專利名稱：具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加熱裝置，尤其涉及一種具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)隨著科技的進(jìn)步，人們烹飪的加熱裝置已不再只有單一種選擇，除了利用瓦斯燃料加熱的加熱裝置之外，更有微波爐、紅外線式烤箱以及電熱式加熱爐等多種選擇， 這些各式各樣的加熱裝置各有其優(yōu)缺點(diǎn)，可分別適用于各種不同食材的烹飪與烹飪的場(chǎng)合，以滿足不同需求的使用者。為了同時(shí)對(duì)兩個(gè)烹飪用具加熱，于一些傳統(tǒng)加熱裝置中會(huì)于不同加熱區(qū)域分別設(shè)置兩個(gè)感應(yīng)線圈，以實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)兩個(gè)烹飪用具加熱，并通過(guò)調(diào)整供電至各個(gè)感應(yīng)線圈的電量大小使兩個(gè)烹飪用具可以具有不同的加熱溫度。請(qǐng)參閱圖1，其為傳統(tǒng)具有兩感應(yīng)線圈的加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，傳統(tǒng)加熱裝置1的第一感應(yīng)線圈Ila與第二感應(yīng)線圈lib分別設(shè)置在第一加熱區(qū)域Al與第二加熱區(qū)域A2。于運(yùn)行時(shí)，第一感應(yīng)線圈Ila與第二感應(yīng)線圈lib分別會(huì)對(duì)放置于第一加熱區(qū)域Al的第一烹飪用具加與放置于第二加熱區(qū)域A2的第二烹飪用具2b感應(yīng)加熱。然而，當(dāng)?shù)谝桓袘?yīng)線圈Ila與第二感應(yīng)線圈lib同時(shí)對(duì)較大型烹飪用具感應(yīng)加熱時(shí)(未圖示)，因兩個(gè)感應(yīng)線圈11a，lib與較大的烹飪用具之間無(wú)法有效對(duì)應(yīng)，使得兩個(gè)感應(yīng)線圈11a，lib的加熱效率較低，加熱裝置1對(duì)大型烹飪用具感應(yīng)加熱量無(wú)法提升為第一感應(yīng)線圈Ila與第二感應(yīng)線圈lib的加熱量總和。再者，傳統(tǒng)加熱裝置1使用單相電源，并分別轉(zhuǎn)換為第一感應(yīng)線圈Ila與第二感應(yīng)線圈lib所需的電壓型式使其運(yùn)行，當(dāng)兩個(gè)感應(yīng)線圈11a，lib同時(shí)加熱時(shí)，會(huì)導(dǎo)致加熱裝置 1的輸入電流過(guò)大，故受限于單相電源的供電系統(tǒng)，無(wú)法提供較大加熱量或功率的加熱裝置 1。因此，如何發(fā)展一種可改善上述習(xí)知技術(shù)缺陷的具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置， 實(shí)為相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域目前所迫切需要解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置，其使用多相式輸入電源，相較于使用單相輸入電源的傳統(tǒng)加熱裝置，在相同電流值限制的電力線路下，即不會(huì)導(dǎo)致電力線路的電流過(guò)大，因此可以提供較大的加熱量或功率。本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置，其使用多相式輸入電源，且每一相電源供電單元的運(yùn)行由單一個(gè)電源控制器控制，因此整體成本較低，且可以使用較簡(jiǎn)單的算法，穩(wěn)定度相對(duì)提高。此外，本發(fā)明提供具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置可依據(jù)食材容器的大小，使對(duì)應(yīng)的第一感應(yīng)線圈、第二感應(yīng)線圈以及第三感應(yīng)線圈選擇性地運(yùn)行，因此可以適用各種大小的食材容器。本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置，其多個(gè)感應(yīng)線圈與食材容器之間可以有效對(duì)應(yīng)，所以多個(gè)感應(yīng)線圈可以等效為單一個(gè)大功率或大加熱量的 等效感應(yīng)線圈，使得多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱效率相對(duì)較高，加熱裝置對(duì)較大型食材容器感應(yīng) 加熱量可以提升為多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱量總和。為達(dá)上述目的，本發(fā)明的一較廣義實(shí)施方式為提供一種具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱 裝置，包含第一感應(yīng)線圈；第二感應(yīng)線圏，與第一感應(yīng)線圈的軸心相同；第一相電源供電 単元，與第一感應(yīng)線圈連接，且架構(gòu)于接收第一相輸入電壓并輸出第一電壓；第二相電源供 電單元，與第二感應(yīng)線圈連接，且架構(gòu)于接收第二相輸入電壓并輸出第二電壓；電源控制 器，連接于第一相電源供電單元與第二相電源供電單元，且控制第一相電源供電單元與第 二相電源供電單元運(yùn)行；以及使用者接ロ単元，與電源控制器連接，用以以控制電源控制器 運(yùn)行；其中，第一相輸入電壓與第二相輸入電壓之間具有一相位差。綜上所述，本發(fā)明具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置可以提供較大的加熱量或功率。 此外，其整體成本較低，而單一個(gè)電源控制器可以使用較簡(jiǎn)單的算法，穩(wěn)定度相對(duì)提高。更 甚者，對(duì)較大型的食材容器感應(yīng)加熱量可以提升為多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱量總和。此外，可以 適用各種大小的食材容器。


圖1 為傳統(tǒng)具有兩感應(yīng)線圈的加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2 為本發(fā)明較佳實(shí)施例的具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3 為本發(fā)明較佳實(shí)施例的具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置的電路方框示意圖。圖4 為本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5 為本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置的電路方框示意 圖。圖6 為本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置的電路方框示意 圖。上述附圖中的附圖標(biāo)記說(shuō)明如下1:傳統(tǒng)加熱裝置11a:第一感應(yīng)線圈lib:第二感應(yīng)線圈 Al:第一加熱區(qū)域A2:第二加熱區(qū)域2a:第一烹飪用具2b 第二烹飪用具3 具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置30a:第一相電源供電單元 30b 第二相電源供電單元30c 第三相電源供電單元 31a:第一感應(yīng)線圈31b 第二感應(yīng)線圈 31c 第三感應(yīng)線圈31al、31bl、31cl 第一端 31a2、31b2、31c2 第二端32:使用者接口單元 32a，32a:調(diào)整元件321 微處理器 322:輸入-輸出接ロ33a:第一整流電路 33b 第二整流電路33c:第三整流電路 34a:第一濾波電路34b:第二濾波電路 34c:第三濾波電路
35a 第一逆變電路 3 第二逆變電路 35c 第三逆變電路 36a 第一電流檢測(cè)電路 36b 第二電流檢測(cè)電路 36c 第三電流檢測(cè)電路 37:電源控制器
、第三線圈電流檢測(cè)電路相供電設(shè)置
38a 38c 第 4 食材容器5 Qal
第一開(kāi)關(guān)Qa2第二開(kāi)關(guān)第三開(kāi)關(guān)Qb2第四開(kāi)關(guān)第五開(kāi)關(guān)Qc2第六開(kāi)關(guān)第一電容Ca2第二電容第三電容Cb2第四電容第五電容Cc2 ；第六電容第一濾波電容Ck2 第二i第三濾波電容Bl 加熱區(qū)
Qbl Qcl Cal Cbl Ccl Ckl Ck3
Rsl Rs3 第一 第三檢測(cè)電阻
Va 第一相輸入電壓 Vb 第二相輸入電壓
Vc 第三相輸入電壓 Vl 第一電壓
V2:第二電壓 V3:第三電壓
Vrl 第一相整流電壓 Vr2 第二相整流電壓
Vr3:第三相整流電壓 Ia:第一相輸入電流
Ib 第二相輸入電流 Ic 第三相輸入電流
Il 13 第一 第三電流 Ll L3:第一 第J
N:中性端
Vsl Vs3 第一 第三電流檢測(cè)信號(hào)線端
具體實(shí)施例方式體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點(diǎn)的一些典型實(shí)施例將在后段的說(shuō)明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的方式上具有各種的變化，其都不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說(shuō)明及附圖在本質(zhì)上當(dāng)作說(shuō)明之用，而非用以限制本發(fā)明。請(qǐng)參閱圖2，其為本發(fā)明較佳實(shí)施例的具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置3包含第一感應(yīng)線圈31a、第二感應(yīng)線圈 31b以及使用者接口單元32 (user interface unit)。其中，第一感應(yīng)線圈31a設(shè)置在加熱區(qū)Bl的內(nèi)側(cè)區(qū)域，第二感應(yīng)線圈31b設(shè)置在加熱區(qū)Bl的外側(cè)區(qū)域且其軸心與第一感應(yīng)線圈31a的軸心相同，用以對(duì)食材容器4感應(yīng)加熱。使用者接口單元32設(shè)置于具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置3的本體的表面，用以根據(jù)使用者選用的加熱選項(xiàng)，例如關(guān)閉、開(kāi)啟、加熱量、加熱時(shí)間、慢速加熱方式或急速加熱方式等，而對(duì)應(yīng)控制第一感應(yīng)線圈31a與第二感應(yīng)線圈31b的加熱量。于本實(shí)施例中，使用者接口單元32包含例如兩個(gè)按鍵式的調(diào)整元件32a、32b，使用者可通過(guò)調(diào)整元件32a、32b實(shí)現(xiàn)加熱選項(xiàng)的選擇，但不以此為限，也可以是旋轉(zhuǎn)式的調(diào)
6整元件(未圖示)。于一些實(shí)施例中，使用者接口單元32使用觸控顯示面板(未圖示)實(shí)現(xiàn)加熱選項(xiàng)的選擇，且利用觸控顯示面板顯示目前的運(yùn)行信息，例如關(guān)閉狀態(tài)、開(kāi)啟狀態(tài)、 目前加熱量、加熱時(shí)間、慢速加熱方式運(yùn)行或急速加熱方式運(yùn)行等。當(dāng)?shù)谝桓袘?yīng)線圈31a與第二感應(yīng)線圈31b同時(shí)對(duì)食材容器4感應(yīng)加熱時(shí)，由于第一感應(yīng)線圈31a與第二感應(yīng)線圈31b的軸心相同且以內(nèi)外圈的方式設(shè)置，所以第一感應(yīng)線圈31a及第二感應(yīng)線圈31b兩者可以有效地與較大型的食材容器4相對(duì)應(yīng)，第一感應(yīng)線圈 31a及第二感應(yīng)線圈31b可以等效成單一個(gè)大功率或大加熱量的等效感應(yīng)線圈，使得第一感應(yīng)線圈31a與第二感應(yīng)線圈31b的加熱效率相對(duì)較高，加熱裝置3對(duì)食材容器4感應(yīng)加熱量可以提升為第一感應(yīng)線圈31a與第二感應(yīng)線圈31b的加熱量總和。請(qǐng)參閱圖3，其為本發(fā)明較佳實(shí)施例的具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置的電路方框示意圖。如圖3所示，具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置3包含第一感應(yīng)線圈31a、第二感應(yīng)線圈3lb、使用者接口單元32、第一整流電路33a、第二整流電路33b、第一濾波電路34a、第二濾波電路34b、第一逆變電路35a(inverter circuit)、第二逆變電路35b、第一電流檢測(cè)電路36a、第二電流檢測(cè)電路36b以及電源控制器37。其中，第一整流電路33a、第一濾波電路34a、第一逆變電路35a以及第一電流檢測(cè)電路36a構(gòu)成第一相電源供電單元30a，且第一相電源供電單元30a接收第一相輸入電壓Va并輸出第一電壓Vl至第一感應(yīng)線圈31a，使第一感應(yīng)線圈31a對(duì)食材容器4感應(yīng)加熱。相似地，第二整流電路33b、第二濾波電路34b、 第二逆變電路3 以及第二電流檢測(cè)電路36b構(gòu)成第二相電源供電單元30b，且第二相電源供電單元30b接收第二相輸入電壓Vb并輸出第二電壓V2至第二感應(yīng)線圈31b，使第二感應(yīng)線圈31b對(duì)食材容器4感應(yīng)加熱。于本實(shí)施例中，具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置3使用單一個(gè)電源控制器37同時(shí)控制第一相電源供電單元30a與第二相電源供電單元30b運(yùn)行，且電源控制器37通過(guò)連接線與使用者接口單元32的電路板連接。因此，使用者接口單元32可取得每一相電源供電單元的運(yùn)行數(shù)據(jù)，例如第一電壓Vl與第二電壓V2的運(yùn)行頻率。由于使用單一個(gè)電源控制器 37，因此整體成本可以較低，使用者接口單元32可以使用較簡(jiǎn)單的算法來(lái)控制電源控制器 37運(yùn)行，穩(wěn)定度相對(duì)提高。于一些實(shí)施例中，第一相電源供電單元30a、第二相電源供電單元30b以及電源控制器37可設(shè)置在同一個(gè)電路板上，其穩(wěn)定度相對(duì)提高。于本實(shí)施例中，第一整流電路33a與第二整流電路3 為橋式整流電路，且第一整流電路33a與第二整流電路3 的輸入端通過(guò)電力線路分別連接于三相供電設(shè)備5的其中兩相，用以分別接收三相電源的第一相輸入電壓Va與第二相輸入電壓Vb，且分別整流為第一相整流電壓Vrl與第二相整流電壓Vr2。由于第一相輸入電壓Va與第二相輸入電壓Vb 的相位差為120度，因此相較于使用單相輸入電源的傳統(tǒng)加熱裝置，在相同電流值限制的電力線路下，即不會(huì)導(dǎo)致電力線路的電流過(guò)大，本發(fā)明具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置3可以提供第一感應(yīng)線圈31a與第二感應(yīng)線圈31b較大的加熱量或功率。舉例而言，若因電力線路的電流值限制使第一相輸入電流Ia與第二相輸入電流Λ最大值為IOA(安培)時(shí)，相較于使用單相輸入電源的傳統(tǒng)加熱裝置，若同樣輸入電流的最大值為10A，本發(fā)明具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置3的最大加熱量或功率會(huì)大于傳統(tǒng)加熱裝置的最大加熱量或功率。依據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，第一濾波電路3 連接于第一整流電路33a的輸出端，而第二濾波電路34b連接于第二整流電路33b的輸出端，用以分別濾除第一相整流電壓Vrl與第二相整流電壓Vr2的高頻成分。于本實(shí)施例中，第一濾波電路3 與第二濾波電路34b分別為第一濾波電容Ckl與第二濾波電容Ck2，但不以此為限。于本實(shí)施例中，第一逆變電路3 包含第一開(kāi)關(guān)Qal、第二開(kāi)關(guān)Qa2、第一電容 Cal以及第二電容Ca2，其中，第一開(kāi)關(guān)Qal與第二開(kāi)關(guān)Qa2串聯(lián)連接，且第一開(kāi)關(guān)Qal與第二開(kāi)關(guān)Qa2的連接端連接于第一感應(yīng)線圈31a的第一端31al。第一電容Cal與第二電容 Ca2串聯(lián)連接，且第一電容Cal與第二電容Ca2的連接端連接于第一感應(yīng)線圈31a的第二端31a2。電源控制器37與第一開(kāi)關(guān)Qal及第二開(kāi)關(guān)Qa2的控制端相連接，以控制第一開(kāi)關(guān)Qal與第二開(kāi)關(guān)Qa2交錯(cuò)(interleave)導(dǎo)通，使第一逆變電路3 產(chǎn)生交流的第一電壓 VL于本實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)Qal導(dǎo)通時(shí)，第二開(kāi)關(guān)Qa2截止，第一相整流電壓Vrl的電能會(huì)依序經(jīng)由第一開(kāi)關(guān)Qal與第二電容Ca2傳送至第一感應(yīng)線圈31a。當(dāng)?shù)诙_(kāi)關(guān)Qa2導(dǎo)通時(shí)，第一開(kāi)關(guān)Qal截止，第一相整流電壓Vrl的電能會(huì)依序經(jīng)由第一電容Cal與第二開(kāi)關(guān) Qa2傳送至第一感應(yīng)線圈31a。相似地，于本實(shí)施例中，第二逆變電路3 包含第三開(kāi)關(guān)Qbl、第四開(kāi)關(guān)Qb2、第三電容Cbl以及第四電容Cb2。其中，第三開(kāi)關(guān)Qbl與第四開(kāi)關(guān)Φ2串聯(lián)連接，且第三開(kāi)關(guān)Qbl 與第四開(kāi)關(guān)Qb2的連接端連接于第二感應(yīng)線圈31b的第一端31bl。第三電容Cbl與第四電容Cb2串聯(lián)連接，且第三電容Cbl與第四電容Cb2的連接端連接于第二感應(yīng)線圈31b的第二端3讓2。電源控制器37與第三開(kāi)關(guān)Qbl及第四開(kāi)關(guān)Qb2的控制端相連接，以控制第三開(kāi)關(guān)Qbl與第四開(kāi)關(guān)Qb2交錯(cuò)導(dǎo)通，使第二逆變電路3 產(chǎn)生交流的第二電壓V2。于本實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谌_(kāi)關(guān)Qbl導(dǎo)通時(shí)，第四開(kāi)關(guān)Qb2會(huì)截止，第二相整流電壓Vr2的電能會(huì)依序經(jīng)由第三開(kāi)關(guān)Qbl與第四電容Cb2傳送至第二感應(yīng)線圈31b。當(dāng)?shù)谒拈_(kāi)關(guān)Qb2導(dǎo)通時(shí)，第三開(kāi)關(guān)Qbl會(huì)截止，第二相整流電壓Vr2的電能會(huì)依序經(jīng)由第三電容Cbl與第四開(kāi)關(guān)Qb2傳送至第二感應(yīng)線圈31b。于本實(shí)施例中，第一電流檢測(cè)電路36a為第一檢測(cè)電阻Rsl，但不以此為限，也可以是比流器(current transformer) 0第一電流檢測(cè)電路36a連接于第一濾波電路3 與第一逆變電路3 之間，用以檢測(cè)流入第一逆變電路3 的第一電流11，并對(duì)應(yīng)產(chǎn)生第一電流檢測(cè)信號(hào)Vsl至電源控制器37。相似地，于本實(shí)施例中，第二電流檢測(cè)電路36b為第二檢測(cè)電阻Rs2，但不以此為限，也可以是比流器。第二電流檢測(cè)電路36b連接于第二濾波電路 34b與第二逆變電路3 之間，用以檢測(cè)流入第二逆變電路3 的第二電流12，并對(duì)應(yīng)產(chǎn)生第二電流檢測(cè)信號(hào)Vs2至電源控制器37。電源控制器37可以通過(guò)第一電流檢測(cè)信號(hào)Vsl 與第二電流檢測(cè)信號(hào)Vs2判斷第一感應(yīng)線圈31a與第二感應(yīng)線圈31b的功率是否超過(guò)額定值，當(dāng)超過(guò)額定值時(shí)，對(duì)應(yīng)降低第一逆變電路3 與第二逆變電路3 輸出至第一感應(yīng)線圈 31a與第二感應(yīng)線圈31b的功率。于本實(shí)施例中，使用者接口單元32包含微處理器321 (micro processor)與輸入-輸出接口 322，其中微處理器321連接于電源控制器37與輸入-輸出接口 322之間，用以根據(jù)使用者選用的加熱選項(xiàng)通過(guò)電源控制器37控制第一感應(yīng)線圈31a與第二感應(yīng)線圈 31b的加熱量。于本實(shí)施例中，輸入-輸出接口 322為觸控顯示面板，用以實(shí)現(xiàn)加熱選項(xiàng)的選擇，且利用觸控顯示面板顯示目前的運(yùn)行信息。于本實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝桓袘?yīng)線圈31a與第二感應(yīng)線圈31b同時(shí)運(yùn)行時(shí)，微處理器321會(huì)通過(guò)電源控制器37控制第一逆變電路3 與第二逆變電路3 輸出同相位、同頻率或同步的第一電壓Vl與第二電壓V2，以防止噪聲產(chǎn)生。請(qǐng)參閱圖4并配合圖2，其中圖4為本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4與圖2不同之處在于圖4中具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置3 更包含第三感應(yīng)線圈31c，使圖4的加熱裝置3的加熱量大于圖2的加熱裝置3。如圖4所示，第三感應(yīng)線圈31c、第一感應(yīng)線圈31a以及第二感應(yīng)線圈31b的軸心相同，于本實(shí)施例中，第一感應(yīng)線圈31a、第二感應(yīng)線圈31b以及第三感應(yīng)線圈31c分別以內(nèi)、中、外圈的方式設(shè)置。相似地，當(dāng)?shù)谝桓袘?yīng)線圈31a、第二感應(yīng)線圈31b以及第三感應(yīng)線圈31c同時(shí)對(duì)食材容器4感應(yīng)加熱時(shí)，由于第一感應(yīng)線圈31a、第二感應(yīng)線圈31b以及第三感應(yīng)線圈31c的軸心相同，所以加熱裝置3對(duì)食材容器4感應(yīng)加熱量可以提升為第一感應(yīng)線圈31a、第二感應(yīng)線圈31b以及第三感應(yīng)線圈31c的加熱量總和。舉例而言，每一相輸入電壓(Va，Vb，Vc)為230伏特，且由于電力線路的電流值限制使第一相輸入電流la、第二相輸入電流Λ以及第三相輸入電流Ic的最大值為16安培時(shí)，傳統(tǒng)使用單相電源的加熱裝置的最大加熱量或功率僅約為3600瓦(Watt)，而本發(fā)明的第一感應(yīng)線圈31a、第二感應(yīng)線圈31b以及第三感應(yīng)線圈31c的最大加熱量分別可約為 3600瓦，因此本發(fā)明具有也多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置3的最大加熱量或功率可提升約為 10800瓦，大于傳統(tǒng)加熱裝置的最大加熱量或功率三倍。請(qǐng)參閱圖5并配合圖3，其中圖5為本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置的電路方框示意圖。圖5與圖3不同之處在于圖5中具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置3更包含第三感應(yīng)線圈31c、第三整流電路33c、第三濾波電路34c、第三逆變電路35c 以及第三電流檢測(cè)電路36c。相似地，第三整流電路33c、第三濾波電路34c、第三逆變電路 35c以及第三電流檢測(cè)電路36c構(gòu)成第三相電源供電單元30c，且第三相電源供電單元30c 接收第三相輸入電壓Vc并輸出第三電壓V3至第三感應(yīng)線圈31c，使第三感應(yīng)線圈31c對(duì)食材容器4感應(yīng)加熱。于本實(shí)施例中，第一整流電路33a的輸入連接于三相供電設(shè)備5的第一線端Ll與中性端N(Neutral),第二整流電路3 的輸入連接于三相供電設(shè)備5的第二線端L2與中性端N，第三整流電路33c的輸入連接于三相供電設(shè)備5的第三線端L3與中性端N。第一整流電路33a、第二整流電路3 以及第三整流電路33c分別接收三相電源的第一相輸入電壓 Va、第二相輸入電壓Vb以及第三相輸入電壓Vc，并分別整流為第一相整流電壓Vrl、第二相整流電壓Vr2以及第三相整流電壓Vr3。由于第一相輸入電壓Va、第二相輸入電壓Vb以及第三相輸入電壓Vc彼此的相位差為120度，因此相較于使用單相輸入電源的傳統(tǒng)加熱裝置，在相同電流值限制的電力線路下，本發(fā)明具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置3可以提供較大的加熱量或功率。于本實(shí)施例中，第一相輸入電壓Va、第二相輸入電壓Vb以及第三相輸入電壓Vc等于三相供電設(shè)備5提供的三相電源的相電壓(Phase Voltage)，但不以此為限，于一些實(shí)施例中，也可以是三相供電設(shè)備5提供的三相電源的線電壓(Line Voltage) 0于本實(shí)施例中，第三濾波電路3 為第三濾波電容Ck3，而第三電流檢測(cè)電路36c 為第三檢測(cè)電阻Rs3，但不以此為限。其中第三電流檢測(cè)電路36c檢測(cè)流入第三逆變電路 35c的第三電流13，并對(duì)應(yīng)產(chǎn)生第三電流檢測(cè)信號(hào)Vs3至電源控制器37。相似地，于本實(shí)施例中，第三逆變電路35c包含第五開(kāi)關(guān)Qcl、第六開(kāi)關(guān)Qc2、第五CN 102238764 A
說(shuō)明書(shū)
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電容Ccl以及第六電容Cc2，其中，第五開(kāi)關(guān)Qcl與第六開(kāi)關(guān)Qc2串聯(lián)連接，且第五開(kāi)關(guān)Qcl 與第六開(kāi)關(guān)Qc2的連接端連接于第三感應(yīng)線圈31c的第一端31cl。第五電容Ccl與第六電容Cc2串聯(lián)連接，且第五電容Ccl與第六電容Cc2的連接端連接于第三感應(yīng)線圈31c的第二端31c2。其中，電源控制器37與第五開(kāi)關(guān)Qcl及第六開(kāi)關(guān)Qc2的控制端相連接，以控制第五開(kāi)關(guān)Qcl與第六開(kāi)關(guān)Qc2交錯(cuò)導(dǎo)通，使第三逆變電路35c產(chǎn)生交流的第三電壓V3。于本實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谖彘_(kāi)關(guān)Qcl導(dǎo)通時(shí)，第六開(kāi)關(guān)Qc2截止，第三相整流電壓Vr3的電能會(huì)依序經(jīng)由第五開(kāi)關(guān)Qcl與第六電容Cc2傳送至第三感應(yīng)線圈31c。當(dāng)?shù)诹_(kāi)關(guān)Qc2導(dǎo)通時(shí)，第五開(kāi)關(guān)Qcl截止，第三相整流電壓Vr3的電能會(huì)依序經(jīng)由第五電容Ccl與第六開(kāi)關(guān)Qc2傳送至第三感應(yīng)線圈31c。請(qǐng)參閱圖6并配合圖5，其中圖6為本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置的電路方框示意圖。圖6與圖5不同之處在于圖6中具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置3更包含第一線圈電流檢測(cè)電路38a、第二線圈電流檢測(cè)電路38b以及第三線圈電流檢測(cè)電路38c，分別串聯(lián)連接于第一感應(yīng)線圈31a、第二感應(yīng)線圈31b以及第三感應(yīng)線圈31c， 用以分別檢測(cè)第一感應(yīng)線圈31a、第二感應(yīng)線圈31b以及第三感應(yīng)線圈31c的電流，可以使用比流器(CT)實(shí)現(xiàn)，但不以此為限。因此，電源控制器37可通過(guò)第一線圈電流檢測(cè)電路38a、第二線圈電流檢測(cè)電路 38b以及第三線圈電流檢測(cè)電路38c取得第一感應(yīng)線圈31a、第二感應(yīng)線圈31b以及第三感應(yīng)線圈31c的電流而傳送至微處理器321，使微處理器321依據(jù)第一感應(yīng)線圈31a、第二感應(yīng)線圈31b以及第三感應(yīng)線圈31c的電流判斷食材容器4的大小，并對(duì)應(yīng)選擇性地控制第一相電源供電單元30a、第二相電源供電單元30b以及第三相電源供電單元30c的部分或全部運(yùn)行，使對(duì)應(yīng)的第一感應(yīng)線圈31a、第二感應(yīng)線圈31b以及第三感應(yīng)線圈31c選擇性地運(yùn)行。舉例而言，當(dāng)使用者放置大型食材容器4時(shí)，微處理器321會(huì)通過(guò)控制電源控制器 37使第一相電源供電單元30a、第二相電源供電單元30b以及第三相電源供電單元30c運(yùn)行；當(dāng)使用者放置中型食材容器4時(shí)，微處理器321會(huì)通過(guò)控制電源控制器37使第一相電源供電單元30a與第二相電源供電單元30b運(yùn)行，且使第三相電源供電單元30c停止運(yùn)行； 當(dāng)使用者放置小型食材容器4時(shí)，微處理器321會(huì)通過(guò)控制電源控制器37使第一相電源供電單元30a運(yùn)行，并使第二相電源供電單元30b與第三相電源供電單元30c停止運(yùn)行。相似地，于本實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝桓袘?yīng)線圈31a、第二感應(yīng)線圈31b以及第三感應(yīng)線圈31c同時(shí)運(yùn)行時(shí)，微處理器321會(huì)通過(guò)電源控制器37控制第一逆變電路35a、第二逆變電路35b以及第三逆變電路35c輸出同相位、同頻率或同步的第一電壓VI、第二電壓V2以及第三電壓V3，以防止噪聲產(chǎn)生。于本實(shí)施例中，微處理器321會(huì)通過(guò)電源控制器37控制第一開(kāi)關(guān)Qal、第二開(kāi)關(guān)Qa2、第三開(kāi)關(guān)Qbl、第四開(kāi)關(guān)Qb2、第五開(kāi)關(guān)Qcl以及第六開(kāi)關(guān)Qc2d 的運(yùn)行頻率，例如20k 50k Hz (赫茲)，來(lái)調(diào)整第一感應(yīng)線圈31a、第二感應(yīng)線圈31b以及第三感應(yīng)線圈31c對(duì)食材容器4的加熱量。于本實(shí)施例中，電源控制器37可以是但不限定為脈沖頻率調(diào)制控制器(pulse frequency modulation controller, PFM controller)或數(shù)字 /[言號(hào)處 器(digital signal processor，DSP)。于本實(shí)施例中，第一開(kāi)關(guān)Qal、第二開(kāi)關(guān)Qa2、第三開(kāi)關(guān)Qbl、第四開(kāi)關(guān)Qb2、第五開(kāi)關(guān)Qcl以及第六開(kāi)關(guān)Qc2可為金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Metal
10Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，MOSi7ET)、雙極結(jié)型晶體管(Bipolar Junction Transistor) ^i^^iWs M^lm (Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT)等開(kāi)關(guān)元件。綜上所述，本發(fā)明提供具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置，其使用多相式輸入電源，因此相較于使用單相輸入電源的傳統(tǒng)加熱裝置，在相同電流值限制的電力線路下，即不會(huì)導(dǎo)致電力線路的電流過(guò)大，因此本發(fā)明具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置可以提供較大的加熱量或功率。此外，每一相電源供電單元的運(yùn)行不需要由各自對(duì)應(yīng)的一個(gè)電源控制器控制，而是全部由單一個(gè)電源控制器控制每一相電源供電單元的運(yùn)行，因此，使用者接口單元不需要取得每一相電源供電單元的運(yùn)行數(shù)據(jù)，也不需要依據(jù)每一相電源供電單元的運(yùn)行數(shù)據(jù)使用復(fù)雜的算法來(lái)控制每一相電源供電單元對(duì)應(yīng)的一個(gè)電源控制器運(yùn)行，其整體成本較低，而單一個(gè)電源控制器可以使用較簡(jiǎn)單的算法，穩(wěn)定度相對(duì)提高。更甚者，多個(gè)感應(yīng)線圈設(shè)置在相同的加熱區(qū)域且軸心相同，當(dāng)多個(gè)感應(yīng)線圈同時(shí)對(duì)較大型的食材容器感應(yīng)加熱時(shí)，多個(gè)感應(yīng)線圈與較大型的食材容器之間可以有效對(duì)應(yīng)， 因此多個(gè)感應(yīng)線圈可以等效為單一個(gè)大功率或大加熱量的等效感應(yīng)線圈，使得多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱效率相對(duì)較高，加熱裝置對(duì)較大型的食材容器感應(yīng)加熱量可以提升為多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱量總和。此外，本發(fā)明提供具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置可依據(jù)食材容器的大小，對(duì)應(yīng)選擇性地控制第一相電源供電單元、第二相電源供電單元以及第三相電源供電單元的部分或全部運(yùn)行，使對(duì)應(yīng)的第一感應(yīng)線圈、第二感應(yīng)線圈以及第三感應(yīng)線圈選擇性地運(yùn)行，因此可以適用各種大小的食材容器。本發(fā)明得由本領(lǐng)域技術(shù)人員任施匠思而為諸般修飾，然而都不脫如附權(quán)利要求所欲保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置，包含一第一感應(yīng)線圈；一第二感應(yīng)線圈，與該第一感應(yīng)線圈的軸心相同；一第一相電源供電單元，與該第一感應(yīng)線圈連接，且架構(gòu)于接收一第一相輸入電壓并輸出一第一電壓；一第二相電源供電單元，與該第二感應(yīng)線圈連接，且架構(gòu)于接收一第二相輸入電壓并輸出一第二電壓；一電源控制器，連接于該第一相電源供電單元與該第二相電源供電單元，且控制該第一相電源供電單元與該第二相電源供電單元運(yùn)行；以及一使用者接口單元，與該電源控制器連接，用以控制該電源控制器運(yùn)行； 其中，該第一相輸入電壓與該第二相輸入電壓之間具有一相位差。
2.如權(quán)利要求1所述的具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置，其中該使用者接口單元包含 一輸入-輸出接口，接收一使用者選用的一加熱選項(xiàng)且顯示該具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置的一運(yùn)行信息；以及一微處理器，根據(jù)該使用者選用的該加熱選項(xiàng)通過(guò)該電源控制器對(duì)應(yīng)控制該第一感應(yīng)線圈與該第二感應(yīng)線圈的加熱量。
3.如權(quán)利要求1所述的具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置，更包含一第一線圈電流檢測(cè)電路，與該第一感應(yīng)線圈串聯(lián)連接，檢測(cè)該第一感應(yīng)線圈的電流；以及一第二線圈電流檢測(cè)電路，與該第二感應(yīng)線圈串聯(lián)連接，檢測(cè)該第二感應(yīng)線圈的電流；其中，該使用者接口單元依據(jù)該第一感應(yīng)線圈與該第二感應(yīng)線圈的電流判斷一食材容器的大小，并對(duì)應(yīng)選擇性地控制該第一相電源供電單元與該第二相電源供電單元的部分或全部運(yùn)行，使對(duì)應(yīng)的該第一感應(yīng)線圈與該第二感應(yīng)線圈選擇性地運(yùn)行。
4.如權(quán)利要求1所述的具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置，其中該第一電壓與該第二電壓為同相位、同頻率或同步。
5.如權(quán)利要求1所述的具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置，其中該第一相電源供電單元、 該第二相電源供電單元以及該電源控制器設(shè)置于相同電路板。
6.如權(quán)利要求1所述的具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置，其中該第一相電源供電單元包含一第一整流電路，接收該第一相輸入電壓并整流為一第一相整流電壓； 一第一濾波電路，連接于該第一整流電路的輸出端，且架構(gòu)于濾除該第一相整流電壓的高頻成分；以及一第一逆變電路，連接于該第一濾波電路與該電源控制器，其中該電源控制器控制該第一逆變電路運(yùn)行以產(chǎn)生該第一電壓至該第一感應(yīng)線圈。
7.如權(quán)利要求6所述的具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置，其中該第一相電源供電單元更包含一第一電流檢測(cè)電路，連接于該第一濾波電路與該第一逆變電路之間，以檢測(cè)流入該第一逆變電路的一第一電流，并對(duì)應(yīng)產(chǎn)生一第一電流檢測(cè)信號(hào)至該電源控制器。
8.如權(quán)利要求1所述的具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置，其中該第二相電源供電單元包含一第二整流電路，接收該第二相輸入電壓并整流為一第二相整流電壓；一第二濾波電路，連接于該第二整流電路的輸出端，且架構(gòu)于濾除該第二相整流電壓的高頻成分；以及一第二逆變電路，連接于該第二濾波電路與該電源控制器，其中該電源控制器控制該第二逆變電路運(yùn)行以產(chǎn)生該第二電壓至該第二感應(yīng)線圈。
9.如權(quán)利要求8所述的具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置，其中該第二相電源供電單元更包含一第二電流檢測(cè)電路，連接于該第二濾波電路與該第二逆變電路之間，以檢測(cè)流入該第二逆變電路的一第二電流，并對(duì)應(yīng)產(chǎn)生一第二電流檢測(cè)信號(hào)至該電源控制器。
10.如權(quán)利要求1所述的具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置，更包含一第三感應(yīng)線圈，該第三感應(yīng)線圈與該第一感應(yīng)線圈的軸心相同；以及一第三相電源供電單元，與該第三感應(yīng)線圈連接，且架構(gòu)于接收一第三相輸入電壓并輸出一第三電壓；其中，該第一相輸入電壓、該第二相輸入電壓以及該第三相輸入電壓彼此之間具有一相位差。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種具有多個(gè)感應(yīng)線圈的加熱裝置，包含相同軸心的第一感應(yīng)線圈與第二感應(yīng)線圈；第一相電源供電單元與第一感應(yīng)線圈連接，接收第一相輸入電壓并輸出第一電壓；第二相電源供電單元與第二感應(yīng)線圈連接，接收第二相輸入電壓并輸出第二電壓；電源控制器，連接于第一相電源供電單元與第二相電源供電單元，且控制第一相電源供電單元與第二相電源供電單元運(yùn)行；以及使用者接口單元，與電源控制器連接，用以控制電源控制器運(yùn)行；其中，第一相輸入電壓與第二相輸入電壓之間具有一相位差。本發(fā)明可以提供較大的加熱量或功率。此外，其整體成本較低，穩(wěn)定度相對(duì)提高，還可以適用各種大小的食材容器。
文檔編號(hào)H05B6/06GK102238764SQ20101016934
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2010年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月21日
發(fā)明者王明煌, 陳彥博 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司