专利名称：感应加热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及感应加热器，具体地说涉及用于烹调装置的感应加热器，以便加热食品或其它需要加热的物品。
当前制造的各种烹调装置具有一个用于放置和加热食品的加热室。例如其中一种烹调装置包括一个产生微波并利用所述微波通过电解加热的方法烹调食品的磁控管或类似的设备，而另一种烹调装置利用热空气通过辐射加热方法来烹调食品。此外，在有一些装置中，同时利用两种方法烹调食品。另外，在一些公知的烹调装置中，将蒸汽供应给加热室的同时，用上述的其中一种方法加热食品。作为例子，这些装置公开在日本审查过的专利出版物No.S59-22132、日本未审查的专利出版物No.H8-49854以及日本未审查的专利出版物No.H9-4849中。
图11示出的是蒸汽炉的结构，这种蒸汽炉是传统的使用热空气的烹调装置。这种蒸汽炉的加热室91中有一个安放待加热物品的托盘92。将一个罐形盖93固定到加热室91的后壁上，并将一个风扇电机94装在盖93的后部。风扇电机94的转轴95插入到盖93的壁中，风扇96固定到转轴95的端部。一个与电源电路(未示出)相连的屏蔽加热器97与风扇96同心，将其装在该风扇的周围。
在加热过程中，风扇96转动，吸取前面中部的空气，并且将该空气送到周围。同时，向加热器97供电，当送出的空气接触到加热器97时空气受到加热。然后再把热空气送到加热室91中。
另外，加热室91上还配备一个具有一个加热器981和一个容器982的蒸发器98。在加热过程中，也向加热器981供电，使容器982中的水蒸发，产生蒸汽。进入加热室91中的蒸汽不仅可以防止食品因热空气而变干枯，而且还可以提高加热效率。也就是说，在加热时，随着蒸汽(最好是过热蒸汽)的进入，由于蒸汽接触食品而使蒸汽的许多热量给了食品，这样烹调所需要的时间比不供应蒸汽时的时间短。
但是，在上述蒸汽炉中，因为加热器97上涂有隔热材料，所以热交换效率不高，而且从结构上来讲很难增加加热器97的表面面积。因而，如果供应给加热器97的电源太大，则加热器97内部的温度会骤然反常升高，这样就会引起故障或其它损害。因此就要限制供给加热器97的最大电功率，防止食品突然受热。
为了克服上述问题，本申请人在日本未审查的专利出版物No.H10-255963中提出了一种新的烹调装置。该装置有一个用于放置待加热物品的加热室以及一个圆柱形的杯形盖，该盖由绝热材料制成，并被固定到加热室的后壁上。在盖中，用一个风扇吸取中部的空气，再将该空气送到周围，在风扇周围设置一个与其同心的圆柱形加热元件。所述盖的圆柱形侧壁的外部缠绕一个线圈。该线圈与供电单元相连，以便由供电单元向该线圈提供高频电，使加热元件感应加热。在这种装置中，当供电单元向该线圈提供高频电源时，线圈产生磁通。磁通通过圆柱形加热元件，从而在加热元件周围感应生出电流。此处是由感应电流产生的焦耳热使加热元件发热的。所以送到加热元件的空气也得到加热。
在这种烹调装置中，因为线圈本身并不产生热，所以可以向线圈提供的电功率很大。此外，因为线圈和加热元件之间通过盖的圆柱形壁彼此靠得很近，加热效率非常高。所以，由于温度迅速增高，用户可以在比较短的时间内加热食品，而且不会使味道或气味变糊。
在这种利用感应加热的烹调装置中，最好通过增加线圈的匝数来改善加热效率。使圆柱形盖加长就可以增加线圈的匝数，但是也会使感应加热单元(包括盖，风扇，加热元件和线圈)变大。考虑到这点，本申请人又提交了一份日本专利申请No.H9-285996，在该申请中提出的烹调装置缩短了感应加热单元的长度。在该装置中，将一个扁平的环形加热元件设置在风扇的周围，并与该风扇同心，一个扁平的盘形螺旋线圈以风扇的转轴为中心，将该线圈设置在加热元件的后面。利用这种结构，可以增加线圈的匝数，而不会使感应加热单元变大(或变厚)。
但是在上述装置中，因为需要在风扇周围留有合适的间隙来设置加热元件，所以不能增加风扇的直径。因此，当风扇速度低时不能产生强的气流(或大的气体压力)。
为了解决上述问题，本发明建议将第一种感应加热器用作烹调装置的感应加热单元，其构成应使风扇的直径能够增加，而不会使感应加热单元变厚或变大。
通常，最常用的利用感应加热的烹调装置是家用感应加热器，这种加热器有一块顶板和一个设置在该顶板下部的感应线圈。里面装有食品的盘或盆放在顶板上，而且需要对该盘进行感应加热。在这种感应加热器中，要求顶板本身不作为感应加热的负载被加热，并要求该顶板具有合适的热阻。例如，顶板由陶瓷类的绝热板材制成。
在这种感应加热器中，约10kHz到几十kHz的高频电流从电源单元加到线圈上。此处，由电源单元产生的电流还包括高次谐波组分，而含有高次谐波组分的电磁波从线圈辐射到外部，此时的线圈起到天线的作用。
最常用的电气装置或电子装置要有屏蔽设备，以便防止电磁波泄漏到外部。但是在感应加热器中，因为需要进行屏蔽的电磁波源是不应进行电磁屏蔽的磁场发生器，而正是要用该磁场发生器进行感应加热，所以难以有效地屏蔽不需要的电磁波。为了解决这个问题，本发明提出采用第二种感应加热器，该加热器的构成应能有效地防止高频电磁波的泄漏，而不会影响加热效果。
因此，本发明提供的第一种感应加热器包括一个基本上封闭的用于存放待加热物品的加热室，它还包括一个设置在所述加热室内壁上的金属风扇，该风扇用于吸取加热室中部的空气，并将上述空气送到加热室的周围；一个设置在所述风扇后部的线圈；以及一个用于将高频电源供应给所述线圈而使风扇感应受热的电源单元。
在第一种感应加热器中，当电源单元向所述线圈供应高频电源时，线圈产生交变磁通，磁通进入金属风扇。风扇中的磁通感应出涡流，这样，风扇就感应受热。在加热室中，风扇吸取加热室前面中部的空气，并将上述空气送到加热室的周围，在此处空气与风扇接触，通过热交换而使空气加热。所以，在加热室中产生循环的热空气流，使加热室中的温度升高，从而在加热室中完成物品的烹调。由于热空气在加热室中循环，所以将物品的表面烤成褐色。除此之外，物品只受到热风扇辐射的热量的加热。
在第一种感应加热器中，因为风扇用作感应加热的加热元件，所以不需要有一个附加空间来设置加热元件。因此，可以增加风扇的直径，从而提高送风效率。另外，因为风扇用作加热元件，所以就可以减少感应加热器的部件数，简化感应加热器的结构，从而降低制造成本。
在第一种感应加热器中，线圈最好能做成扁平盘形螺旋线圈，使线圈的中心位于风扇的转轴上。利用这种结构，因为线圈与风扇基本平行，所以就可以设计出薄的感应加热单元。因而，在不改变加热室的容量的前提下可节约空间，烹调装置的外壳尺寸可以减小。换句话说，加热室的容量可以增加，但不增大壳体尺寸。
第一种感应加热器还可以包括一个具有磁控管的微波加热单元，以便利用微波辐射加热物品；以及一个设置在线圈和风扇之间的屏蔽壁，该屏蔽壁用来屏蔽磁控管产生的微波，并让来自线圈的磁通通过该屏蔽壁。利用这种结构，可以在较短的时间内完成物品烹调，除了用来自风扇的热空气或辐射热间接加热以外，当物品的温度因微波加热过程而直接升高时，物品的气味或味道不会受到影响。因为屏蔽壁可以防止微波到达线圈，所以能够避免微波从加热室中通过线圈泄漏出来。
屏蔽壁最好是具有若干孔并预先调整好孔和板面积的比例的金属板，也可以是没有孔的金属薄板。在用有孔金属板的情况下，需确定孔与板面积的比例，以便来自线圈的适量磁通通过这些孔，同时能够很好地屏蔽微波。另一方面，在没有孔的金属薄板的情况下，需要确定金属板的厚度，以便来自线圈的适量磁通通过该板，而板本身并不作为感应加热的额外负载。所以，可以有效地屏蔽微波而不会影响到感应加热风扇的效果。值得指出的是屏蔽壁很容易加工，而且屏蔽壁不会使成本增加很多。
上述第一种感应加热器还可以包括风扇的防护设备，该设备包括一个设置在风扇周围的与该风扇同心的圆柱形壁，该壁与风扇最外端相隔预定距离；以及一个设置在风扇前面并开有吸气口和排气口的板件。这种结构可以防止用户在打开加热室时碰到风扇，因为风扇并没有暴露在加热室中。风扇送出的气流经圆柱形壁送到加热室中，由此均匀地向加热室提供热空气。
在第一种感应加热器中，最好能够将风扇设置在加热室的顶壁上，并使它的正面朝下。利用这种结构，风扇的直径可以比风扇设置在侧壁或后壁上的大，这是因为顶壁通常比侧壁或后壁大的缘故。通过这种结构，根据风扇直径的增大而增加线圈的匝数后，不仅改善了送风效果，而且还提高了加热效率。此外，当热空气从上面接触到物品时，可均匀地烧烤物品的表面，从而在烹调过程中不会影响物品的色和味。
上述感应加热器还可以包括一个供水单元，以便将水送到风扇的后部。在这种感应加热器中，当将水供应到风扇的后部时，水弥散成细小水珠，而当水珠接触到风扇或风扇周围的热空气时蒸发变成蒸汽。在热空气带动下蒸汽进入加热室中，与物品接触。此时蒸汽的潜热传给物品表面，借此可提高加热效率。另外，由于提供了蒸汽，可以防止物品表面干燥，从而在烹调过程中不会影响物品的味道。
此外，本发明还提供了第二种感应加热器，该加热器包括一个线圈；一个将高频电供给线圈的电源单元；一个通过线圈感应加热的加热元件；一个由金属制成的设置在加热元件和线圈之间的屏蔽罩，此处屏蔽罩的构成应使线圈产生的大量磁通通过该屏蔽罩。
在第二种感应加热器中，屏蔽罩可以是0.1mm左右厚的金属薄板，薄板上可以开孔，也可以不开孔，例如屏蔽罩也可以是一块金属板，该金属板上有若干孔，孔与板的面积成合适的比例。
在第二种感应加热器中，当电源单元向线圈供电时，线圈产生交变磁通，这样在加热元件中感应出涡流，加热元件产生热量。在这种感应加热器中，里面存放有待加热物品的盆或盘可以用作加热单元。这种方法最好用在直接加热物品的情况中。物品也可以利用加热元件和物品之间的空气或液体(例如水或油)进行间接加热。屏蔽罩的构成应使在供给线圈的电源频率附近的电磁波能通过屏蔽罩，而高量级的电磁波基本被屏蔽。采用这种结构，可以有效地防止不需要的电磁波的泄漏，而不会影响感应加热效果。
在第二种感应加热器的一个优选实施方案中，屏蔽罩将除了供应电流的电源线以外的电源单元和线圈围住。利用这种结构，由于屏蔽罩而使电磁波强度大大衰减，所以可以有效地防止高频电磁波泄漏。
在第二种感应加热器的另一优选实施方案中屏蔽罩构成可以被密封的加热室；线圈设置在加热室的外部；加热元件设置在加热室的内部；并设置一个微波发生器，以便将微波提供给加热室。在这种感应加热器中，装在加热室中的物品被加热元件的辐射热以及微波发生器提供的微波加热。利用这种结构，可以防止加热室中泄漏出微波，同时不会影响感应加热的效果。
在第二种感应加热器的另一个优选实施方案中将加热元件设置在传送带上，传送带在一对滚轮上通过；将若干线圈沿着传送带顺序设置在传送带的下面；所述传送带构成屏蔽罩。传送带的一个例子是弹性带，它由橡胶或其它材料构成，在其表面有一层薄金属层。
在第二种感应加热器的又一个优选实施方案中首先在线圈上涂上第一层由合成树脂构成的涂层；再在第一涂层上涂有构成屏蔽罩的金属薄层。这种结构的好处在于不仅可以防止不希望的电磁波的泄漏，而且在将线圈用在液体中时，由于采用了金属层来密闭第一层的微孔，所以可以保证液体(例如水或油)不会到达线圈中。
图1是具有第一种感应加热器的烹调装置的正视剖面图；图2是构成图1所示装置的感应加热单元的各部件的透视图；图3表示热量随孔与板的表面积之比以及随屏蔽板的厚度的变化关系；图4表示屏蔽微波的效率和屏蔽板的厚度之间的关系；图5表示含有第二种感应加热器的第一实施例构件的烹调装置的构成；图6的图表说明了图5装置的屏蔽盒的屏蔽效率；图7表示含有第二种感应加热器的第二实施例构件的另一烹调装置的构成；图8表示含有第二种感应加热器的第三实施例构件的又一烹调装置的构成；图9表示含有第二种感应加热器的第四实施例构件的再一烹调装置的构成；图10表示含有第二种感应加热器的第五实施例构件的液体加热装置的构成；和图11为传统烹调装置的构成。
首先参照图1和2描述包括第一种感应加热器的第一实施例构件的烹调装置。应注意的是为了便于理解图1装置的感应加热器，图2这上部在下面。
现在参照图1，烹调装置包括一个里面装有加热室2的壳体1。加热室2的正面有一个开口(未示出)，该加热室还有一个用于气密地关闭前面开口的门(未示出)。将感应加热单元10装在加热室2的顶壁上。通过波导3将磁控管4固定在加热室2的一个侧壁上。放置待加热物品(例如食品)的转盘5设置在加热室2的底部。转盘5由设置在加热室2下部的电机6驱动。加热室2的后壁的下部开有排气口7，排气管道8的下端与排气口7相连。排气管道8的上端从壳体1的顶壁伸出。
如上所述，烹调装置具有两种热源，即感应加热单元10和磁控管4，安放在转盘5上的物品在两个热源通电时得到加热，可以有选择地或同时向这两个热源通电，也可以同时给它们通电。
现在参照图1，感应加热单元10包括一个装在加热室2上方的风扇电机11；一个固定到风扇电机11的转轴12上的风扇13；一个扁平盘形螺旋线圈14，该线圈的中心在转轴12上；一个由陶瓷材料制成的支撑板15以及一个屏蔽板16，这两块板位于线圈14和风扇13之间；还有一个用于盖住风扇13的风扇防护罩17，该防护罩固定到加热室2的顶壁上。
现在参见图2，风扇13包括一个盘131和若干叶片132，这些叶片按预定角度间隔固定在盘的一侧(在本说明书中称之为正面)。当风扇13沿合适方向转动时，风扇13吸取其前面中部的空气，并将上述空气送到其周围。考虑到加热室2中的加热物品散发出来的蒸发油或其它物质会粘到风扇13的表面上，最好用非磁性材料制成风扇13，这种材料的耐蚀性要高，例如用不锈钢(SUS304)。
风扇防护罩17包括一个设置在风扇13周围并与其同心的圆柱形壁，该壁与风扇13的最外端相隔预定距离；以及一个设置在风扇13前面的板件。该板件的中心有一个或一些吸气口以及一些设置在边缘的排气口。设置风扇防护罩17是为了防止风扇13暴露在加热室2中，且产生由风扇13的叶片132推动的气流，从而通过排气口将气流均匀地供应到加热室2中。
屏蔽板16屏蔽从磁控管4进到加热室2中的微波。现在参见图2，屏蔽板16包括一块由不锈钢(例如SUS304)或类似材料制成的金属板，金属板上有若干孔。屏蔽板16在屏蔽微波的同时，不应成为感应加热的负载。也就是说，要求屏蔽板16能够使线圈14产生的磁通通过该屏蔽板。由于考虑到这个问题，所以如后所述，要适当地确定板的厚度以及孔与屏蔽板16的面积之比。例如，屏蔽板16是孔的间隔为1.7mm，每个孔的孔径为1.4mm的金属板。在这种情况下，孔与板的面积之比为61％。支撑板15由绝缘材料制成，使线圈14产生的磁通通过该支撑板。支撑板15用于支撑屏蔽板16，将该支撑板气密地盖在加热室2的顶部。
将一个容器20设置在加热室2的上部，该容器的顶部伸出壳体1的顶部。使一根具有电磁阀21的管道22从容器20中伸出，通过支撑板15和屏蔽板16，到达风扇13中部后面的位置。当打开电磁阀21时，容器20中的水通过管道22供应到风扇13的盘131的后面。容器20的顶部开有进水口，以便在容器20中没有水时重新加水。另外，虽然图1中没有示出，但在加热室2底部开有滴水口，以便将加热室2中因形成凝结水而产生的水排出。
在上述结构的装置中，当高频电源(末示出)向线圈14供应高频电流时，线圈14产生进入风扇13的交变磁通，上述磁通在风扇13中感应出涡流电流。此处，风扇13本身因涡流产生的焦耳热而发热。通过改变供应给线圈14的高频电流控制加热量。
当风扇13在风扇电机11的带动下旋转时，风扇13通过吸气口吸取加热室2中的空气。上述空气通过与风扇13热交换后变成热空气排出。从排气口排出的热空气进入加热室2，产生如图1所示的循环热空气流。由于热空气的循环，加热室2中的温度上升，放在转盘5上的物品或食品(未示出)得到加热。当热空气接触到食品时，食品表面受到适当烧烤。食品同时受到风扇13产生的辐射热的加热，在加热过程中，食品的温度升得很高。
在加热过程中，打开电磁阀21就可以将蒸汽供应给加热室2，从而使水按照所要求的流速流过管道22。水落到高速转动的风扇13的盘131的后面，在此处水发散成为细小水滴。当水滴碰到风扇13或风扇13周围的热空气时就蒸发变成蒸汽。蒸汽被所吹的热空气带到加热室2中。供应蒸汽的好处在于可以防止食品干燥，而且因为蒸汽的潜热传送到了食品的表面上，可以防止食品干燥，所以可提高加热效率。
另外，还可以通过给磁控管4通电产生微波来加热食品。利用这种方法，通过内部产生的热量直接烹调食品。除了上述热空气的加热过程以外，如果再用微波进行加热，则食品的烹调过程所花的时间较短，而且不会影响食品的味道。除此之外，食品表面会受到适当烧烤，而且具有所要求的外观。
下面描述屏蔽板16的优选设计方案。如上所述，屏蔽板16的主要功能在于防止微波从加热室2中泄漏出来。当微波刚好到达线圈14时，微波通过线圈14的绕组端部从加热室2中泄漏出来。当然，可以采用防止绕组端部泄漏的产品。但是采用这种产品常常会使装置体积增大，使装置复杂，增加制造成本。反之，在本实施例的装置中，用合理的方法，即在风扇13和线圈14之间装有屏蔽板16来屏蔽微波。但是，需要把屏蔽板16设计成使其不妨碍风扇13的感应加热过程。
因此，下面讨论屏蔽板16的优选设计方案，以便在有效地屏蔽微波的同时适当提高感应加热效率。例如，用在传统微波炉门上的窗口中的微波屏蔽板，其孔与板的面积之比为60-65％(用孔径和孔的间隔确定)，而板厚为0.4mm。考虑到这些数据，感应加热效果的降低用孔和板的面积之比以及屏蔽板的厚度作为参数进行计算。图3的曲线表示热量随孔和板的面积之比以及屏蔽板的厚度的变化关系，其中热量表示成相对于屏蔽板的厚度为0或没有屏蔽板时的热量之间的比值。图3表明，当屏蔽板增厚热量较小，而当孔和板的面积之比增大时热量变大。此处应当注意的是，即使在屏蔽板上没有孔(即孔与板面积之比为0％)的情况下，如果板的厚度约为0.1mm或更薄，热量超过0.8，这在实际应用中已足够大了。
图4的曲线表示屏蔽微波的效率和屏蔽板厚度之间的关系，其中纵轴为微波通过屏蔽板以后的平均电场强度，并假定孔与板的面积之比为61％。通常要求将传统微波炉设计成使平均电场强度低于1.0mW/cm2。图4表明，当屏蔽板的厚度约为0.1mm或更薄时就能满足这个要求。现在再参见图3，当厚度为0.1mm和当孔与板的面积之比为50％时热量为0.9。这意味着在孔与板的面积之比为61％时由于屏蔽板而使热量的减少小于10％。所以，如上所述，在本实施例的装置中，将屏蔽板16设计成使孔与板的面积之比为61％。利用这种屏蔽板，不仅可以有效地屏蔽微波，而且可以保持有足够高的感应效率。
应注意的是，上述实施例的装置仅仅是一个例子，在不超出本发明构思和范围的前提下可以作各种变化和改变。例如，该装置中所用的各部件可以由其它物理特性与上述材料物理特性类似的材料制成。另外，上述装置中假定是将感应加热单元10设置在加热室2的顶壁上的，当然也可以将其设置在侧壁或后壁上。
下面描述第二种感应加热器的五个实施例。
〖实施例1〗图5是含有第二种感应加热器的第一实施例构件的烹调装置的正视剖面图。本实施例1的装置包括一个由绝缘材料(例如合成树脂等)制成的壳体36。由绝热树脂、陶瓷或其它材料制成的顶板37可拆卸地安装在壳体36的顶部，将一个可以看成加热元件33的盆或盘安放在顶板36上。该装置的加热单元包括一个扁平盘形螺旋线圈31、一个用于将电源提供给线圈31的高频电源32，以及上述加热元件33。电源线38用于将外部电源(未示出)的电流提供给高频电源32。用噪声滤波器34将电源提供的电压中的高频噪声成分除去。线圈31和高频电源32均装在屏蔽盒35中。屏蔽盒35例如由不锈钢(SUS304)一类的材料制成。
在上述装置中，用电源线38向高频电源32供电。在加热过程中，频率约为几十kHz的高频电流由高频电源32提供给线圈31，由此线圈31产生交变磁通。所述磁通通过屏蔽盒35、顶板37和加热元件33，从而在加热元件33中感应出涡流，加热元件33因涡流损耗而产生热量。为了有效地供电，高频电源32包括例如换向电路，该换向电路产生包括高频电流的高次谐波成分的电磁波。大多数电磁波从密闭在屏蔽盒35内的线圈31中辐射出来。所以，电磁波很难从屏蔽盒35中泄漏出来。
下面描述屏蔽盒35的屏蔽效果，请参见图6。图6的图表反映出形成屏蔽盒35的板的厚度与高频电磁波的屏蔽效率之间的关系。图6表明，例如当板厚为0.1mm时，感应加热所需要的25kHz的频率成分中的82％通过该板。换句话说，所述频率成分在板中的强度减少比例只有18％。另一方面。频率为150kHz的电磁波差不多完全被屏蔽了。因此，通过采用上述构成屏蔽盒35的板材，可以有效地屏蔽高次谐波成分，而不会影响感应加热效果。
〖实施例2〗图7示出了含有第二种感应加热器的第二实施例构件的另一烹调装置的构成。实施例2的装置用来一次加热若干食品，这种装置适于商业应用。
实施例2的装置包括一对彼此平行设置的滚轮40，41以及一个在滚轮上通过的环带42。将若干加热元件(盘或罐)33顺序放在带42的上段带上，而将若干线圈31设置在带42的上段带下。利用高频电源32向各个线圈31供应高频电。
电机(未示出)驱动滚轮40，使其按预定速度转动，这样带42也按预定速度运动，另一滚轮41跟着运动。随着带42的运动，放在带42上的加热元件33沿着带42传送，其中各个加热元件33在相继通过线圈31产生的磁场时受到感应加热。所以，加热元件33在被带42传送时几乎任何时候都受到加热。
所构成的带42的作用就象屏蔽板。例如用真空蒸发方法形成的涂有金属薄层的橡胶带可以用作带42。当食品的油或碎物等粘污物从加热元件33内的物品中溅出粘到带42的外表面上时，则在带42运动的过程中利用刮刀43除去带42上的粘污物。
下面描述包括第二种感应加热器的第三实施例构件的另一烹调装置。第三实施例的装置不仅可以通过感应加热的方法加热物品，而且可以通过微波炉中所用的微波加热方法加热物品。
〖实施例3〗图8为实施例3的烹调装置的侧视图。该装置包括一个里面装有盒形加热室52的壳体51。加热室52由例如陶瓷或绝热树脂一类的隔缘材料制成。加热室52的前部开口可以用门53密闭。利用波导54将磁控管55固定到加热室52的后壁上。将放置待加热物品(例如食品)的转盘56设置在加热室52的底部。电机57驱动转盘56。
线圈58盘绕在加热室52的外表面的除前后壁以外的四个壁面上。用设置在加热室52后面的高频电源59向线圈58提供高频电。前后侧均为敞开的箱形加热元件60设置在加热室52中，它与加热室52的各壁相隔预定的距离。
加热室52的内表面和门53的内表面除了固定波导54以外的部位均盖有屏蔽板61。实施例1中所述的金属板也可用作上述屏蔽板61。屏蔽板61的主要作用在于防止磁控管55提供给加热室52的微波泄漏，同时让线圈58产生的磁通通过该屏蔽板。
在上述装置中，当高频电源59向线圈58提供高频电流时，线圈58产生透过屏蔽板61和加热元件60的交变磁通。所以，加热元件60发热，放置在转盘56上的物品由加热元件60的辐射热加热。另外，也可以通过给磁控管55通电所产生的微波加热物品，使微波通过波导54进入加热室52。同时使用两种加热方法时，则可在短期内完成物品的加热过程。利用加热元件60的热量使物品表面得到适当烧烤。
在上面的描述中，假定屏蔽板61是没有开孔的金属板。当然也可以用上面开有若干小孔的金属板作为屏蔽板61。至于板的厚度，因为电阻大的金属很难变成感应加热的负载，所以如果金属电阻足够大，甚至可以将稍厚的金属板用作屏蔽板61。
〖实施例4〗图9示出了含有第二种感应加热器的第四实施例构件的另一烹调装置的结构。实施例4的装置是为用食油煎炸食品而设计的。
实施例4的装置包括一个盛油的罐70以及一个由绝热合成树脂构成的线圈托架73，将该托架模压到用于防护和支撑螺旋线圈71的防护层72中，托架固定在罐70中。利用非电镀法或其它方法使防护层72的表面上涂一层薄金属层。将加热元件75安装在线圈托架73的顶部。加热元件75做成扁环形，使其具有较大的表面积。
在上述装置中，将适量油放在罐70中，使加热元件75浸没在油中，由高频电源(未示出)向线圈71供应高频电。线圈71产生透过加热元件75的交变磁通，加热元件因涡流损失而发热。油通过与加热元件75进行热交换而温度升高。因而完成了对浸泡在油中的食品进行煎炸的操作。
在将合成树脂模压到防护层的过程中，可以在防护层中形成一些微孔。但是，利用防护层72的表面上形成的金属层74能可靠地封住这些微孔，这样线圈71就能可靠地防油或其它液体。因而可避免油到达线圈71，并可有效地防止线圈71被腐蚀。
〖实施例5〗图10示出了有第二种感应加热器的第五实施例构件的液体—加热装置的结构。该装置包括一个用作液体(例如水)通道的金属管81，将该管的连接部件82焊接到金属管81的上游部和下游部。连接部件82为圆筒形金属体，其壁厚比管81的壁厚薄。将线圈83盘绕在连接部件82上，并将一个圆筒形加热元件84插入连接部件82内。在该装置中，当高频电源(未示出)向线圈83供应高频电时，线圈83产生交变磁通。磁通透过连接部件82和加热元件84，这样加热元件84因涡流损失而发热。在管81中流动的液体通过与加热元件84进行热交换而温度升高。
在传统的液体—加热装置中，由于传统装置的连接部件是由例如陶瓷类的绝缘材料制成的，所以不能利用焊接方法将连接部件连接到金属管上。故而需要用成本比较高的方法将连接部件连接到金属管上。反之，如实施例5所示，在包括第二种感应加热器的液体—加热装置中，可以将金属圆筒件用作连接部件，所以可以通过焊接把连接部件连接到金属管上。因而本液体—加热装置的制造简单，成本低廉。
权利要求
1.一种具有一个基本上封闭的用于放置待加热物品的加热室的感应加热器，该加热器包括一个设置在所述加热室内壁上的金属风扇，该风扇用于吸取加热室中部的空气，并将上述空气送到加热室的周围；一个设置在所述风扇后部的线圈；以及一个用于将高频电供应给所述线圈而使风扇感应受热的电源单元。
2.根据权利要求1所述的感应加热器，其中线圈为扁平盘形螺旋线圈，线圈的中心在风扇的转轴上。
3.根据权利要求1或2所述的感应加热器，还包括一个含有磁控管以便利用微波辐射加热物品的微波加热单元；和一个设置在线圈和风扇之间用于对磁控管产生的微波进行屏蔽并可使线圈产生的磁通通过的屏蔽壁。
4.根据权利要求3所述的感应加热器，其中所述屏蔽壁为上面开有若干孔的金属板，孔与板的面积之比预先设定。
5.根据权利要求3所述的感应加热器，其中所述屏蔽板为没有开孔的金属薄板。
6.根据权利要求1-5之一所述的感应加热器，还包括一个风扇防护罩，该防护罩包括一个设置在风扇周围的与该风扇同心的圆柱形壁，该壁与风扇最外端相隔预定距离；以及一个设置在风扇前面并开有吸气口和排气口的板件。
7.根据权利要求1-6之一所述的感应加热器，其中将风扇设置在加热室的顶壁上，而且风扇的正面朝下。
8.根据权利要求7所述的感应加热器，还包括一个供水单元，以便将水送到风扇的后部。
9.一种对需要加热的物品进行感应加热的感应加热器，包括一个线圈；一个将高频电供给线圈的电源单元；一个通过线圈感应加热的加热元件；和一个由金属制成的设置在加热元件和线圈之间的屏蔽罩，其中屏蔽罩的构成应使线圈产生的大部分磁通通过该屏蔽罩。
10.根据权利要求9所述的感应加热器，其中屏蔽罩将除了供应电流的电源线以外的电源单元和线圈围住。
11.根据权利要求9所述的感应加热器，其中屏蔽罩构成可以被密封的加热室；线圈设置在加热室的外部；加热元件设置在加热室的内部；和设置一个将微波提供给加热室的微波发生器。
12.根据权利要求9所述的感应加热器，其中将加热元件设置在一根传送带上，传送带在一对滚轮上通过；将若干线圈沿着传送带顺序设置在传送带的下面；和所述传送带构成屏蔽罩。
13.根据权利要求9所述的感应加热器，其中首先在线圈上涂上第一层由合成树脂构成的涂层；和再在第一层上涂有构成屏蔽罩的金属薄层。
全文摘要
含有本发明的感应加热器的烹调装置包括一个设置在加热室2的顶壁上的风扇13,该风扇的正面朝下。一个扁平盘形螺旋线圈14在加热室2上方围住转轴12。当给线圈14提供高频电流时,线圈14产生交变磁通。磁通通过屏蔽板16和风扇13,使风扇13感应加热。风扇13吸取加热室2的空气,并将空气送回到加热室2中,其中当空气接触到风扇13时空气变热。因此,加热室2中的温度升高,使放置在转盘5上的物品得到烹调。利用这种结构,因为风扇13用作加热元件,所以不需要保留设置加热元件的空间。因而就可以增大风扇13的直径,有效地改善送风效果。另外,利用这种结构,可以减少部件数,而且使结构简单。
文档编号H05B6/80GK1228670SQ9910315
公开日1999年9月15日 申请日期1999年2月26日 优先权日1998年2月26日
发明者藤田健, 牛嶋和文, 平田俊之 申请人:食品产业电子利用技术研究组合