應(yīng)測溫裝置的電磁爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電磁爐，特別涉及一種設(shè)有磁感應(yīng)測溫裝置的電磁爐。
技術(shù)背景電磁爐是利用電磁場把鐵磁材料制成的電磁鍋?zhàn)鳛樨?fù)載直接加熱而進(jìn)行烹飪的家 用電器。現(xiàn)有技術(shù)中，對電磁爐的溫度控制過程中采用包括接觸式溫度檢測方法和非 接觸式溫度檢測方法。其中，接觸式溫度檢測方法是利用電磁鍋底的溫度通過電磁爐 臺(tái)板傳導(dǎo)給熱敏元件的方式來進(jìn)行溫度控制的，其不足之處是由于電磁爐臺(tái)板的導(dǎo) 熱性差，電磁鍋底的溫度很難保證準(zhǔn)確、及時(shí)地傳遞給熱敏元件，尤其是不能在某個(gè) 特定的溫度點(diǎn)讓熱敏元件準(zhǔn)確及時(shí)地得到信號，難以實(shí)現(xiàn)電磁鍋的溫度在烹飪過程中 的準(zhǔn)確和自動(dòng)控制?，F(xiàn)有的非接觸式溫度檢測方法是利用感溫磁鋼的快速消磁原理來進(jìn)行溫度控制 的在電磁鍋的底部或者電磁爐臺(tái)板上設(shè)置感溫磁鋼，當(dāng)感溫磁鋼的溫度高于居里溫 度時(shí)，感溫磁鋼便會(huì)失去磁性，此時(shí)，用磁性傳感器檢測感溫磁鋼磁性的變化進(jìn)行溫度測量，如已公開的申請?zhí)枮?00610036568.4的中國專利申請，設(shè)置磁敏傳感器配套 感溫磁鋼來代替接觸式熱傳導(dǎo)和熱敏元件感應(yīng)方式感應(yīng)溫度變化，具有檢測準(zhǔn)確、及 時(shí)的優(yōu)點(diǎn)，克服了前述的接觸式溫度檢測方法不準(zhǔn)確且反應(yīng)慢的缺陷。但是，由于電 磁爐是靠加熱線圈發(fā)出強(qiáng)大的磁力來加熱電磁鍋，因此，當(dāng)加熱線圈加熱工作時(shí)，其 強(qiáng)大的磁場會(huì)干擾磁敏傳感器對感溫磁鋼在設(shè)定的溫度點(diǎn)上所發(fā)出的磁信號的檢測， 因此，必須同時(shí)采用將加熱線圈短時(shí)間斷開電源的程序控制，等加熱電磁鍋的磁場消 失后，讓磁敏傳感器在加熱線圈斷電期間進(jìn)行檢測，檢測工作完成后，加熱線圈再通 電工作，這個(gè)過程一直循環(huán)下去，直到磁敏傳感器檢測到電磁鍋在某一設(shè)定的溫度點(diǎn)所發(fā)生的信號為止。故該技術(shù)方案存在以下缺陷(l)為了保證磁敏傳感器的正常檢測，要經(jīng)常斷開加熱線圈的電源，不利于電磁爐的正常加熱工作；(2)在加熱過程中設(shè)置首 次斷開加熱線圈的電源的時(shí)間會(huì)因加熱食物的分量不同而有所不同，因此，難以針對 所有的情況設(shè)置較為合適的時(shí)間點(diǎn)，對于斷電時(shí)間點(diǎn)設(shè)定早了的情況，斷電次數(shù)會(huì)增 多且檢測時(shí)間過長，會(huì)影響加熱效率；(3)電磁爐的大功率管或功率模塊頻繁開關(guān)動(dòng)作 對控制系統(tǒng)帶來沖擊，會(huì)影響控制系統(tǒng)的使用壽命；(4)難以對多個(gè)的溫度點(diǎn)進(jìn)行檢測 由于不同的烹飪程序要求控制不同的溫度點(diǎn)，即不是所有烹飪程序都要求達(dá)到居里點(diǎn)才工作，而此種檢測方法只能檢測到感溫磁鋼的居里點(diǎn)溫度，而不能檢測多點(diǎn)溫度， 因而無法對電磁爐烹飪過程中所要求的多點(diǎn)溫度進(jìn)行靈活、準(zhǔn)確地控制，溫度檢測仍 然受到局限。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種設(shè)有測溫裝置的電磁爐，采用非接觸的方法來檢測電磁 鍋的溫度，當(dāng)測溫裝置對電磁鍋的溫度進(jìn)行檢測時(shí)無需斷開加熱線圈的電源，并能對 電磁鍋多個(gè)設(shè)定的溫度點(diǎn)進(jìn)行檢測，使控制程序作出相應(yīng)的變換，可以實(shí)現(xiàn)電磁爐在 烹飪過程中多點(diǎn)溫度自動(dòng)、靈活、準(zhǔn)確的控制。本發(fā)明的目的可以通過以下的技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn) 一種設(shè)有磁感應(yīng)測溫裝置的電磁 爐，包括電磁爐殼體、電磁爐臺(tái)板、加熱線圈和控制電路，其特征在于所述的電磁爐 臺(tái)板下方靠近加熱線圈的位置還設(shè)置有測溫感應(yīng)線圈，用于將電磁爐臺(tái)板上方的磁性 感溫元件在設(shè)定的溫度點(diǎn)上產(chǎn)生的磁信號轉(zhuǎn)換為電信號并輸出，并在電磁爐控制電路 中增設(shè)測溫電路，該測溫電路主要由測溫感應(yīng)線圈和電信號判別電路構(gòu)成，所述的測 溫感應(yīng)線圈與電信號判別電路相連，電信號判別電路再與輸出控制電路連接，使電磁 爐的控制程序作出相應(yīng)的變換。其工作原理是電磁爐的加熱線圈工作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一定強(qiáng)度的交變磁場，交變磁 場通過磁性感溫元件和測溫感應(yīng)線圈時(shí)，在測溫感應(yīng)線圈中產(chǎn)生交變電壓、電流，即 產(chǎn)生電信號。當(dāng)磁性感溫元件的溫度隨電磁鍋鍋體溫度變化時(shí)，磁性感溫元件的磁性 強(qiáng)度發(fā)生變化，則測溫感應(yīng)線圈的磁通量就相應(yīng)發(fā)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致測溫感應(yīng)線圈兩 端的電壓或電流、脈沖寬度等電信號產(chǎn)生變化，由此可知，測溫感應(yīng)線圈的交變電壓 或電流、脈沖寬度等電信號的大小會(huì)受電磁鍋鍋體溫度的高低影響，而在加熱線圈的 附近會(huì)存在一個(gè)感溫檢測磁場的區(qū)域。因此，在電磁爐正常工作的情況下，通過檢測 測溫感應(yīng)線圈產(chǎn)生的電信號的大小，就可以檢測出磁性感溫元件的溫度變化。由于磁 性感溫元件的不同溫度點(diǎn)對應(yīng)著不同強(qiáng)度的磁性，同時(shí)測溫感應(yīng)線圈中會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的 電信號，所以還可以根據(jù)電磁爐的不同烹飪程序的要求設(shè)定多個(gè)溫度點(diǎn)，通過檢測測 溫感應(yīng)線圈產(chǎn)生的電信號的大小判別出磁性感溫元件的多點(diǎn)溫度變化，從而實(shí)現(xiàn)電磁 爐的自動(dòng)控制。本發(fā)明所述的測溫感應(yīng)線圈與加熱線圈匹配，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電信號。 本發(fā)明所述的測溫感應(yīng)線圈位于加熱線圈和磁性感溫元件附近，在能產(chǎn)生感溫檢測磁場的區(qū)域內(nèi)就可以，因?yàn)橹挥性诟袦貦z測磁場的區(qū)域內(nèi)，加熱線圈、測溫感應(yīng)線 圈和磁性感溫元件才能相互作用。如，所述的測溫感應(yīng)線圈可以位于加熱線圈的其中 一側(cè)。但從方便實(shí)施的角度出發(fā)，測溫感應(yīng)線圈最好位于加熱線圈的中央，因?yàn)榧訜?線圈中央處的磁力線最強(qiáng)，測溫感應(yīng)線圈產(chǎn)生的電信號也最強(qiáng)，更容易被檢測到，另 外，當(dāng)電磁爐和帶磁性感溫元件的電磁鍋相配合時(shí)，更加方便電磁鍋及磁性感溫元件 的定位。
本發(fā)明所述的磁性感溫元件可以固定在電磁爐臺(tái)板的上表面，能直接與電磁鍋接 觸，電磁爐工作時(shí)，電磁鍋的溫度被傳導(dǎo)至磁性感溫元件上。所述的電磁爐還可以配 套特定的電磁鍋使用，即所述的磁性感溫元件直接設(shè)在配套使用的電磁鍋底部。
本發(fā)明所述的磁性感溫元件可以是鐵氧體材料的磁性感溫元件；所述的磁性感溫 元件還可以是感溫磁鋼，如非品材料的感溫磁鋼或納米晶材料的感溫磁鋼；所述的磁 性感溫元件還可以是合金材料的磁性感溫元件，或者是稀土材料的磁性感溫元件。
本發(fā)明的電磁爐控制電路是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上做的改進(jìn)，電磁爐控制電路現(xiàn)有 技術(shù)一般包括電源電路、輸出控制電路、電流檢測電路、溫度保護(hù)電路、輸出調(diào)節(jié)電 路、顯示電路和保護(hù)電路等。本發(fā)明的電磁爐控制電路增設(shè)了測溫電路，電磁爐工作 時(shí)，電信號判別電路可以判別出測溫感應(yīng)線圈所產(chǎn)生的電信號的大小并輸出給輸出控 制電路，從而實(shí)現(xiàn)對電磁爐烹飪程序的自動(dòng)控制。本發(fā)明所述的電信號判別電路可以 為電壓判別電路或電流判別電路，或其他電信號(頻率、脈沖寬度等)判別電路，如 電壓比較電路、A/D電路、脈沖寬度測量電路等。
本發(fā)明可以作以下改進(jìn)，所述的測溫電路還可以包括整流濾波電路，測溫感應(yīng)線 圈產(chǎn)生的交變電信號可以通過整流濾波電路之后變成直流電信號，輸出到信號判別電 路。
電磁爐工作時(shí)，所述的測溫感應(yīng)線圈產(chǎn)生的交變電信號，如電壓或電流經(jīng)過整流 濾波電路產(chǎn)生直流電壓或直流電流，直流電壓或直流電流輸入到電壓或電流判別電路 后，電壓或電流判別電路便可以判別出直流電壓或電流的大小。由于電信號的大小是 受磁性感溫元件的磁性強(qiáng)度大小的影響，磁性越強(qiáng)，電信號越大，磁性越弱，電信號 越小(參見圖l)。磁性感溫元件的磁性強(qiáng)度大小又是受電磁鍋的溫度高低的影響，因 此，所述的磁感應(yīng)測溫電路可以判別出電磁鍋溫度的高低，溫度和電信號的關(guān)系有正 溫度系數(shù)關(guān)系和負(fù)溫度系數(shù)關(guān)系兩種，參見圖2和圖3，其中，圖2所示為正溫度系數(shù)關(guān)系的情況，即溫度越高，電信號越強(qiáng)，圖3所示為負(fù)溫度系數(shù)關(guān)系的情況，即溫度越高， 電信號越弱。圖ll所示的是本發(fā)明其中一個(gè)實(shí)施例采用負(fù)溫度系數(shù)關(guān)系的情況，為電 磁爐鍋體溫度和直流電壓(電流)的關(guān)系曲線圖，可以看出，電磁鍋的溫度達(dá)到某一 溫度時(shí)，電壓值變化到某一電壓值X伏，如某一溫度為105。C時(shí)，該溫度正是飯煮熟的 溫度，因此，設(shè)置此溫度點(diǎn)可用于實(shí)現(xiàn)電磁爐煮飯測溫功能。同理，所述的測溫電路 可以判別出電磁鍋鍋體的多個(gè)溫度點(diǎn)的變化，使控制程序作出相應(yīng)的變換，從而滿足 電磁爐的其它烹飪要求。要特別說明的是，圖1 3和圖11、圖14所示的關(guān)系曲線可以 是直線，也可以是曲線。
本發(fā)明還可以作以下改進(jìn)，在電磁爐控制電路中還設(shè)置勵(lì)磁電路，所述的勵(lì)磁電 路可對測溫感應(yīng)線圈進(jìn)行勵(lì)磁，在測溫感應(yīng)線圈和磁性感溫元件之間形成一個(gè)檢測磁 場，這樣，在加熱線圈不工作的情況下也可以檢測到電磁鍋的溫度。在本發(fā)明中，所 述的勵(lì)磁電路主要由勵(lì)磁線圈組成，勵(lì)磁線圈可以設(shè)置在測溫感應(yīng)線圈旁邊，也可以 與測溫感應(yīng)線圈同軸套在一起。本發(fā)明所述的測溫感應(yīng)線圈與勵(lì)磁線圈匹配，能夠產(chǎn) 生感應(yīng)電信號。當(dāng)加熱線圈工作時(shí)，可以由加熱線圈對測溫感應(yīng)線圈進(jìn)行勵(lì)磁，形成 一個(gè)檢測磁場，當(dāng)加熱線圈不工作時(shí)，由勵(lì)磁線圈對測溫感應(yīng)線圈進(jìn)行勵(lì)磁，形成一 個(gè)檢測磁場。即在上述兩種情況下，測溫感應(yīng)線圈都能夠產(chǎn)生感應(yīng)電信號。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的優(yōu)點(diǎn)-
(1) 本發(fā)明的電磁爐采用非接觸式的測溫裝置檢測溫度，不同于現(xiàn)有技術(shù)中對磁 性感溫元件發(fā)出的磁信號的檢測，本發(fā)明的測溫裝置檢測時(shí)無需斷開加熱線圈的電源， 反而是利用了電磁爐加熱線圈工作時(shí)產(chǎn)生的磁場，該磁場通過測溫感應(yīng)線圈時(shí)產(chǎn)生電 信號，只需要對電信號進(jìn)行檢測即可，根據(jù)電磁鍋的溫度與電信號的對應(yīng)關(guān)系可以間 接實(shí)現(xiàn)對溫度的檢測，測量準(zhǔn)確，簡單實(shí)用、易于實(shí)現(xiàn)。
(2) 本發(fā)明的非接觸式測溫裝置不僅可以利用磁性感溫元件的居里點(diǎn)溫度作為檢 測溫度點(diǎn)，而且還可以利用磁性感溫元件的居里點(diǎn)前溫度段作為檢測溫度點(diǎn)設(shè)定的多 個(gè)程序控制的溫度點(diǎn)，從而滿足電磁爐的更多樣的烹飪要求。
(3) 本發(fā)明涉及的磁性感溫元件可以設(shè)置在電磁爐臺(tái)板的上表面，還可以附加到 配套使用的電磁鍋上，使本發(fā)明的實(shí)施可以靈活多樣，有助于拓寬電磁鍋和電磁爐的 用途。
(4) 本發(fā)明的電磁爐可以設(shè)計(jì)精確的自動(dòng)控制程序，不但能夠達(dá)到與自動(dòng)電飯煲相同的效果，還能實(shí)現(xiàn)設(shè)定的其它烹飪功能，進(jìn)一步提高了電磁爐的自動(dòng)化程度。
(5)本發(fā)明的電磁爐上的磁感應(yīng)測溫裝置還可以應(yīng)用在電飯煲、電開水器、電湯 煲、電壓力煲等R常電加熱器具中，可大大提高工作效率，使控制過程更加全面、可罪。


圖l是本發(fā)明的磁性感溫元件的磁性強(qiáng)度與電信號的關(guān)系曲線圖； 圖2是本發(fā)明的電磁爐工作時(shí)電磁鍋鍋體溫度與電信號的關(guān)系曲線圖(正溫度系 數(shù))；
圖3是本發(fā)明的電磁爐工作時(shí)電磁鍋鍋體溫度與電信號的關(guān)系曲線圖(負(fù)溫度系 數(shù))；
圖4是本發(fā)明實(shí)施例1的電磁爐的主視剖面圖5是本發(fā)明實(shí)施例1的電磁爐控制電路原理框圖6是本發(fā)明實(shí)施例1的帶有脈沖信號判別電路的測溫電路原理圖7是本發(fā)明實(shí)施例2的電磁爐的主視剖面圖8是本發(fā)明實(shí)施例2的電磁爐控制電路原理框圖9是本發(fā)明實(shí)施例2的帶有整流濾波電路的測溫電路原理圖； 圖10是本發(fā)明實(shí)施例2的勵(lì)磁電路原理圖11是本發(fā)明實(shí)施例2的電磁爐實(shí)現(xiàn)煮飯、保溫功能和自動(dòng)煮開水功能時(shí)的鍋體溫 度和直流電壓(電流)的關(guān)系曲線圖12是本發(fā)明實(shí)施例3的電磁爐的主視剖面圖； 圖13是本發(fā)明實(shí)施例3的帶有電壓比較電路的測溫電路原理圖14是本發(fā)明實(shí)施例3的電磁爐實(shí)現(xiàn)自動(dòng)煲湯功能時(shí)的鍋體溫度和直流電壓(電 流)的關(guān)系曲線圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例l
如圖4、圖5、圖6所示的設(shè)有磁感應(yīng)測溫裝置的電磁爐是本發(fā)明實(shí)施例之一， 包括電磁爐殼體2、電磁爐臺(tái)板3、加熱線圈4和和控制電路，控制電路包括控制板l 和驅(qū)動(dòng)板8，加熱線圈4的中央設(shè)有支架5，該支架5上裝有熱敏電阻7。電磁爐臺(tái)板3下方還設(shè)有測溫感應(yīng)線圈6，用于將電磁爐臺(tái)板3上方的磁性感溫元件10在設(shè)定的 溫度點(diǎn)上產(chǎn)生的磁信號轉(zhuǎn)換為電信號并輸出，該測溫感應(yīng)線圈6與加熱線圈4匹配， 能夠產(chǎn)生感應(yīng)電信號。測溫感應(yīng)線圈6位于加熱線圈4和磁性感溫元件10附近、能產(chǎn) 生感溫檢測磁場的區(qū)域內(nèi)，在本實(shí)施例中，測溫感應(yīng)線圈6由另一支架5a固定在加熱 線圈4的其中一側(cè)。
本實(shí)施例中的磁性感溫元件10采用非晶材料的感溫磁鋼，它固定在電磁爐臺(tái)板3 的上表面，并位于測溫感應(yīng)線圈6的正上方，由于測溫感應(yīng)線圈6位于居于臺(tái)板中部的 加熱線圈的旁邊，因此，即感溫磁鋼并非設(shè)在電磁爐臺(tái)板3的中心部位上。感溫磁鋼與 電磁鍋9底部的接觸面由于加工精度的限制，往往凹凸不平，導(dǎo)致傳熱效率低，溫度傳 導(dǎo)不夠準(zhǔn)確，影響測溫裝置的檢測結(jié)果，因此，在感溫磁鋼與電磁鍋9的底部之間還設(shè) 有一層導(dǎo)熱硅膠層ll，以確保檢測結(jié)果的及時(shí)準(zhǔn)確。當(dāng)使用電磁爐時(shí)，感溫磁鋼上方 的導(dǎo)熱硅膠層11與電磁鍋9的鍋底相接觸。
本實(shí)施例的電磁爐控制電路是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上做的改進(jìn)，如圖5所示，電磁爐 控制電路包括電源電路、輸出控制電路、電流檢測電路、溫度保護(hù)電路、輸出調(diào)節(jié)電 路、顯示電路和保護(hù)電路等。在本發(fā)明中，增設(shè)了測溫電路，該測溫電路包括測溫感 應(yīng)線圈6和電信號判別電路，測溫感應(yīng)線圈6與電信號判別電路相連，電信號判別電路 再與輸出控制電路連接，使電磁爐的控制程序作出相應(yīng)的變換。參見圖6，本實(shí)施例中 的電信號判別電路采用脈沖信號判別電路，如脈沖寬度測量電路。熱敏電阻7則仍與溫 度保護(hù)電路連接，執(zhí)行現(xiàn)有技術(shù)中的普通溫控和限溫安全保護(hù)的任務(wù)。
電磁爐工作時(shí)，加熱線圈4產(chǎn)生一定強(qiáng)度的交變磁場，交變磁場通過感溫磁鋼和測 溫感應(yīng)線圈6時(shí)，在測溫感應(yīng)線圈6中產(chǎn)生電信號——脈沖寬度，脈沖信號判別電路直 接將測溫感應(yīng)線圈6產(chǎn)生的脈沖寬度作為判別信號，判別脈沖寬度的大小并輸出，相應(yīng) 地在輸出控制電路中設(shè)置相應(yīng)的控制程序，使電磁爐對所設(shè)定的溫度做轉(zhuǎn)換程序的操 作，從而實(shí)現(xiàn)對電磁爐烹飪程序的自動(dòng)控制。 實(shí)施例2
如圖7、圖8、圖9、圖10、圖ll所示的設(shè)有磁感應(yīng)測溫裝置的電磁爐是本發(fā)明實(shí)施 例之二，與實(shí)施例l不同的是，測溫感應(yīng)線圈6位于加熱線圈4的中央，磁性感溫元件IO 采用熱敏鐵氧體材料，電磁爐工作時(shí)，在磁場強(qiáng)度相同的條件下，通過測溫感應(yīng)線圈6 的磁通量最大。測溫感應(yīng)線圈6與熱敏電阻7—起由支架5固定在電磁爐臺(tái)板3的下方。支架5為一縱向截面為階梯形的板架，熱敏電阻7固定在其高一層板架上，測溫感應(yīng)線 圈6固定在其低一層板架上。磁性感溫元件10居中固定在電磁爐臺(tái)板3的上表面，與測 溫感應(yīng)線圈6的位置相對應(yīng)。當(dāng)使用電磁爐時(shí)，磁性感溫元件10與電磁鍋9的底部直接 接觸。電磁爐的磁感應(yīng)測溫電路還包括整流濾波電路，整流濾波電路的輸入端與測溫 感應(yīng)線圈6相連，輸出端與電信號判別電路相連。本實(shí)施例中的電信號判別電路為電壓 判別電路，如A/D電路。
以下是本實(shí)施例中通過磁感應(yīng)測溫裝置實(shí)現(xiàn)電磁爐的煮飯、保溫功能的過程。電 磁爐工作時(shí)，參見圖9，測溫感應(yīng)線圈6產(chǎn)生的交變電壓經(jīng)過整流濾波電路產(chǎn)生直流電 壓，直流電壓輸入到電壓判別電路，即輸入到輸出控制電路的A/D接口， A/D電路便可 以判別出直流電壓的大小。磁性感溫元件10的磁性越強(qiáng)，測溫感應(yīng)線圈6所產(chǎn)生的電信 號越大；反之，磁性越弱，電信號越小。本實(shí)施例采用負(fù)溫度系數(shù)，即電磁鍋的溫度 越高，電信號越小。當(dāng)電磁爐啟動(dòng)煮飯程序時(shí)，電磁爐加熱電磁鍋9內(nèi)的米和水，當(dāng)飯 煮干之后，飯的溫度達(dá)到105。C時(shí)，測溫感應(yīng)線圈6產(chǎn)生的電壓值變化到某一電壓值X 伏時(shí)，電壓判別電路感受到該X伏電壓值時(shí)，參見圖ll，馬上向輸出控制電路傳遞信號， 斷開電磁爐的加熱電路，則電磁爐停止加熱，從而實(shí)現(xiàn)電磁爐的煮飯測溫功能。
在本實(shí)施例中，在電磁爐控制電路中還設(shè)置了可對測溫感應(yīng)線圈6進(jìn)行勵(lì)磁的勵(lì)磁 電路，即在測溫感應(yīng)線圈6旁邊設(shè)置了勵(lì)磁線圈12，測溫感應(yīng)線圈6與勵(lì)磁線圈12匹配， 能夠產(chǎn)生感應(yīng)電信號，勵(lì)磁線圈12可由輸出控制電路提供電源并對測溫感應(yīng)線圈6進(jìn)行 勵(lì)磁。如圖7和圖8所示，當(dāng)加熱線圈4工作時(shí)，由加熱線圈4對測溫感應(yīng)線圈6進(jìn)行勵(lì)磁， 在測溫感應(yīng)線圈6和磁性感溫元件10之間形成一個(gè)檢測磁場，此時(shí)勵(lì)磁電路不工作；當(dāng) 加熱線圈4不工作時(shí)，由勵(lì)磁電路對測溫感應(yīng)線圈6進(jìn)行勵(lì)磁，在測溫感應(yīng)線圈6和磁性 感溫元件10之間形成一個(gè)檢測磁場，測溫感應(yīng)線圈6可以根據(jù)磁性感溫元件10的磁性變 化，輸出相應(yīng)的電壓，以實(shí)現(xiàn)加熱線圈4不工作時(shí)的溫度檢測，即在電磁爐的加熱電路 斷電的情況下也可以檢測到電磁鍋的溫度。根據(jù)這一設(shè)計(jì)，在加熱線圈4不工作的情況 下，勵(lì)磁電路對測溫感應(yīng)線圈6進(jìn)行勵(lì)磁形成一個(gè)檢測磁場，參見圖ll，當(dāng)電磁鍋9的 溫度小于70。C時(shí)，測溫感應(yīng)線圈6產(chǎn)生的電壓值變化到某一電壓值Y伏時(shí)，電壓判別電路 感受到該Y伏電壓值，馬上向輸出控制電路傳遞信號，又重新開啟電磁爐的加熱電路， 則電磁鍋進(jìn)入保溫狀態(tài)，即啟動(dòng)加熱線圈4小功率通電(或間歇通電)，此時(shí)，勵(lì)磁電 路不工作，由加熱線圈4對測溫感應(yīng)線圈6進(jìn)行勵(lì)磁；當(dāng)電磁鍋9的溫度達(dá)到所設(shè)定的保溫上限溫度后，電磁爐又?jǐn)嚅_加熱電路，以實(shí)現(xiàn)電磁爐的保溫功能。
本實(shí)施例中還可以通過測溫裝置實(shí)現(xiàn)電磁爐的自動(dòng)煮開水功能，電磁爐工作時(shí)， 啟動(dòng)煮開水程序，電磁爐對電磁鍋9內(nèi)的水進(jìn)行加熱，電磁爐的控制電路可在輸出調(diào) 節(jié)電路中設(shè)置測算加熱速率的程序，通過測溫感應(yīng)線圈6產(chǎn)生的電壓的變化值作為測 算加熱速率的基本參數(shù)，加熱速率與鍋體內(nèi)水的重量成反比，即水越多加熱速率越小， 所需的加熱時(shí)間越長。
參見圖11，本實(shí)施例中將水溫達(dá)到98°C (非特定值，〈100。C均可)時(shí)作為變換 程序的啟動(dòng)點(diǎn)，當(dāng)電壓判別電路獲得測溫感應(yīng)線圈6在水溫為98°C時(shí)所產(chǎn)生的電壓值 Vl伏時(shí)，向輸出控制電路傳遞信號，輸出調(diào)節(jié)電路即控制電磁爐馬上進(jìn)入延時(shí)狀態(tài)， 以加熱時(shí)測算的加熱速率和現(xiàn)時(shí)的溫度值為依據(jù)，控制程序可以確定水至沸騰所需延 時(shí)的時(shí)間T1，當(dāng)延時(shí)到T1時(shí)，水開始沸騰，電磁爐的控制程序做出轉(zhuǎn)換程序的操作， 停止加熱。使電磁爐避免水處在長時(shí)間沸騰的狀態(tài)，既避免煮干鍋內(nèi)的水，確保安全， 又能節(jié)約能源，輕松實(shí)現(xiàn)自動(dòng)煮開水。
實(shí)施例3
如圖12、圖13、圖14所示的設(shè)有測溫裝置的電磁爐是本發(fā)明實(shí)施例之三，與實(shí)施 例2所不同的是，磁性感溫元件10為納米晶材料的的感溫磁鋼，電磁爐配套特定的電磁 鍋9使用，磁性感溫元件10直接設(shè)在配套使用的具有雙層結(jié)構(gòu)的電磁鍋9底部，電磁鍋9 具有外層殼體91和內(nèi)層殼體92，此種結(jié)構(gòu)的電磁鍋熱量不易散失，保溫效果更好。磁 性感溫元件10設(shè)在兩層殼體之間，即電磁鍋9底部的外層殼體91直接與電磁爐臺(tái)板3相 接觸，為了保證磁性感溫元件10正常工作，外層殼體91可采用非金屬材料制成。本實(shí) 施例中的電信號判別電路為電壓比較電路。
本實(shí)施例中，通過測溫裝置實(shí)現(xiàn)電磁爐的自動(dòng)煲湯功能電磁爐工作時(shí)，參見圖 13，測溫感應(yīng)線圈6產(chǎn)生的交變電壓經(jīng)過整流濾波電路產(chǎn)生直流電壓，直流電壓輸入 到電壓判別電路，即輸入到電壓比較電路，電壓比較電路便可以判別出直流電壓的大 小并輸出。啟動(dòng)煲湯程序，電磁爐先采用大功率加熱電磁鍋9內(nèi)的湯料，同實(shí)施例2 相同的是，電磁爐的控制電路具有測算鍋體內(nèi)的水的加熱速率的程序，可通過測溫感 應(yīng)線圈6產(chǎn)生的電壓變化值來進(jìn)行加熱速率的測算，參見圖14，將電磁鍋9內(nèi)的水溫 達(dá)到98。C (非特定值，〈IO(TC均可)時(shí)測溫感應(yīng)線圈6產(chǎn)生的電壓V1作為變換程序 的啟動(dòng)點(diǎn)，當(dāng)測溫電路中的電壓比較電路感受到該V1伏電壓值時(shí)，向輸出控制電路傳遞信號，控制電路控制電磁爐馬上進(jìn)入延時(shí)狀態(tài)，并以加熱時(shí)測算的加熱速率為參數(shù)， 確定變換下一個(gè)程序的延時(shí)時(shí)間Tl，當(dāng)電磁爐延時(shí)到T1時(shí)，湯已經(jīng)沸騰，控制電路 控制電磁爐停止大功率加熱，轉(zhuǎn)入小功率加熱狀態(tài)，既能維持電磁鍋內(nèi)的湯保持沸騰 狀態(tài)又不致于讓湯滾出鍋外。這種狀態(tài)一直保持，直到設(shè)定的煲湯定時(shí)的時(shí)間為止， 電磁爐才停止工作，實(shí)現(xiàn)電磁爐的自動(dòng)煲湯功能。
上述實(shí)施例中，磁性感溫元件10還可以是其它材料的磁性感溫元件，如合金材 料的磁性感溫元件，或者是稀土材料的磁性感溫元件。電磁鍋的鍋底除了與磁性感溫 元件10相接觸的部分外，其余部分既可以與電磁爐臺(tái)板3相接觸，也可以不與電磁爐 臺(tái)板3相接觸，只要加熱線圈4以及測溫感應(yīng)線圈6能感應(yīng)到鍋底的磁性感溫元件10 即可。
上述實(shí)施例中的電磁爐的各種烹飪程序，如煮飯、煮開水、煲湯等，可以根據(jù)電 磁爐的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行靈活組合，電磁爐的測溫裝置實(shí)現(xiàn)上述烹飪程序的原理和過程相同。
本發(fā)明電磁爐中的測溫裝置還可以廣泛應(yīng)用在電飯煲、電開水器、電湯煲、電壓 力煲中，將傳統(tǒng)的發(fā)熱盤/發(fā)熱管加熱方式變?yōu)榧訜峋€圈電磁加熱，可提高烹飪效率， 使控制過程更加全面、可靠。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)有磁感應(yīng)測溫裝置的電磁爐，包括電磁爐殼體(2)、電磁爐臺(tái)板(3)、加熱線圈(4)和控制電路，其特征是所述的電磁爐臺(tái)板(3)下方靠近加熱線圈的位置還設(shè)置有測溫感應(yīng)線圈(6)，用于將電磁爐臺(tái)板(3)上方的磁性感溫元件(10)在設(shè)定的溫度點(diǎn)上產(chǎn)生的磁信號轉(zhuǎn)換為電信號并輸出，并在電磁爐控制電路中增設(shè)測溫電路，該測溫電路主要由測溫感應(yīng)線圈(6)和電信號判別電路構(gòu)成，所述的測溫感應(yīng)線圈(6)與電信號判別電路相連，電信號判別電路再與輸出控制電路連接，使電磁爐的控制程序作出相應(yīng)的變換。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種設(shè)有磁感應(yīng)測溫裝置的電磁爐，其特征是所述 的測溫感應(yīng)線圈(6)與加熱線圈(4)匹配，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電信號；所述的測溫感應(yīng) 線圈(6)位于加熱線圈(4)和磁性感溫元件(10)附近，在能產(chǎn)生感溫檢測磁場的區(qū) 域內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種設(shè)有磁感應(yīng)測溫裝置的電磁爐，其特征是所 述的測溫感應(yīng)線圈(6)位于加熱線圈(4)的其中一側(cè)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種設(shè)有磁感應(yīng)測溫裝置的電磁爐，其特征是所 述的測溫感應(yīng)線圈(6)位于加熱線圈(4)的中央。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種設(shè)有測溫裝置的電磁爐，其特征是所述 的磁性感溫元件(10)固定在電磁爐臺(tái)板(3)的上表面。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種設(shè)有磁感應(yīng)測溫裝置的電磁爐，其特征 是所述的磁性感溫元件(10)直接設(shè)在配套使用的電磁鍋(9)底部。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種設(shè)有磁感應(yīng)測溫裝置的電磁爐，其特征是 所述的磁性感溫元件(10)直接設(shè)在配套使用的具有雙層結(jié)構(gòu)的電磁鍋(9)底部， 所述的電磁鍋(9)具有外層殼體(91)和內(nèi)層殼體(92)，磁性感溫元件(10)設(shè)在兩 層殼體之間，即電磁鍋(9)底部的外層殼體(91)直接與電磁爐臺(tái)板(3)相接觸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種設(shè)有磁感應(yīng)測溫裝置的電磁爐， 其特征是所述的磁性感溫元件(10)是鐵氧體材料的的磁性感溫元件。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種設(shè)有磁感應(yīng)測溫裝置的電磁爐， 其特征是所述的磁性感溫元件(IO)是感溫磁鋼。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種設(shè)有磁感應(yīng)測溫裝置的電磁爐，其特征是所 述的測溫電路還包括整流濾波電路，整流濾波電路的輸入端與測溫感應(yīng)線圈(6) 相連，輸出端與電信號判別電路相連。 '
全文摘要
一種設(shè)有磁感應(yīng)測溫裝置的電磁爐，包括電磁爐殼體、電磁爐臺(tái)板、加熱線圈和控制電路，其特征在于所述的電磁爐臺(tái)板下方靠近加熱線圈的位置還設(shè)置有測溫感應(yīng)線圈，用于將電磁爐臺(tái)板上方的磁性感溫元件在設(shè)定的溫度點(diǎn)上產(chǎn)生的磁信號轉(zhuǎn)換為電信號并輸出，并在電磁爐控制電路中增設(shè)測溫電路，該測溫電路主要由測溫感應(yīng)線圈和電信號判別電路構(gòu)成，所述的測溫感應(yīng)線圈與電信號判別電路相連，電信號判別電路再與輸出控制電路連接，使電磁爐的控制程序作出相應(yīng)的變換。本發(fā)明采用非接觸的方法來檢測電磁鍋的溫度，可以實(shí)現(xiàn)電磁爐在烹飪過程中多點(diǎn)溫度自動(dòng)、靈活、準(zhǔn)確的控制。
文檔編號F24C7/08GK101307924SQ20081002862
公開日2008年11月19日 申請日期2008年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月6日
發(fā)明者劉勁旋, 葉小舟, 彭靄鉗, 林衛(wèi)文 申請人:葉小舟;彭靄鉗