DE3036900A1

DE3036900A1 - INDUCTION HEATER FOR COOKING

Info

Publication number: DE3036900A1
Application number: DE19803036900
Authority: DE
Inventors: Tamon Tokyo Ikeda; Kenichi Atsugi Kanagawa Kanazawa
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1979-10-01
Filing date: 1980-09-30
Publication date: 1981-04-16
Also published as: GB2061640A; CA1148618A; FR2466932B1; JPS5652890A; FR2466932A1; GB2061640B

Description

Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS
PATENTANWÄLTEDipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS
PATENT LAWYERS

SONY CORPORATIONSONY CORPORATION

7-35, Kitashinagawa 6-chome7-35, Kitashinagawa 6-chome

Shinagawa-kuShinagawa-ku

Tokio / Japan Tokyo / Japan

Induktionsheizvorrichtung zum KochenInduction heating device for cooking

Die Erfindung betrifft allgemein eine Induktionsheizvorrichtung zum Kochen und mehr im einzelnen eine leicht verwendbare Induktionsheizvorrichtung zum Kochen.The invention relates generally to induction heating apparatus for cooking and, more particularly, to an easily usable one Induction heating device for cooking.

Kürzlich ist eine Induktionsheizvorrichtung zum Kochen vorgeschlagen worden. Bei dieser Vorrichtung wird ein Gegenstand wie beispielsweise eine Pfanne oder dgl., der aus zu erhitzendem magnetischem Material besteht, in den von einer Spule erzeugten Hagnetfluß gebracht, welcher ein Wechselstrom zugeführt wird, so daß in dem Gegenstand ein Wirbelstromverlust erzeugt wird, durch den der Gegenstand erhitzt wird. In dieser Kochvorrichtung wird der zu erhitzende Gegenstand wie beispielsweise eine Pfanne oder dgl. auf eine sogenannte Oberplatte gestellt, die aus unmagnetischem Material besteht, und dann gemäß der obigen Theorie erhitzt. Bei einer solchen Kochvorrichtung wird die Oberplatte selbst nicht geheizt und wird folglich nicht heiß, was die Gefahr vermindert und für die Gesundheit günstig ist.Recently, an induction heating device for cooking has been proposed been. In this device, an object such as a pan or the like. Which is to be heated There is magnetic material, brought into the Hagnet flux generated by a coil, which is supplied with an alternating current so that an eddy current loss is generated in the object, by which the object is heated. In this cooking device the object to be heated, such as a pan or the like, is placed on a so-called top plate, which consists of non-magnetic material, and then heated according to the above theory. With such a cooking device the top plate itself is not heated and consequently does not become hot, which reduces the risk and for the health is cheap.

Itfenn bei der obigen Induktionsheizvorrichtung zum Kochen eine Pfanne, die zum Beispiel aus unmagnetischem Material wieIn the above induction heating device for cooking, there is one Pan made of non-magnetic material such as

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Alurninium besteht, auf die Oberplatte gestellt wird, wird in der Pfanne kein Wirbelstromverlust erzeugt, und folglich wird die Pfanne überhaupt nicht erhitzt, obwohl der Spule Wechselstrom zugeführt wird. Das heißt, in diesem Fall wird der Strom nutzlos verbraucht. Ferner besteht bei der Kochvorrichtung die Gefahr, daß ein Löffel aus magnetischem Material, eine Uhr oder dgl., die nicht erhitzt werden sollen, erhitzt und folglich beschädigt werden, wenn sie versehentlich auf die Oberplatte gelegt werden. Um die obige und dergleichen Gefahren zu vermeiden, sind in der bekannten Induktionsheizvorrichtung zum Kochen eine Magnetmaterial—Ermittlungsschaltung und eine Lastermittlungsschaltung vorgesehen. Diese Magnetmaterial-Ermittlungsschaltung besteht beispielsweise aus einem Magneten, der unterhalb der Oberplatte angeordnet ist und dann ermittelt, ob die auf die Oberplatte gelegte Substanz aus magnetischem Material besteht oder nicht, und steuert dann derart, daß der Spule kein Strom zugeführt wird, wenn ermittelt wird, daß die Substanz aus unmagnetischem Material besteht, aber erzeugt einmal ein Suchsignal, das auf dem ermittelten Ausgangssignal beruht, und in einer kurzen Zeitspanne wird der Spule Strom zugeführt, wenn ermittelt wird, daß die Substanz aus magnetischem Material besteht. Indessen ermittelt die Lastermittlungsschaltung die Größe der auf die Oberplatte gelegten Last oder des Gegenstandes während der obigen Zeitspanne beispielsweise dadurch, daß die Größe, die Einschaltdauer oder dgl. des Stromes ermittelt wird, welcher durch ein Schaltelement in einem Inverter fließt, der den Wechselstrom zur Speisung der Spule liefert. Wenn die Last oder der Gegenstand auf der Oberplatte als leichte Last ermittelt oder beurteilt wird, das heißt, als kleine Last wie zum Beispiel ein Löffel, eine Uhr oder dgl., wie oben erläutert, wird der Inverter außer Betrieb gesetzt, um der Spule keinen Strom zu liefern.Alurninium, is placed on the top plate, is in the pan does not generate any eddy current loss, and consequently the pan is not heated at all, even though the coil is alternating current is fed. That is, in this case, the electricity is uselessly consumed. Furthermore, there is the cooking device the risk that a spoon made of magnetic material, a watch or the like., Which should not be heated, heated and consequently be damaged if accidentally placed on the top platen. To the above and the like To avoid dangers, a magnetic material detection circuit is included in the known induction heating device for cooking and a load detection circuit is provided. This magnetic material detection circuit is, for example from a magnet, which is arranged below the top plate and then determines whether the substance placed on the top plate is made of magnetic material or not, and then controls so that no current is supplied to the coil, if it is determined that the substance is made of non-magnetic material, but once generates a search signal which is on based on the determined output signal, and in a short period of time, the coil is supplied with current when detected becomes that the substance is made of magnetic material. Meanwhile, the load determining circuit determines the size of the the load placed on the top plate or the object during the above period, for example, by the fact that the size, the duty cycle or the like. The current is determined which flows through a switching element in an inverter, the supplies the alternating current to feed the coil. When the load or the object on the top plate as a light load is determined or judged, that is, as a small load such as a spoon, a watch or the like. As above explained, the inverter is put out of operation in order not to supply current to the coil.

Durch Vorsehen der Magnetmaterial-Ermittlungsschaltung undBy providing the magnetic material detection circuit and

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der Lastermittlungsschaltung in der Kochvorrichtung werden die oben erwähnten Hänge! vermieden. Wenn aber die aus Magnehmaterial bestehende u:vj zu erhitzende Pfanne auf die Oberplirtte gestell b wird in einer Eckposition, die von ihrer normalen oder mittleren Stellung abweicht, ermittelt die ^lagnetmaterial-Errnittlungsschaltung natürlich die Pfanne als aus magnetischem Material bestehend und erzeugt das Suchsignal einmal. Dann ermittelt die Lastermittlungsschaltung die Größe der Last. Dabei urteilt aber die Lastermittlungsschaltung dahingehend, daß die Last klein oder leicht ist, und folglich wird die Pfanne nicht erhitzt. In diesem Fall kann aber der Benutzer nicht feststellen, ob die Pfanne erhitzt wird oder nicht. Selbst wenn später bemerkt wird, daß die Pfanne nicht erhitzt wird aufgrund der Tatsache, daß sie nicht in der normalen Stellung auf der Oberplatte steht, und dann in die normale Stellung verschoben wird, erzeugt die Hagnetmaterial—Ermittlimgsschaltang das Suchsignal nicht weiter, und folglich wird die Lastermittlung nicht durchgeführt. Daher wird die Pfanne auch dann nicht erhitzt, wenn ihre Stellung auf der Oberplatte korrigiert worden ist.of the load determination circuit in the cooking device, the above-mentioned slopes! avoided. If, however, the pan to be heated, made of magnetic material, is placed on the upper plate in a corner position which deviates from its normal or central position, the magnetic material detection circuit naturally detects the pan as being made of magnetic material and generates the search signal once . Then the load determining circuit determines the size of the load. At this time, however, the load detection circuit judges that the load is small or light, and hence the pan is not heated. In this case, however, the user cannot determine whether the pan is being heated or not. Even if it is later noticed that the pan is not being heated due to the fact that it is not in the normal position on the top plate and is then shifted to the normal position, the magnetic material detection circuit does not continue to generate the search signal and consequently will the load determination has not been carried out. Therefore, the pan will not be heated even if its position on the top plate has been corrected.

Da die Lastermittlung in einer kurzen Zeitspanne durchgeführt v.'ird, besteht ferner die Gefahr, daß die normale Pfanne oder die Pfanne, die aus magnetischem Material besteht und die normale Größe hat, selbst wenn sie in der Normalstellung auf die Oberplatte gestellt wird, nicht als normale Substanz ermittelt oder falsch beurteilt wird und folglich die Pfanne nicht erhitzt wird.Since the load determination is carried out in a short period of time, there is also the risk that the normal pan or the pan, which is made of magnetic material and is the normal size even when it is in the normal position the top plate is placed, is not identified or misjudged as a normal substance and consequently the pan is not heated.

Dementsprechend ist ein Gegenstand der Erfindung die Schaffung einer neuartigen Induktionsheizvorrichtung zum Kochen.Accordingly, it is an object of the invention to provide a novel induction heating device for cooking.

Ein anderer Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung einer Induktionsheizvorrichtung zum Kochen, welche die Mangel derAnother object of the invention is to provide an induction heating device for cooking which overcomes the shortcomings of the

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bekannten Vorrichtung nicht aufweist.known device does not have.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung einer Indukt Lorisheizvorrichtung zum Kochen, welche einen normalen zu erhitzenden Gegenstand mit Sicherheit erhitzen kann.Another object of the invention is to provide an inductive Loris heating device for cooking, which has a normal can certainly heat the object to be heated.

Noch ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung einer Induktionsheizvorrichtung zum Kochen, welche mit einer Anordnung ausgerüstet ist, die dann Alarm gibt, wenn ein Gegenstand auf die Oberplatte der Vorrichtung gestellt wird, der nicht erhitzt werden sollte.Yet another object of the invention is to provide an induction heating device for cooking, which is equipped with an arrangement that gives an alarm when a Object is placed on the top of the device that should not be heated.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Induktionsheizvorrichtung zum Kochen geschaffen, mit einer flachen Tragplatte, auf die ein zu erhitzender Gegenstand gestellt wird und einer unterhalb der Tragplatte gelegenen Induktionsheizspule zur Erzeugung eines Magnetflusses, durch den der Gegenstand erhitzt wird, welche gekennzeichnet ist durch folgende ^nnonenten: a) einen Signalgenerator mit einer Schalteinrichtungzum Schalten eines gleichgerichteten Gleichstromsignals aus einem Wechsel— Stromsignal und zur Erzeugung eines Signals, das der Induktionsheizspule zugeführt wird;According to one aspect of the invention there is an induction heating device created for cooking, with a flat support plate on which an object to be heated is placed and one Induction heating coil located below the support plate to generate a magnetic flux that heats the object , which is characterized by the following ^ nnonents: a) a signal generator with a switching device for switching a rectified direct current signal from an alternating current signal and for generating a signal that the induction heating coil is fed;

b) einen Antriebssignalgenerator zur Erzeugung eines Antriebssignals für die Schalteinrichtung; b) a drive signal generator for generating a drive signal for the switching device;

c) eine Gattereinrichtung, die zwischen den Antriebssignalgenerator und die Sehalteinrichtung geschaltet ist, zum Toren des Antriebssignals;c) a gate device between the drive signal generator and the stop means is connected for gating the drive signal;

d) eine Ermittlungseinrichtung, die ermittelt, ob der Gegenstand auf der Tragplatte aus magnetischem Material besteht oder nicht, und ein Signal liefert;d) a determination device which determines whether the object is made of magnetic material on the support plate or not and provides a signal;

e) einen Suchimpulsgenerator, der durch das Signal der Ermittlungseinrichtung gesteuert wird und einen Suchimpuls erzeugt, der die Gattereinrichtung steuert;e) a search pulse generator, which is generated by the signal of the Detection means is controlled and generates a search pulse which controls the gate means;

f) eine Lastermittlungseinrichtung zur Ermittlung der Lastf) a load determination device for determining the load

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für den Signalgenerator und Erzeugung eines Ausgangssignals, das zusammen mit dem Suchimpuls die Gattereinrichtung steuert; sowiefor the signal generator and generation of an output signal, which, together with the search pulse, controls the gate device; as

g) einen Signalgenerator, der durch das Ausgangssignal der Lastermittlungseinrichtung gesteuert wird, zur Erzeugung eines periodische.": Signals, das dem Suchimpulsgenerator zugeführt wird, wodurch dieser der. Suchimpuls mit einer der Frequenz des periodischen Signals entsprechenden Geschwindigkeit erzeugt.g) a signal generator, which is generated by the output signal of the Load determining device is controlled to generate a periodic. ": Signal that is fed to the search pulse generator becomes, making this the. Search pulse with a speed corresponding to the frequency of the periodic signal generated.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:An embodiment of the invention is based on the following of the drawings. It shows:

Figur 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Induktionsheizvorrichtung zum Kochen; sowieFigure 1 is a block diagram of an embodiment of the induction heating device for cooking; as

Figuren 2 und 3 VJeIlenformdiagramme zur Erläuterung der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform.FIGS. 2 and 3 are VJeIlenformdiagrams to explain the in Figure 1 shown embodiment.

In der Induktionsheizvorrichtung in Figur 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Stecker, der bei Benutzung an ein kommerzielles Stromnetz angeschlossen wird. Dieser Stecker 1 ist über eine Sicherung 2 und einen Schalter 3a, 3b an die Eingangsseite einer Gleichrichterschaltung 4 angeschlossen, deren positive Ausgangsklemme 4a mit ihrer negativen Ausgangsklemme 4b verbunden ist über die Reihenschaltung einer Drosselspule zum Sperren einer hohen Frequenz, einer Induktionsheiz- oder Arbeitsspule 6 und einem Kondensator 7 zur Resonanz. Der Verbindungspunkt zwischen der Drosselspule 5 und der Arbeitsspule 6 ist mit der Kathode einer Dämpfungsdiode 8 verbunden, deren Anode ihrerseits mit der negativen Ausgangsklemme 4b und auch mit der Anode eines gattergesteuerten Schalters (GCS) 9 verbunden ist, der als Schaltelement zur Erzeugung eines hochfrequenten Wechselstroms dient, welcher der Induktionsheizspule zuzuführen ist. Die Kathode des gattergesteuerten Schalters 9 ist ihrerseits mit der negativen Ausgangsklemme 4b verbunden.In the induction heating apparatus in Figure 1, reference numeral 1 denotes a connector which, when used, is connected to a commercial Is connected to the power grid. This plug 1 is connected to the input side via a fuse 2 and a switch 3a, 3b a rectifier circuit 4 connected, whose positive output terminal 4a is connected to its negative output terminal 4b via the series connection of a choke coil for blocking a high frequency, an induction heating or work coil 6 and a capacitor 7 for resonance. The connection point between the choke coil 5 and the work coil 6 is connected to the cathode of a damping diode 8, whose The anode in turn is connected to the negative output terminal 4b and also to the anode of a gate-controlled switch (GCS) 9 is, which serves as a switching element for generating a high-frequency alternating current, which the induction heating coil is to be supplied. The cathode of the gated switch 9 is in turn connected to the negative output terminal 4b.

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Oberhalb der Arbeitsspule 6 ist eine flache Tragplatte oder Oberplatte 10 angeordnet, die aus unmagnetischem Material besteht. Ein Gegenstand 11 wie zum Beispiel eine Pfanne, die aus magnetischem Material besteht und zu erhitzen ist, ist auf der Oberplatte 10 angeordnet. Wenn über den gattergesteuerten Schalter 9 der Wechselstrom an die Arbeitsspule 6 angelegt wird, erzeugt sie einen Magnetfluß« Wenn die aus magnetischem Material bestehende Pfanne 11 in einer normalen oder richtigen Stellung auf die Oberplatte 10 gestellt wird, tritt in der Pfanne 11 ein Wirbelstromverlust auf, und folglich wird sie wie bei der bekannten Vorrichtung erhitzt.A flat support plate or top plate 10, which is made of non-magnetic material, is arranged above the work coil 6. An object 11 such as a pan made of magnetic material to be heated is arranged on the top plate 10. When the alternating current to the work coil 6 is applied, it creates a magnetic flux «When the off magnetic material existing pan 11 is placed in a normal or correct position on the top plate 10, an eddy current loss occurs in the pan 11 and consequently it is heated as in the known device.

In Figur 1 bezeichnet das Bezugszeichen 12 einen Oszillator, der ein Rechteckwellensignal erzeugt mit einer Frequenz von beispielsweise 25 kHz und einer Einschaltdauer von 50%. Das Oszillationssignal wird von dort einer der Eingangsklemmen einer UND-Schaltung 13 zugeführt, deren Ausgangssignal über eine Antriebsschaltung 14 an das Gatter des gattergesteuerten Schalters 9 angelegt wird, um ihn. mit hoher Frequenz ein- und auszuschalten.In Figure 1, reference numeral 12 denotes an oscillator which generates a square wave signal having a frequency of for example 25 kHz and a duty cycle of 50%. From there, the oscillation signal becomes one of the input terminals an AND circuit 13, the output of which is via a drive circuit 14 is applied to the gate of the gated switch 9 to make it. with high frequency and turn off.

Es ist ein Magnetschalter 15 vorgesehen, welcher ermittelt, ob eine auf der Oberplatte 10 angeordnete Substanz oder ein Gegenstand aus magnetischem Material besteht oder nicht. Dieser Magnetschalter 15 ist so aufgebaut, daß er ein Hochpegelsignal· "1" erzeugt, wenn die auf der Oberplatte 10 angeordnete Substanz aus magnetischem Material besteht, dagegen ein Niedrigpegelsignal "0", wenn die gleiche Substanz aus nichtmagnetischem Material besteht. Das Ausgangssignal von dem Magnetschalter 15 wird einer der Eingangsklemmen eines UND-Gatters 16 zugeführt.There is a magnetic switch 15 is provided which determines whether a substance arranged on the top plate 10 or a Item is made of magnetic material or not. This magnetic switch 15 is constructed so that it generates a high level signal When the substance placed on the top plate 10 is made of magnetic material, "1" generates a low level signal "0" when the same substance is made of non-magnetic material. The output signal from the magnetic switch 15 is fed to one of the input terminals of an AND gate 16.

Es ist ein Alarmoszillator 17 vorgesehen, der ein Rechteckwellensignal mit einer Periode von beispielsweise 1,45 Sekunden und einer Einschaltdauer von 50% erzeugt. Das Ausgangs-An alarm oscillator 17 is provided which generates a square wave signal generated with a period of, for example, 1.45 seconds and a duty cycle of 50%. The initial

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signal von diesem wird der anderen Eingangsquelle des UND-Gatters 16 zugeführt über einen Frequenshalbierer 18. In diesem Fall ist der Al-rmoszillator 17 so aufgebaut, daß er immer schwingt aui3er, wenn die Stromquelle angelegt ist und eine Lastermittlunnsschaltung 19 auf ihrer Ausgangsseite ein Hochpegelsignal "1" erzeugt, das heißt, wenn ein normaler ?■.! erhitzender Gegenstand v/ie zum Beispiel die Pfanne 11 und dgl» auf der Oberplatte 10 angeordnet ist. Das Ausgangssignal von dem Alarmoszillator 17 wird auch einer Alarmlicht-Erzeugungseinrichtung 20 zugeführt, in welcher eine Lichtemissionsdiode oder dgl» synchron mit dem OszillationssLgnal von dem Alarmoszillator 17 aufblitzt. Das Oszillationssignal von dem Alarmoszillator 15 wird ferner an eine der Eingangsklemmen eines UND-Gatters 21 angelegt, dem an seiner anderen Eingangsklemme über einen Inverter 22 auch das Ausgangssignal von dem anderen UND-Gatter 16 zugeführt wird. Das Ausgangssignal von dem UND-Gatter 21 wird einer Alarmton-Erzeugungseinrichtung 2 3 zugeführt, welche beispielsweise ein Summer ist und einen Ton nur erzeugt, wenn das Ausgangssignal von dem UND-Gatter 21 ein Hochpegelsignal ¹T ist. In diesem Fall kann die Lautstärke des Alarmtons mittels eines veränderlichen Widerstandes 24 geregelt werden, der mit der Einrichtung 23 verbunden ist.signal from this is fed to the other input source of the AND gate 16 via a frequency halver 18. In this case, the aluminum oscillator 17 is constructed so that it always oscillates except when the current source is applied and a load detection circuit 19 on its output side has a high level signal "1" is generated, that is, if a normal? ■.! The heating object is arranged on the top plate 10, for example the pan 11 and the like. The output signal from the alarm oscillator 17 is also supplied to an alarm light generating device 20 in which a light emitting diode or the like flashes in synchronization with the oscillation signal from the alarm oscillator 17. The oscillation signal from the alarm oscillator 15 is also applied to one of the input terminals of an AND gate 21, to which the output signal from the other AND gate 16 is also fed via an inverter 22 at its other input terminal. The output signal from the AND gate 21 is fed to an alarm generating means 2 3, which, for example, a buzzer, and only generates a sound when the output signal from the AND gate 21 outputs a high level signal is ¹ T. In this case, the volume of the alarm tone can be regulated by means of a variable resistor 24 which is connected to the device 23.

Das Ausgangssignal von der UND-Schaltung 16 wird auch der Triggerklemrne eines monostabilen Multivibrators 25 zugeführt, der dann ein Suchsignal erzeugt«, Das Ausgangssignal von dieser wird einer der Eingangsklemmen eines ODER—Gatters 26 zugeführt, dessen Ausyangsklemme mit einer D-Klemme eines D-Flipflops verbunden ist, deren Q-Klemme mit der anderen Eingangsklemme des UND-Gatters verbunden ist» In diesem Fall wird als Zeitkonstante des monostabilen Multivibrators 25 beispielsweise 120 ms gewählt, und das Ausgangssignal von diesem wird als Suchsignal verwendet.The output from the AND circuit 16 also becomes the Trigger clamps of a monostable multivibrator 25, which then generates a search signal, the output signal from this is fed to one of the input terminals of an OR gate 26, whose output terminal is connected to a D terminal of a D flip-flop, the Q terminal of which is connected to the other input terminal of the AND gate is connected »In this case, the time constant of the monostable multivibrator 25 is chosen, for example, 120 ms, and the output signal from this is as Search signal used.

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ein Stromquellen-Syrichronirnpulsgenerator 28 ist vorgesehen, welcher mit dem Stecker 1 über den Schalter 3a verbunden ist und ein mit der kommerziellen Stromquelle synchrones Impulssignal erzeugt. Dieses Impulssignal wird an die Takt-Eingangsklemme C des D-Flipflops 27 angelegt.a power source syrichron pulse generator 28 is provided, which is connected to the connector 1 through the switch 3a and a pulse signal synchronous with the commercial power source generated. This pulse signal is sent to the clock input terminal C of the D flip-flop 27 is applied.

Der Verbindungspunkt zwischen der Drosselspule 5 und der Arbeitsspule 6 ist ferner mit der Eingangsseite der Lastermittlungsschaltung 19 verbunden, welche die Zeitspanne ermittelt, innerhalb deren die Dämpferdiode 8 sich im EIN-Zustand befindet, und dann ermittelt, ob die auf die Oberplatte 10 gelegte Substanz eine leichte Last ist, das heißt, ein kleiner Körper wie zum Beispiel ein Löffel, eine Gabel und dgl., die nicht erhitzt werden sollen, oder eine normale Last wie eine Pfanne 11, die zu erhitzen ist. Die Lastermittlungsschaltung 19 liefert ein Hochpegels i.gnal "1", wenn die normale Last wie die Pfanne 11 auf die Oberplatte 10 gestellt ist, dagegen ein Niedrigpegelsignal "0", wenn die anderen Gegenstände auf die Oberplatte 10 gelegt sind_r die nicht erhitzt werden sollen. Das Ausgangssignal von der Lastermittlungsschaltung 19 wird der anderen Eingangsquelle des ODER-Gatters 26 und auch über einen Inverter 29 der Oszillationssteuerklemme des Alarmoszillators 17 zugeführt« In diesem Fall ist der Alarmoszillator 17 so ausgebildet, daß er nicht oszilliert, wenn das Ausgangssignal von der Lastermittlungsschaltung 19 das Hochpegelsignal "1" ist.The connection point between the choke coil 5 and the work coil 6 is also connected to the input side of the load detection circuit 19, which detects the time within which the damper diode 8 is in the ON state and then determines whether the substance placed on the top plate 10 is a is light load, that is, a small body such as a spoon, fork and the like that should not be heated, or a normal load such as a pan 11 that is to be heated. The load detection circuit 19 provides "1", a high-level i.gnal when the normal load as the pan is placed on the top plate 10 11, however, a low level signal "0" when the other objects are placed on the top plate 10 _r, the non-heated should. The output signal from the load detection circuit 19 is fed to the other input source of the OR gate 26 and also to the oscillation control terminal of the alarm oscillator 17 via an inverter 29 the high level signal is "1".

Bei dem Aufbau gemäß obiger Beschreibung ist, wenn die normale Pfanne 11, die aus magnetischem Material besteht und zu erhitzen ist, wie ohen ausgeführt, auf die Oberplatte IQ gestellt ist, das Ausgangssignal von dem Magnetschalter 15 das Hochpegelsignal "1", und. das Ausgangssignal von der Lastermittlungsschaltung 19 ist das Niedrigpegelsignal "0" in dem Augenblick, in dem die Hauptschalter 3a und 3b eingeschaltetWith the structure as described above, when the normal pan 11 made of magnetic material to be heated as stated above is placed on the top plate IQ, the output signal from the magnetic switch 15 is the high level signal "1", and. the output signal from the load detection circuit 19 is the low level signal "0" at the moment the main switches 3a and 3b are turned on

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- Ii -- Ii -

werden. Daher oszilliert zu diesem Zeitpunkt der Alarmoszillator 17 und erzeugt an seinen Ausgang ein Oszillationssignal, wie in Figur 2A gezeigt. Da dieses Oszillationssignal dem Frequenzhalbierer IS zugeführt wird, erzeugt dieser an seinem Ausgang ein Signal 18a mit der Periode von beispielsweise; 2,^ -Sekunden, wie in Figur 2B gezeigt. Dieses Signal 18a wird der anderen Eingangsklemme des UND-Gatters 16 zugeführt, so daß dieses an seiner '.usgangsseite das in Figur 2B gezeigte Signal liefert. Dieses Signal von dem UND-Gatter 16 wird dem monostabilen Multivibrator 25 zugeführt, so daß dieser getriggert wird, um an seinem Ausgang ein Impulssignal 25a mit der Dauer von zum Beispiel 120 ms zu liefern, wie in Figur 3A gezeigt. Dieses Impulssignal 25a wird über das ODER-Gatter 26 der D-Klemme des D-Flipflops 27 zugeführt, so daß er an seiner Q-Klemme das Hochpegelsignal "1" erzeugt, daß der anderen Eingangsklemme des UND-Gatters zugeführt wird. Also wird das Ausgangssignal von dem Oszillator 25 über das UND-Gatter 13 und die Antriebsschaltung 14 dem Gatter des gattergesteuerten Schalters 9 zugeführt, um die Arbeitsspule 6 zu veranlassen, den Induktionsheizvorgang auszuführen oder den Magnetfluß zu erzeugen. Da zu diesem Zeitpunkt die normale zu erhitzende Pfanne 11 auf der Oberplatte 10 angeordnet ist, erzeugt die Lastermittlungsschaltung 19 an ihrem Ausgang das in Figur 3C gezeigte Hochpegelsignal "1", welches über den Inverter 29 dem Alarmoszillator 17 zugeführt wird, um seine Schwingung zu stoppen. Gleichzeitig wird das Hochpegelsignal "1" von der Lasterrnittlungsschaltung 19 über das ODER-Gatter 26 der C-Klemme des D-Flipflops 27 zugeführt, so daß ein Signal, welches das addierte Signal der in den Figuren 3A und 3C gezeigten Signale ist, wie in Figur 3D gezeigt, der D-Klemme des D-Flipflops 27 zugeführt wird, dessen Ausgangssignal an seiner Q-Klemme der anderen Eingangsklemme des UND-Gatters 13 zugeführt wird. Auf diese Weise wird das Oszillationsausgangssignal von dem Oszillator 12 über das UND-Gatterwill. Therefore, at this point in time, the alarm oscillator 17 oscillates and generates an oscillation signal at its output, as shown in Figure 2A. Since this oscillation signal is fed to the frequency bisector IS, it generates on at its output a signal 18a with the period of, for example; 2, ^ seconds as shown in Figure 2B. This signal 18a is fed to the other input terminal of the AND gate 16, so that this at its' .usgangsseite the in Figure 2B provides the signal shown. This signal from the AND gate 16 is fed to the monostable multivibrator 25 so that it is triggered to produce a pulse signal 25a at its output with a duration of, for example, 120 ms, as shown in Figure 3A. This pulse signal 25a is passed through the OR gate 26 fed to the D terminal of the D flip-flop 27 so that it generates the high level signal "1" at its Q terminal, which is fed to the other input terminal of the AND gate. So the output signal from the oscillator 25 via the AND gate 13 and the drive circuit 14 is the gate of the gated switch 9 fed to the work coil 6 to carry out the induction heating process or to generate the magnetic flux. Since at this point the normal The pan 11 to be heated is arranged on the top plate 10, the load determination circuit 19 generates the output at its output High level signal "1" shown in Figure 3C, which via the Inverter 29 is supplied to the alarm oscillator 17 to stop its oscillation. At the same time, the high level signal becomes "1" is supplied from the load detection circuit 19 via the OR gate 26 to the C terminal of the D flip-flop 27, so that a Signal which is the added signal of the signals shown in Figs. 3A and 3C as shown in Fig. 3D, of the D terminal of the D flip-flop 27 is supplied, the output signal of which at its Q terminal of the other input terminal of the AND gate 13 is supplied. In this way, the oscillation output from the oscillator 12 is supplied through the AND gate

130Ö1S/QSS?130Ö1S / QSS?

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13 und die Aritriebsschaltuug 14 de\<\ "Gatter des gsttergesteuerten Schalters 9 kontinuierlich zugeführt, wodurch die Arbeitsspule 6 ihren Tnduktionsheizvorgang fortführt oder durch den Magnetfluß von der Spule 6 der Wirbelstromverlust in der Pfanne 11 erzeugt wird und die Pfanne 11 erhitzt wird. Da der mit dem Netz synchronisierte Impuls von zum Beispiel 50 Hz, wie in Figur 3B gezeigt, von dem Generator 28 an die C-Klemme (Taktklemme) des D-Flipflops angelegt wird, wird dessen Ausgangs signal an der Q-Klemme synchron zum Netz das Niedrigpegelsignal "0".13 and the Aritriebsschaltuug 14 de \ <\ "gate of the gsttergesteuelte switch 9 continuously supplied, whereby the work coil 6 continues its induction heating process or the eddy current loss is generated in the pan 11 by the magnetic flux from the coil 6 and the pan 11 is heated A pulse synchronized with the mains, for example 50 Hz, as shown in FIG. 3B, is applied by the generator 28 to the C terminal (clock terminal) of the D flip-flop, its output signal at the Q terminal becomes the low level signal in synchronism with the mains "0".

Wenn dagegen ein kleiner Körper oder eine kleine Last wie zum Beispiel ein Löffel, eine Gabel oder dgl., die aus magnetischem Material bestehen, aber im Vergleich zu der normalen Pfanne 11 eine geringe Größe haben und nicht erhitzt werden sollten, auf die Oberplatte 10 gelegt wird, liefert der Magnetschalter 15 das Hochpegelsignal "1" ähnlich wie im Fall der normalen Pfanne 11. Da der Alarmoszillator 17 schwingt, wird zu diesem Zeitpunkt das in Figur 3A gezeigte Suchsignal 25a an der Ausgangsseite des monostabilen Multivibrators 25 abgeleitet und dann über das ODER-Gatter 26 der D-Klemme des D-Flipflops 27 zugeführt. Also erscheintan seiner Q-Klemme das Hochpegelsignal "1", das der anderen Eingangsklemme des UND-Gatters 13 zugeführt wird, und folglich wird das Oszillationssignal von dem Oszillator 12 über das UND-Gatter 13 und die Antriebsschaltung 14 an das Gatter des gattergesteuerten Schalters 9 angelegt. Zu diesem Zeitpunkt erzeugt die Lastermittlungsschaltung 19 an ihrem Ausgang das Niedrigpegelsignal "0", da auf die Oberplatte 10 die nicht zu erhitzende kleine Substanz gelegt ist. Folglich fährt der Alarmoszillator 17 mit seiner Schwingung fort. Daher wird das Oszillationssignal von diesem der anderen Eingangsklemme des UND-Gatters 16 zugeführt. Da das Ausgangssignal von dem UND-Gatter 16 nach beispielsweise 2,9 Sekunden wieder das Hochpegelsignal "1" wird, liefert also der monostabile Multivibrator 25 wiederOn the other hand, when a small body or a small load such as a spoon, fork or the like. Made of magnetic Material are made, but are small in size compared to the normal pan 11 and are not heated should, is placed on the top plate 10, the magnetic switch 15 supplies the high level signal "1" similar to the case of FIG normal pan 11. At this time, since the alarm oscillator 17 vibrates, the search signal 25a shown in Fig. 3A becomes derived at the output side of the monostable multivibrator 25 and then via the OR gate 26 of the D terminal of the D flip-flops 27 supplied. So the high level signal "1" appears at its Q terminal, that of the other input terminal of the AND gate 13 is supplied, and thus the oscillation signal from the oscillator 12 through the AND gate 13 and the drive circuit 14 to the gate of the gated Switch 9 applied. At this time, the load detection circuit 19 generates the low level signal at its output "0" because the small substance not to be heated is placed on the top plate 10. As a result, the alarm oscillator runs 17 continues with its oscillation. Therefore, the oscillation signal from this becomes the other input terminal of the AND gate 16 supplied. Since the output signal from the AND gate 16 returns to the high level signal after, for example, 2.9 seconds "1" is thus supplied by the monostable multivibrator 25 again

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das Suchsignal 25a, wie in Figur 3E gezeigt, wodurch die Las Lärm ithlung durchgeführt wird wie ober, auseinandergesetzt.the search signal 25a, as shown in Figure 3E, whereby the laser noise cooling is carried out as above.

Danach wiederholt sich der obige Vorgang.The above process is then repeated.

Dabei wird das Ausgangssignal von dem Alarmoszillator 17 an die Alarmlicht-Erzeugungseinrichtung 20 angelegt, so daß diese synchron mit dem Ausgangssignal von dem Alarmoszillator I⁷ aufblinkt. Gleichzeitig wird an dem Ausgang des UND-Gatters 16 das in Figur 2B gezeigte Signal abgeleitet, so daß das an die andere Eingangsklemme des UND-Gatters 21 angelegte Signal das Signal ist, welches wegen des Vorhandenseins des Inverters 22 das invertierte Signal von demjenigen an dem Ausgang des UND-Gatters 16 ist, wie in Figur 2C gezeigt. Da das in Figur 2A gezeigte Ausgangssignal von dem Alarmoszillator 17 an die eine Eingangsklemme des UND-Gatters 21 angelegt wird, läßt das UND-Gatter ?1 eine Hälfte des Ausgangs- oder Impulssignals von dem Alarnoszillator 17 durch, wie in Figur 2D gezeigt. Das Impulssignal von dem UND-Gatter 21 wird der Alarmton-Erseugungseinrichtung 2 3 zugeführt, so daß diese wiederholt einen gegebenen Ton abgibt mit einer Periode, die das Doppelte der des Alarmoszillators 17 beträgt. Anders ausgedrückt, blinkt, wenn eine leichte Last einer geringen Größe wie zum Beispiel ein Löffel, eine Gabel oder dgl., die nicht erhitzt werden sollten, auf die Oberplatte 10 gelegt wird, das Licht, und gleichzeitig wird der gegebene Ton mit einer Periode abgegeben, die das Doppelte der des Blinklichts beträgt.The output signal from the alarm oscillator 17 is applied to the alarm light generating device 20 so that it flashes in ^{synchronism with the output signal from the alarm oscillator I 7.} At the same time, the signal shown in FIG. 2B is derived at the output of the AND gate 16, so that the signal applied to the other input terminal of the AND gate 21 is the signal which, due to the presence of the inverter 22, is the inverted signal of that at the The output of AND gate 16 is as shown in Figure 2C. Since the output signal shown in Fig. 2A from the alarm oscillator 17 is applied to one input terminal of the AND gate 21, the AND gate? 1 passes one half of the output or pulse signal from the alarm oscillator 17 as shown in Fig. 2D. The pulse signal from the AND gate 21 is supplied to the alarm sound generator 23 so that it repeatedly emits a given sound with a period twice that of the alarm oscillator 17. In other words, when a light load of a small size such as a spoon, fork or the like that should not be heated is placed on the top board 10, the light flashes and at the same time the given sound is emitted with a period which is twice that of the flashing light.

Ferner führt, wenn die erste Ermittlung durch die Lastermittlungsschaltung 19 fehlerhaft ist, sie den Vorgang aus durch das zweite, dritte, ... Suchsignal ähnlich dem Fall, in welchem die normale Pfanne aufgestellt ist. Also kann der fehlerhafte Vorgang auch korrigiert werden. Wenn ferner die Lastermittlungsschaltung 19 eine fehlerhafte Ermittlung oder Beurteilung macht aufgrund der Tatsache, daß die normale Pfanne nicht in der richtigen Stellung auf die OberplatteFurthermore, if the first determination is made by the load determination circuit 19 is erroneous, they terminate the process by the second, third, ... search signal similar to the case in which the normal pan is placed. So the faulty process can also be corrected. Furthermore, if the Load detection circuit 19 makes an erroneous determination or judgment due to the fact that the normal Pan not in the correct position on the top plate

13ÖÖ1S/Ö8S?13ÖÖ1S / Ö8S?

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gestellt ist, wird, obwohl die Pfanne auf der Oberplatte in die richtige Stellung verschoben wird, das Suchsignal 25a mit der gegebenen Periode sequentiell erzeugt. Also kann der fehlerhafte Vorgang sofort korrigiert v/erden.is set, although the pan is placed on the top plate in is shifted to the correct position, the search signal 25a is sequentially generated with the given period. So he can incorrect operation corrected immediately.

In diesem Fall wird die Periode des Suchsignals durch die Oszillationsfrequenz des Alarmoszillators 17 bestimmt.. Jedoch werden die Periode und das Zeitinterval des Suchsignals so gewählt, daß die kleine Substanz wie sum Beispiel der Löffel, die Gabel und dgl. während dieser Periode und dieses Zeitinterval s nicht erhitzt werden.In this case, the period of the search signal is determined by the oscillation frequency of the alarm oscillator 17. However the period and the time interval of the search signal are chosen so that the small substance such as the spoon, the fork and the like are not heated during this period and this time interval s.

Wenn eine Pfanne und ähnliche Gegenstände, die je aus unmagnetischem Material bestehen, auf die Oberplatte 10 gestellt sind oder keine Substanz oder Last auf die Oberplatte 10 gestellt ist, erzeugt der Magnetschalter 15 das Niedrigpegelsignal "0". Daher ist das Ausgangssignal von dem UND-GatterIf a pan and similar objects ever made of non-magnetic Material exist, are placed on the top plate 10 or no substance or load is placed on the top plate 10 is, the magnetic switch 15 generates the low level signal "0". Hence the output from the AND gate

16 das Niedrigpegelsignal "0", und folglich wird zu diesem Zeitpunkt kein Suchsignal geliefert. Polglich ist das Ausgangssignal von der Lastermittlungsschaltung 19 immer das Niedrigpegelsignal "0", und folglich führt der Alarmoszillator 17 seine Schwingung fort. Außerdem xvird die andere Eingangsklemme der UND-Schaltung 21 weiterhin beliefert mit dem Hochpegelsignal "1", während eine Eingangsklemme des UND-Gatters 21 mit dem Ausgangssignal von dem Alarmoszillator16 indicates the low level signal "0", and hence no search signal is supplied at this time. The output signal is polar from the load detection circuit 19 always the low level signal "0", and hence the alarm oscillator leads 17 its vibration continues. In addition, the other input terminal of the AND circuit 21 continues to be supplied with the High level signal "1" while an input terminal of the AND gate 21 with the output from the alarm oscillator

17 beliefert wird. Während die Alannlicht-Erzeugungseinrichtung 20 das Blinklicht abgibt, gibt daher die Alarmton—Erzeugungseinrichtung 23 den gegebenen sich wiederholenden Ton synchron mit dem Blinklicht ab. Auf diese Weise kann ein Zustand ermittelt werden, in welchem keine Last und eine Substanz aus nichtmagnetischem Material auf die Oberplatte 10 gelegt sind oder eine Substanz aus magnetischem Material, aber geringer Größe (die nicht erhitzt werden sollte) im Vergleich zu der Normalsubstanζ auf die Oberplatte 10 gelegt ist.17 is supplied. While the Alann light generating device 20 emits the flashing light, the alarm sound generating device is therefore emitted 23 emits the given repeating tone synchronously with the flashing light. That way one can State can be determined in which no load and a substance of non-magnetic material on the top plate 10 or a substance made of magnetic material but small in size (which should not be heated) in comparison is placed on the top plate 10 to the Normalsubstanζ.

1 soo1 soo

303690Q303690Q

In dem obigen Beispiel wird der D-Flipflop 27 synchron mit der Wechsel stromquelle getaktet, so daß die Signalzufuhr zu den gattergesteuerten Schalter ^ gestoppt werden kann, wenn die Spannung der Wechsel stromquelle null ist. Daher tritt die Störung π ich⁴- auf, daß bei Anhalten der Signalzufuhr eine abnormale Spannung ansteigt οIn the above example, the D flip-flop 27 is clocked synchronously with the AC power source, so that the signal supply to the gate-controlled switch ^ can be stopped when the voltage of the AC power source is zero. Therefore, the disturbance π i ⁴ - occurs that when the signal supply is stopped, an abnormal voltage rises ο

Wie oben beschrieben wird erfindungsgemäß, selbst wenn das Suchsignal zur Ermittlung der Last einmal geliefert ist und die Lnstermittlung aus irgendwelchen Gründen falsch durchgeführt v/ird, das Suchsignal nach einer vorgegebenen Zeitspanne wiedergeliefert. Daher tritt hinsichtlich der praktischen Anwendung kein Problem auf»As described above, according to the invention, even if the The search signal for determining the load has been delivered once and the determination of the load has been carried out incorrectly for whatever reason v / ird, the search signal is returned after a predetermined period of time. Hence occurs in terms of practical Application no problem on »

Ferner wird gemäß der obigen Ausführungsform der Erfindung ermittelt oder entschieden, ob die Last klein ist oder aus unrnagnetischem Material besteht, so daß die Erfindung bequem in der praktischen Anwendung ist.Further, according to the above embodiment of the invention determines or decided whether the load is small or made of non-magnetic material, so that the invention is convenient is in practical use.

Ir. der obigen Ausfährungsform der Erfindung kann die Lautstärke des Alarmtons nach Wunsch eingestellt werden, indem der variable Widerstand 24 betätigt wird wie oben beschrieben, so daß d">e Erfindung bequem ist, wenn sie von einer schwerhörigen Person oder in einem ruhigen Raum verwendet wird, da die Lautstärke des Alarmtons gemäß dem Wunsch des Anwenders eingestellt werden kann.Ir. the above embodiment of the invention can reduce the volume the alarm tone can be set as desired by operating the variable resistor 24 as described above, so that the invention is convenient when used by a hard of hearing Person or in a quiet room, since the volume of the alarm sound can be adjusted according to the user's preference can be.

Offensichtlich können von einem Fachmann viele Änderungen und Variationen vorgenommen werden, ohne von dem Geist oder Rahmen der Ei-findung abzuweichen, so daß diese nur durch die Ansprüche bestimmt sein sollten.Obviously, many changes can be made by one skilled in the art and variations can be made without departing from the spirit or scope of the egg-invention, so that these can only be achieved by the Claims should be determined.

er Patentanwalthe patent attorney

13Ö01S/ÖS5? BAD 13Ö01S / ÖS5? BATH

Claims

Dipl.-Ug. H. MITSCHERLICH D-8000 MÖNCHEN 22

Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstrasse 10

Dr.rer.nat. W. KÖRBER ^ ⁽⁰⁸⁹ > * ^{29 66 84}

Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS
PATENT LAWYERS

September 30th 19

SONY CORPORATION

7-35, Kitashinagawa 6-chome

Shinagawa-ku

Tokyo / Japan

Expectations:

(i, induction heating device for cooking, with a flat support plate on which an object to be heated is placed, and an induction heating coil located below the support plate for generating a magnetic flux by which the object is heated, characterized by the following features:

a) a signal generator with a switching device (9) for switching a rectified direct current signal from a AC signal and for generating a signal which is supplied to the induction heating coil (6);

b) a drive signal generator (12) for generating a Drive signal for the switching device (9);

c) a gate device (13) between the drive signal generator (12) and the switching device (9) is connected for gating the drive signal;

d) a determination device (15) which determines whether the object (11) on the support plate (10) is made of magnetic Material exists or not and provides a signal;

e) a search pulse generator (25) which is controlled by the signal from the determination device (15) and a search pulse which controls the gate device (13);

f) a load determining device (19) for determining the load for the signal generator and generating an output signal, which together with the search pulse controls the gate device (13); as

g) a signal generator (17) which is controlled by the output signal of the load determining device (19) for

130016/ΘΙ&?130016 / ΘΙ &?

Generation of a periodic signal which is fed to the search pulse generator (25), whereby the latter also includes the search pulse
one corresponding to the frequency of the periodic signal
Speed generated.

2. Device according to claim 1, characterized in that
that the search pulse and the output signal of the load determining device (19) are fed to an OR gate (26) and the output signal of the OR gate (26) controls the gate device (13).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the output signal of the gate device (26) is a D flip-flop (27) which is controlled by a signal synchronized with the AC signal, and that the output signal of the D flip-flop (27) controls the gate device (13).

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the signal of the determining device (15) and the periodic signal are fed to an AND gate (16) and the output signal of the AND gate 16 is the search pulse generator (25)
controls.

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the periodic signal is fed to an alarm device (20, 23) to indicate that the object is unsuitable.

13OO1B/08B?13OO1B / 08B?