[發明專利]采用感應加熱的開關電路容器的感應加熱系統

有效

• 申請號: 201280044628.0
• 申請日: 2012-07-13
• 公開（公告）號: CN103988576A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: B·L·克羅西亞
• 申請（專利權）人: TSI技術有限公司
• 主分類號: H05B6/02
• 分類號: H05B6/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張欣

相關申請的交叉引用

本專利申請要求于2011年7月14日提交的題名為“INDUCTION?HEATING?SYSTEM?EMPLOYING?INDUCTION-HEATED?SWITCHED-CIRCUIT?VESSELS?WITH?EDDY?CURRENT?THERMOMETER?TEMPERATURE?CONTROL（采用具有渦流溫度計溫控的感應加熱的開關電路容器的感應加熱系統）”的臨時專利申請SN61/572,265、和于2012年6月25日提交的第二個相同題名的臨時專利申請SN——的優先權，以上兩個臨時專利申請以引用方式全文并入于此。

發明背景

發明領域

本發明寬泛地涉及改進的感應可加熱制品，諸如加熱食物的平底鍋，其被設計于允許對制品的各部分的不同的磁感應焦耳加熱。更特定地，本發明涉及這樣的制品、使用這類制品的感應加熱組件，和相應方法。優選地，感應可加熱制品由合成樹脂材料制成且包括一個或多個基座線圈，基座線圈具有各自與該制品的不同部分毗鄰的多個區，并能夠在應用交變磁場的影響下，為該制品的不同部分提供各自不同等級的焦耳加熱。在本發明的另一個方面中，提供了高能率的感應加熱食物加熱/保溫臺，具有可在用戶選擇的溫度等級下獨立地且不同地加熱的各種尺寸的平底鍋。

現有技術描述

以往已經提供了容器和平底鍋，其表面壁可主動地維持在期望溫度從而將容器或平底鍋中的內容物維持在期望溫度水平。例如，用于煮咖啡的水罐通常采用纏繞在垂直圓柱形不銹鋼罐壁上的電阻加熱元件，且還具有與水罐底壁毗鄰的相似元件。流過電阻元件的電流來加熱后者，具有經由附連至外部罐壁或部署于水中的熱傳感器的溫度反饋所提供的溫度調節。

此外，餐飲服務應用的蒸汽井中采用的平底鍋，無論是不銹鋼或聚合物構造，均由蒸汽對其四邊和底部進行加熱，從而將其中食物維持在期望的安全溫度。蒸汽井的蒸汽生成系統可由來自井中一個或多個溫度傳感器的溫度反饋來調節。蒸汽井能夠將井中的平底鍋的所有表面維持在幾乎相同的溫度，這是由于蒸汽因變于該表面區域的溫度而接觸到全部平底鍋表面并在表面上凝結。實質上，隨著蒸汽加熱，平底鍋的每單位表面區域用作對于蒸汽熱源的反饋的自身熱傳感器。

然而，傳統的蒸汽臺存在一些缺陷。首先，這些單元需要相當多的能量輸入來創建和維持加熱蒸汽。由于必須運作容納蒸汽臺的建筑的HVAC系統，抵消了由蒸汽臺生成的熱量和濕度，其能效低下的情況是復合的。進一步，含有溫/熱水的蒸汽臺可受到不期望的微生物污染，繼而污染所供食物。

由感應電流在多個表面壁上加熱的容器或平底鍋也是現有技術中已知的。例如，美國專利No.5,954,984公開了采用纏繞線圈加熱元件的容器，經由使用工作線圈感應加熱，由線圈元件的焦耳加熱對該容器加熱。帶有阻抗檢測能力的感應加熱器被用于響應于負載（即容器）阻抗來觸發磁場開啟和關閉，負載阻抗本身因變于相關聯的溫度開關的狀態。另外，美國專利No.6,504,135描述了具有可開關元件（諸如熱開關）的感應可加熱線圈加熱元件，允許該線圈元件與'984專利中描述的感應加熱系統相互作用。

CookTek感應系統，芝加哥LLC，美國伊利諾伊州，已商業化其中不銹鋼平底鍋被感應加熱的無水食物加熱/保溫臺系統（稱為SinAqua系統）。然而，尚無可差分地加熱不銹鋼食物容納平底鍋不同部分的裝置，即，平底鍋的全部由被適當放置的各感應工作線圈所加熱。

美國專利公開2011/0090937描述了通過使用用交變磁場詢查導電構件然后確定該構件的感應渦流的所得特征時間常數的裝置，能夠遠程測量導電構件（諸如小圓盤等）溫度的結構。

因此，盡管平底鍋的感應加熱已是眾所周知，仍然存在許多問題。最重要的是，現有的感應加熱系統尚未提供將平底鍋或容器的各部分差分地加熱至不同溫度或在不同時間段上有差別地加熱的有效手段。特別是與具有容納不同種類食物的不同平底鍋和不同尺寸平底鍋的食物加熱/保溫臺系統有關的情況。最優選，這些平底鍋應當被分別加熱，例如通過平底鍋底壁的主加熱，同時也提供平底鍋側面及端部周圍的次加熱。

發明概述