TWI394547B - 加熱裝置 - Google Patents

Description

加熱裝置

本案係關於一種加熱裝置，尤指一種可同時對複數個食材容器加熱之加熱裝置。

近年來隨著科技的進步，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缺點，可分別適用於各種不同食材的烹飪與烹飪的場合，以滿足不同要求的使用者。

傳統加熱裝置係利用感應線圈使烹飪用具加熱，再藉由調整供電至感應線圈的電量大小控制對烹飪用具的加熱量。為了同時對兩個烹飪用具加熱，於一些加熱裝置更具有多個感應線圈以實現同時對多個烹飪用具加熱，且藉由調整供電至感應線圈各別的電量大小使烹飪用具可以具有不同的加熱溫度。

然而，傳統加熱裝置於各別調整供電至感應線圈的電量大小時，會使感應線圈之間具有頻率差而產生人可聽到頻率範圍之雜訊，進而使傳統加熱裝置產生雜音。由於傳統的加熱裝置於運作時會產生雜音，因此除了無法適用於安靜的場合外，更會造成使用者於烹飪時無法專心，影響烹飪的品質。再者，雜音並非固定的音量大小，會隨著使用者烹飪時所使用的食材、食材用量、烹飪用具大小以及烹飪用具的材質不同而變化，造成使用者誤認為加熱裝置運作異常或故障而送修，使加熱裝置製造商增加不必要的檢修成本。

因此，如何發展一種可改善上述習知技術缺失之加熱裝置，實為相關技術領域者目前所迫切需要解決之問題。

本案之目的在於提供一種加熱裝置，用以使用複數個感應線圈分別對複數食材容器感應加熱時，加熱裝置不會產生不可控制音量之雜音，同時，更可以各別的調整感應線圈對各別的食材容器感應加熱之加熱量或加熱溫度，使各別的食材容器感應加熱之加熱量為使用者欲調整之加熱量。

為達上述目的，本案之一較廣義實施態樣為提供一種加熱裝置，用以對至少一個食材容器感應加熱，該加熱裝置包含：第一感應線圈；第二感應線圈；一控制面板，用以調整該第一感應線圈與該第二感應線圈之加熱能量大小而對應產生一調整訊號；一電源供電單元，連接於該第一感應線圈與該第二感應線圈，用以分別提供一第一電源與一第二電源至該第一感應線圈與該第二感應線圈；以及一控制單元，連接於該控制面板與該電源供電單元，用以因應該調整訊號產生控制訊號控制該電源供電單元之該第一電源與該第二電源。其中，於第一時間區間控制單元控制電源供電單元同時提供電能至第一感應線圈與第二感應線圈，且第一電源與第二電源之頻率差大於15千赫茲或小於1千赫茲，並於第二時間區間控制單元控制電源供電單元停止提供電能至第一感應線圈或第二感應線圈。

為達上述目的，本案之另一較廣義實施態樣為提供一種加熱裝置，用以對至少一個食材容器感應加熱，該加熱裝置包含：第一感應線圈；第二感應線圈；控制面板，用以調整第一感應線圈與第二感應線圈之加熱能量大小而對應產生調整訊號；電源供電單元，連接於第一感應線圈與第二感應線圈，用以分別提供第一電源與第二電源至第一感應線圈與第二感應線圈；以及控制單元，連接於控制面板與電源供電單元，用以因應調整訊號產生控制訊號控制電源供電單元之第一電源與第二電源。其中，於第一時間區間與第三時間區間，第一電源與第二電源之頻率差大於15千赫茲，並於第二時間區間，第一電源與第二電源之頻率差小於1千赫茲。

體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖示在本質上係當作說明之用，而非用以限制本案。

請參閱第一圖，其係為本案較佳實施例之加熱裝置示意圖。如第一圖所示，加熱裝置1包含第一感應線圈11a、第二感應線圈11b、控制面板12、電源供電單元13以及控制單元14，且藉由第一感應線圈11a與第二感應線圈11b分別對第一食材容器2a與第二食材容器2b感應加熱。其中，第一感應線圈11a與第二感應線圈11b分別連接於電源供電單元13的第一電源輸出端與第二電源輸出端。

控制面板12與控制單元14連接，且設置於加熱裝置1外側，用以調整第一感應線圈11a與第二感應線圈11b之加熱能量大小，而對應產生調整訊號K₁ 傳送至控制單元14。電源供電單元13分別連接於第一感應線圈11a、第二感應線圈11b以及控制單元14，用以分別提供第一電源V₁ 與第二電源V₂ 至第一感應線圈11a與第二感應線圈11b，使第一感應線圈11a與第二感應線圈11b運作而分別對第一食材容器2a與第二食材容器2b感應加熱。控制單元14連接於控制面板12與電源供電單元13，用以因應調整訊號K₁ 產生控制訊號K₂ 而控制電源供電單元13輸出至第一感應線圈11a與第二感應線圈11b之電量大小。於本實施例中，本案加熱裝置1之控制單元14可以是但不限定為脈衝頻率調變控制器(pulse frequency modulation controller,PFM controller)或數位訊號處理器(digital signal processor,DSP)。

於本實施例中，電源供電單元13為例如交流-交流轉換電路，其中，電源供電單元13輸出至第一感應線圈11a的電量大小反比於第一電源V₁ 的第一頻率f₁ (未圖示)的頻率值，同樣地，電源供電單元13輸出至第二感應線圈11b的電量大小反比於第二電源V₂ 的第二頻率f₂ (未圖示)的頻率值。於本實施例中，電源供電單元13係轉換輸入電源V_in 的交流電壓及頻率而分別產生第一電源V₁ 與第二電源V₂ 傳送至第一感應線圈11a與第二感應線圈11b，其中，電源供電單元13會依據控制訊號K₂ 使第一電源V₁ 的第一頻率f₁ (未圖示)以及第二電源V₂ 的第二頻率f₂ (未圖示)對應調整訊號K₁ 改變，以控制電源供電單元13輸出至第一感應線圈11a與第二感應線圈11b的電量大小，進而控制第一感應線圈11a與第二感應線圈11b分別對第一食材容器2a與第二食材容器2b的加熱量大小。

於本實施例中，控制面板12包含至少兩個按鍵式的調整元件121~122，用以調整加熱裝置1對第一食材容器2a及第二食材容器2b的加熱溫度或加熱量，於一些實施例中，控制面板12的調整元件更可以使用旋轉式的調整元件(未圖示)。於使用者藉由控制面板12的調整元件121~122調整欲加熱的溫度或加熱量時，控制面板12會產生對應的調整訊號K₁ ，且控制單元14於接收調整訊號K₁ 後，再經由計算產生對應的控制訊號K₂ ，以控制電源供電單元13輸出對應的第一頻率f₁ (未圖示)與第二頻率f₂ (未圖示)。

本案加熱裝置1之第一感應線圈11a與第二感應線圈11b可以單獨對第一食材容器2a或第二食材容器2b感應加熱，第一感應線圈11a與第二感應線圈11b亦可以同時對單一個較大的食材容器(未圖示)感應加熱，以下將以第一感應線圈11a與第二感應線圈11b分別對第一食材容器2a與第二食材容器2b感應加熱為示範例來說明本案加熱裝置1之運作。

請參閱第二圖A並配合第一圖，其係為本案較佳實施例之加熱裝置之第一頻率與第二頻率之頻率時序示意圖。如第二圖A所示，於第一時間t1之前，加熱裝置1未加熱運作，電源供電單元13未供電至第一感應線圈11a與第二感應線圈11b，第一電源V₁ 與第二電源V₂ 均為零電壓值，所以第一感應線圈11a與第二感應線圈11b未加熱運作。於第一時間t1時，使用者開啟加熱裝置1，且使用者藉由控制面板12分別設定第一食材容器2a與第二食材容器2b欲加熱量大小或溫度。於本實施例中，加熱裝置1在因應使用者設定而開始加熱運作之前，即第一時間t1至第三時間t3之間，控制單元14會先檢測一些加熱特性參數值，例如第一最小頻率值f_min1 、第二最小頻率值f_min2 、第一最小功率值P_min1 以及第二最小功率值P_min2 ，以下將例舉其檢測方法但不以此為限。

於第一時間t1至第二時間t2之間，第二頻率f₂ 維持為第二最大頻率值f_max2 ，對應使第二感應線圈11b為第二最小功率值P_min2 ，而控制單元14會控制電源供電單元13將第一頻率f₁ 的頻率值由第一最大頻率值f_max1 漸漸地減少至第一最小頻率值f_min1 ，以檢測第一頻率f₁ 為第一最大頻率值f_max1 時第一感應線圈11a對應的第一最小功率值P_min1 ，以及第一感應線圈11a為第一最大功率值P_max1 時第一頻率f₁ 對應的第一最小頻率值f_min1 。

相似地，於第二時間t2至第三時間t3之間，第一頻率f₁ 維持為第一最大頻率值f_max1 ，對應使第一感應線圈11_a 為第一最小功率值P_min1 ，而控制單元14會控制電源供電單元13將第二頻率f₂ 的頻率值由第二最大頻率值f_max2 漸漸地減少至第二最小頻率值f_min2 ，以檢測第二頻率f₂ 為第二最大頻率值f_max2 時第二感應線圈11b對應的第二最小功率值P_min2 ，以及第二感應線圈11b為第二最大功率值P_max2 時第二頻率f₂ 對應的第二最小頻率值f_min2 。於一些實施例中，在第一時間t1至第二時間t2之間，加熱裝置1會設定第二電源V₂ 為零電壓值(未圖示)以使第二感應線圈11b停止運作，在第二時間t2至第三時間t3之間，加熱裝置1會設定第一電源V₁ 為零電壓值(未圖示)使第一感應線圈11a停止運作。

於第三時間t3之後加熱裝置1開始加熱運作，第一感應線圈11a與第二感應線圈11b會分別對第一食材容器2a與第二食材容器2b感應加熱。於第一時間區間T_a1 ，除了第一頻率f₁ 與第二頻率f₂ 的頻率值大於人可聽聲音高臨界頻率外，第一頻率f₁ 與第二頻率f₂ 之頻率差更會設定為大於人可聽聲音高臨界頻率或小於人可聽聲音低臨界頻率，其中，人可聽聲音高臨界頻率約為15k~25k赫茲(Hz)，而人可聽聲音低臨界頻率約為1k赫茲。

於本實施例中，於第一時間區間T_a1 時，第一頻率f₁ 為第一頻率值f₁₁ ，第二頻率f₂ 為第二頻率值f₂₁ ，且第一頻率值f₁₁ 小於第二頻率值f₂₁ ，由於傳送至第一感應線圈11a與第二感應線圈11b的功率分別反比於第一頻率f₁ 以及第二頻率f₂ 的頻率值，所以電源供電單元13輸出之電能主要傳送至第一感應線圈11a，且藉由第一感應線圈11a對第一食材容器2a感應加熱。

於第二時間區間T_a2 ，第一電源V₁ 為零電壓值，第一感應線圈11a停止對第一食材容器2a感應加熱，此時，第二頻率f₂ 為第四頻率值f₂₂ 且大於人可聽聲音高臨界頻率，由於第一電源V₁ 為零電壓值，所以電源供電單元13輸出電能全部傳送至第二感應線圈11b，且藉由第二感應線圈11b對第二食材容器2b感應加熱。接續，控制單元14會控制電源供電單元13重複上述第一時間區間T_a1 與第二時間區間T_a2 。

於本實施例中，加熱裝置1於第一時間區間T_a1 ，將第一頻率f₁ 與第二頻率f₂ 之頻率差設定大於人可聽聲音高臨界頻率或小於人可聽聲音低臨界頻率，雖然可以有效防止第一感應線圈11a與第二感應線圈11b同時加熱運作時，因第一頻率f₁ 與第二頻率f₂ 之頻率差界於人可聽聲音低臨界頻率與人可聽聲音高臨界頻率之間，而產生不可控制音量之雜音，卻也使得電源供電單元13傳送至第一感應線圈11a與第二感應線圈11b之電量大小無法個別控制。換言之，於第一時間區間T_a1 ，控制單元14只能以第一頻率f₁ 或第二頻率f₂ 其中一個為主，使第一感應線圈11a或第二感應線圈11b對第一食材容器2a或第二食材容器2b之加熱量大小或溫度為使用者設定之加熱量大小或溫度。

於本實施例中，於第一時間區間T_a1 ，控制單元14以第一頻率f₁ 為主調整第一頻率值f₁₁ ，並依據調整訊號K₁ 控制電源供電單元13產生對應的第一頻率f₁ ，進而控制電源供電單元13輸出至第一感應線圈11a之電能大小，使第一感應線圈11a對第一食材容器2a感應加熱量為使用者欲調整之加熱量。至於，第二頻率f₂ 於第一時間區間T_a1 的第二頻率值f₂₁ ，係依頻率差需要大於人可聽聲音高臨界頻率或小於人可聽聲音低臨界頻率之限制調整，所以，第二頻率值f₂₁ 無法使第二感應線圈11b對第二食材容器2b感應加熱之加熱量大小正確反應出使用者欲調整之加熱量。

然而，在第二頻率f₂ 為第四頻率值f₂₂ 之第二時間區間T_a2 ，由於第一電源V₁ 為零電壓值，第二頻率f₂ 之第四頻率值f₂₂ 只要大於人可聽聲音高臨界頻率就不會產生不可控制音量之雜音，所以，第二頻率f₂ 不受頻率差需要大於人可聽聲音高臨界頻率或小於人可聽聲音低臨界頻率之限制，控制單元14可以不受限制地正確依據調整訊號K₁ 控制電源供電單元13產生對應的第二頻率f₂ ，進而使電源供電單元13輸出至第二感應線圈11b之電能大小正確反應出使用者欲調整之加熱量。接續，藉由重複第一時間區間T_a1 與第二時間區間T_a2 ，即可實現分別正確地調整第一感應線圈11a與第二感應線圈11b對第一食材容器2a與第二食材容器2b之加熱量或溫度。

於本實施例中，加熱裝置1於第一時間區間T_a1 與第二時間區間T_a2 時，第一感應線圈11a與第二感應線圈11b分別對第一食材容器2a與第二食材容器2b之加熱量會變化，所以使用平均值計算加熱量，其中，第一感應線圈11a對第一食材容器2a之第一平均加熱量P₁ 關係式為：

其中，第一加熱量P₁₁ 為第一感應線圈11a於第一時間區間T_a1 時對第一食材容器2a之加熱量，會隨著第一時間區間T_a1 中第一頻率f₁ 的第一頻率值f₁₁ 而改變，而加熱週期T_a 為第一時間區間T_a1 與第二時間區間T_a2 相加。

第二感應線圈11b對第二食材容器2b之第二平均加熱量P₂ 關係式為：

其中，第二加熱量P₂₁ 為第二感應線圈11b於第一時間區間T_a1 時對第二食材容器2b之加熱量，會隨著第一時間區間T_a1 中第二頻率f₂ 的第二頻率值f₂₁ 而改變，而第四加熱量P₂₂ 為第二感應線圈11b於第二時間區間T_a2 時對第二食材容器2b之加熱量，會隨著第二時間區間T_a2 中第二頻率f₂ 的第四頻率值f₂₂ 而改變。

由上述之關係式可知，第一平均加熱量P₁ 更可以利用調整第一時間區間T_a1 的時間長度使第一平均加熱量P₁ 為使用者欲調整之加熱量，相似地，第二平均加熱量P₂ 亦可以利用調整第一時間區間T_a1 或第二時間區間T_a2 的時間長度使第二平均加熱量P₂ 為使用者欲調整之加熱量。因此，於第一時間區間T_a1 時，雖然第二頻率f₂ 的第二頻率值f₂₁ 受限於第一頻率f₂ 的第一頻率值f₁₁ ，無法使第二感應線圈11b對第二食材容器2b感應加熱之加熱量大小正確反應出使用者欲調整之加熱量，卻可以藉由分別調整第二時間區間T_a2 中第二頻率f₂ 的第四頻率值f₂₂ 、第一時間區間T_a1 或第二時間區間T_a2 的時間長度，使第二平均加熱量P₂ 為使用者欲調整之加熱量。

此外，第一感應線圈11a為第一最大功率值P_max1 時，第一頻率f₁ 對應的第一最小頻率值f_min1 會隨著第一食材容器2a的容器大小與材質而改變，而第一頻率f₁ 為第一最大頻率值f_max1 時，對應的第一最小功率值P_min1 亦會隨著第一食材容器2a的容器大小與材質而改變。同理，第二感應線圈11b為第二最大功率值P_max2 時，第二頻率f₂ 對應的第二最小頻率值f_min2 會隨著第二食材容器2b的容器大小與材質而改變，而第二頻率f₂ 為第二最大頻率值f_max2 時，對應的第二最小功率值P_min2 亦會隨著第二食材容器2b的容器大小與材質而改變，因此，第一最小頻率值f_min1 、第二最小頻率值f_min2 、第一最小功率值P_min1 、第二最小功率值P_min2 非為固定值。

然而，第一感應線圈11a之感應加熱量之計算關係式與第一最小頻率值f_min1 以及第一最小功率值P_min1 相關(未標示於上述之第一平均加熱量P₁ 關係式)，第二感應線圈11b之感應加熱量之計算關係式與第二最小頻率值f_min2 以及第二最小功率值P_min2 相關(未標示於上述之第二平均加熱量P₂ 關係式)，而控制單元14係利用調整訊號K₁ 、第一最小頻率值f_min1 、第一最小功率值P_min1 、第二最小頻率值f_min2 以及第二最小功率值P_min2 計算產生控制訊號K₂ 。因此，若控制單元14將第一最小頻率值f_min1 、第一最小功率值P_min1 、第二最小頻率值f_min2 以及第二最小功率值P_min2 設定為固定值，會使得控制單元14計算有誤差而產生誤差值較大之控制訊號K₂ ，造成加熱裝置1無法正確達到欲調整之加熱溫度或加熱量。

由於本案之加熱裝置1之控制單元14於開始運作時，會先檢測正確的第一最小頻率值f_min1 、第一最小功率值P_min1 、第二最小頻率值f_min2 以及第二最小功率值P_min2 ，且控制單元14於計算第一時間區間T_a1 、第二時間區間T_a2 、第一加熱量P₁₁ 、第二加熱量P₂₁ 以及第四加熱量P₂₂ 時，係使用正確的第一最小頻率值f_min1 、第一最小功率值P_min1 、第二最小頻率值f_min2 以及第二最小功率值P_min2 正確地計算而對應產生沒有誤差值之控制訊號K₂ ，因此，本案之加熱裝置1不會發生加熱裝置1無法正確達到欲調整之加熱溫度或加熱量之問題。

請參閱第二圖B並配合第一圖以及第二圖A，其係為本案另一較佳實施例之加熱裝置之第一頻率與第二頻率之頻率時序示意圖。第二圖B相似於第二圖A，第二圖B與第二圖A不同之處在於第二圖B中在第一時間區間T_a1 時，控制單元14以第二頻率f₂ 為主調整第二頻率值f₂₁ ，使第二感應線圈11b對第二食材容器2b之加熱量大小或溫度為使用者設定之加熱量大小或溫度，再依頻率差需要大於人可聽聲音高臨界頻率或小於人可聽聲音低臨界頻率之限制調整第一頻率f₁ 的第一頻率值f₁₁ ，且在第二時間區間T_a2 ，第二電源V₂ 為零電壓值，第二感應線圈11b停止對第二食材容器2b感應加熱，此時，第一頻率f₁ 為第三頻率值f₁₂ 且大於人可聽聲音高臨界頻率。相似地，由於第二電源V₂ 為零電壓值，所以電源供電單元13輸出電能全部傳送至第一感應線圈1la，且藉由第一感應線圈11a對第一食材容器2a感應加熱。接續，控制單元14會控制電源供電單元13重複第二圖B中第一時間區間T_a1 與第二時間區間T_a2 。

於本實施例中，第一感應線圈11a對第一食材容器2a之第一平均加熱量P₁ 關係式為：

其中，第一加熱量P₁₁ 為第一感應線圈11a於第一時間區間T_a1 時對第一食材容器2a之加熱量，會隨著第一時間區間T_a1 中第一頻率f₁ 的第一頻率值f₁₁ 而改變，而第三加熱量P₁₂ 為第一感應線圈11a於第二時間區間T_a2 時對第一食材容器2a之加熱量，會隨著第二時間區間T_a2 中第一頻率f₁ 的第三頻率值f₁₂ 而改變。

第二感應線圈11b對第二食材容器2b之第二平均加熱量P₂ 關係式為：

其中，第二加熱量P₂₁ 為第二感應線圈11b於第一時間區間T_a1 時對第二食材容器2b之加熱量，會隨著第一時間區間T_a1 中第二頻率f₂ 的第二頻率值f₂₁ 而改變。

請參閱第二圖C並配合第一圖、第二圖A以及第二圖B，其係為本案另一較佳實施例之加熱裝置之第一頻率與第二頻率之頻率時序示意圖。第二圖C不同於第二圖A與第二圖B之處在於第二圖C中加熱週期T_a 除了第一時間區間T_a1 與第二時間區間T_a2 外，更包含第三時間區間T_a3 與第四時間區間T_a4 。其中，第二圖C之第一時間區間T_a1 與第二時間區間T_a2 相同於第二圖A之第一時間區間T_a1 與第二時間區間T_a2 ，控制單元14同樣先以第一頻率f₁ 為主調整第一頻率值f₁₁ ，再依頻率差需要大於人可聽聲音高臨界頻率或小於人可聽聲音低臨界頻率之限制調整第二頻率f₂ 的第二頻率值f₂₁ 。相同地，第二圖C中在第二時間區間T_a2 ，第一電源V₁ 為零電壓值，第一感應線圈11a停止對第一食材容器2a感應加熱，而第二頻率f₂ 為第四頻率值f₂₂ 亦大於人可聽聲音高臨界頻率。

至於，第二圖C之第三時間區間T_a3 與第四時間區間T_a4 則相似於第二圖B之第一時間區間T_a1 與第二時間區間T_a2 。如第二圖C所示，於第三時間區間T_a3 ，控制單元14先以第二頻率f₂ 為主調整第六頻率值f₂₃ ，再依頻率差需要大於人可聽聲音高臨界頻率或小於人可聽聲音低臨界頻率之限制調整第一頻率f₁ 的第五頻率值f₁₃ 。相似地，第二圖C中在第四時間區間T_a4 ，第二電源V₂ 為零電壓值，第二感應線圈11b停止對第二食材容器2b感應加熱，而第一頻率f₁ 為第七頻率值f₁₄ 亦大於人可聽聲音高臨界頻率。

於本實施例中，控制單元14先於第一時間區間T_a1 以第一頻率f₁ 為主調整第一頻率值f₁₁ ，再於第三時間區間T_a3 交換，以第二頻率f₂ 為主調整第六頻率值f₂₃ ，且於第二時間區間T_a2 設定第一電源V₁ 為零電壓值，並將第二頻率f₂ 對應的第四頻率值f₂₂ 設定大於人可聽聲音高臨界頻率，更於第四時間區間T_a4 設定第二電源V₂ 為零電壓值，並將第一頻率f₁ 對應的第七頻率值f₁₄ 設定大於人可聽聲音高臨界頻率。

請參閱第二圖D並配合第一圖以及第二圖C，其係為本案另一較佳實施例之加熱裝置之第一頻率與第二頻率之頻率時序示意圖。第二圖D與第二圖C相反，於第二圖D中，控制單元14先於第一時間區間T_a1 以第二頻率f₂ 為主調整第二頻率值f₂₁ ，再於第三時間區間T_a3 交換，以第一頻率f₁ 為主調整第五頻率值f₁₃ ，且於第二時間區間T_a2 設定第二電源V₂ 為零電壓值，並將第一頻率f₁ 對應的第三頻率值f₁₂ 設定大於人可聽聲音高臨界頻率，更於第四時間區間T_a4 設定第一電源V₁ 為零電壓值，並將第二頻率f₂ 對應的第八頻率值f₂₄ 設定大於人可聽聲音高臨界頻率。

於第二圖C與第二圖D中，控制單元14可以分別藉由調整第一時間區間T_a1 、第二時間區間T_a2 、第三時間區間T_a3 、第四時間區間T_a4 、第一頻率值f₁₁ 、第二頻率值f₂₁ 、第三頻率值f₁₂ 、第四頻率值f₂₂ 、第五頻率值f₁₃ 、第六頻率值f₂₃ 、第七頻率值f₁₄ 或/及第八頻率值f₂₄ 等運作參數值，使第一食材容器2a與第一食材容器2a之加熱量或溫度大小分別等於使用者欲調整之加熱量或溫度大小，由於可以調整更多運作參數值，因此，控制單元14可以更容易使第一食材容器2a與第一食材容器2a之加熱量或溫度大小分別等於使用者欲調整之加熱量或溫度大小。

請參閱第三圖A並配合第一圖，其係為本案另一較佳實施例之加熱裝置之第一頻率與第二頻率之頻率時序示意圖。如第三圖A所示，於第一時間t1之前，加熱裝置1未加熱運作，於第一時間t1至第三時間t3之間，控制單元14會先檢測一些加熱特性參數值，其運作方式同上所述在此不再贅述。本實施例中，加熱週期T_a 包含第一時間區間T_a1 、第二時間區間T_a2 以及第三時間區間T_a3 ，於加熱週期T_a 中第一頻率f₁ 與第二頻率f₂ 同樣大於人可聽聲音高臨界頻率，且於第一時間區間T_a1 與第三時間區間T_a3 ，第一頻率f₁ 與第二頻率f₂ 之頻率差會設定為大於人可聽聲音高臨界頻率，於第二時間區間T_a2 時，第一頻率f₁ 與第二頻率f₂ 之頻率差則設定為小於人可聽聲音低臨界頻率。其中，第一頻率f₁ 與第二頻率f₂ 於第二時間區間T_a2 時分別為第一高頻率值f_1H 與第二高頻率值f_2H ，且於第一時間區間T_a1 或第三時間區間T_a3 其中之一會對應為第一低頻率值f_1L 或第二低頻率值f_2L 。

換言之，若第一頻率f₁ 於第一時間區間Ta₁ 為第一低頻率值f_1L ，則第一頻率f₁ 於第三時間區間T_a3 會為第一高頻率值f_1H ，若第一頻率f₁ 於第一時間區間T_a1 為第一高頻率值f_1H ，則第一頻率f₁ 於第三時間區間T_a3 會為第一低頻率值f_1L 。同理，若第二頻率f₂ 於第一時間區間T_a1 為第二低頻率值f_2L ，則第二頻率f₂ 於第三時間區間T_a3 會為第二高頻率值f_2H ，若第二頻率f₂ 於第一時間區間T_a1 為第二高頻率值f_2H ，則第二頻率f₂ 於第三時間區間T_a3 會為第二低頻率值f_2L 。

於第三圖A之實施例中，第一頻率f₁ 於第一時間區間T_a1 為第一低頻率值f_1L ，第一頻率f₁ 於第三時間區間T_a3 為第一高頻率值f_1H ，而第二頻率f₂ 於第一時間區間T_a1 為第二高頻率值f_2H ，第二頻率f₂ 於第三時間區間T_a3 為第二低頻率值f_2L 。第一感應線圈11a對第一食材容器2a之第一平均加熱量P₁ 關係式為：

其中，第一低頻加熱量P_1L 為第一感應線圈11a為第一低頻率值f_1L 時對第一食材容器2a之加熱量，而第一高頻加熱量P_1H 為第一感應線圈11a為第一高頻率值f_1H 時對第一食材容器2a之加熱量。

至於，第二感應線圈11b對第二食材容器2b之第二平均加熱量P₂ 關係式為：

其中，第二低頻加熱量P_2L 為第二感應線圈11b為第二低頻率值f_2L 時對第二食材容器2b之加熱量，而第二高頻加熱量P_2H 為第二感應線圈11b為第二高頻率值f_2H 時對第二食材容器2b之加熱量。

於本實施例中，於第一時間區間T_a1 時，控制單元14會以第一頻率f₁ 為主調整第一低頻率值f_1L ，並依據調整訊號K₁ 控制電源供電單元13產生對應的第一頻率f₁ ，使第一感應線圈11a對第一食材容器2a感應加熱量為使用者欲調整之加熱量，再依頻率差需要大於人可聽聲音高臨界頻率之限制調整第二頻率f₂ 的第二高頻率值f_2H 。於第三時間區間T_a3 時，控制單元14會以第二頻率f₂ 為主調整第二低頻率值f_2L ，並依據調整訊號K₁ 控制電源供電單元13產生對應的第二頻率f₂ ，使第二感應線圈11b對第二食材容器2b感應加熱量為使用者欲調整之加熱量，再依頻率差需要大於人可聽聲音高臨界頻率之限制調整第一頻率f₁ 的第一高頻率值f_1H 。

由於控制單元14分別於第一時間區間T_a1 與第三時間區間T_a3 以第一頻率f₁ 或第二頻率f₂ 為主，調整第一低頻率值f_1L 或第二低頻率值f_1L ，因此，可以使第一平均加熱量P₁ 與第二平均加熱量P₂ 分別調整為使用者欲調整之加熱量。於一些實施例中，控制單元14更可以藉由分別調整第一時間區間T_a1 、第二時間區間T_a2 以及第三時間區間T_a3 ，使第一平均加熱量P₁ 與第二平均加熱量P₂ 分別調整為使用者欲調整之加熱量。

請參閱第三圖B並配合第一圖以及第三圖A，其係為本案另一較佳實施例之加熱裝置之第一頻率與第二頻率之頻率時序示意圖。第三圖B相似於第三圖A，如第三圖B所示，第一頻率f₁ 於第一時間區間T_a1 為第一高頻率值f_1H ，第一頻率f₁ 於第三時間區間T_a3 為第一低頻率值f_1L ^， 而第二頻率f₂ 於第一時間區間T_a1 為第二低頻率值f_2L ，第二頻率f₂ 於第三時間區間T_a3 為第二高頻率值f_2H 。第一感應線圈11a對第一食材容器2a之第一平均加熱量P₁ 關係式為：

至於，第二感應線圈11b對第二食材容器2b之第二平均加熱量P₂ 關係式為：

於本實施例中，於第一時間區間T_a1 時，控制單元14會以第二頻率f₂ 為主調整第二低頻率值f_2L ，並依據調整訊號K₁ 控制電源供電單元13產生對應的第二頻率f₂ ，使第二感應線圈11b對第二食材容器2b感應加熱量為使用者欲調整之加熱量，再依頻率差需要大於人可聽聲音高臨界頻率之限制調整第一頻率f₁ 的第一高頻率值f_1H 。於第三時間區間T_a3 時，控制單元14會以第一頻率f₁ 為主調整第一低頻率值f_1L ，並依據調整訊號K₁ 控制電源供電單元13產生對應的第一頻率f₁ ，使第一感應線圈11a對第一食材容器2a感應加熱量為使用者欲調整之加熱量，再依頻率差需要大於人可聽聲音高臨界頻率之限制調整第二頻率f₂ 的第二高頻率值f_2H 。

同樣地，由於控制單元14分別於第一時間區間T_a1 與第三時間區間T_a3 以第一頻率f₁ 或第二頻率f₂ 為主，調整第一低頻率值f_1L 或第二低頻率值f_2L ，因此，可以使第一平均加熱量P₁ 與第二平均加熱量P₂ 分別調整為使用者欲調整之加熱量。於一些實施例中，控制單元14更可以藉由分別調整第一時間區間T_a1 、第二時間區間T_a2 以及第三時間區間T_a3 ，使第一平均加熱量P₁ 與第二平均加熱量P₂ 分別調整為使用者欲調整之加熱量。

此外，於一些實施例中，控制單元14會將第一高頻率值f_1H 、第二高頻率值f_2H 、第一低頻率值f_1L 與第二低頻率值f_2L 分別維持為第一最大頻率值f_max1 、第二最大頻率值f_max2 、第一最小頻率值f_min1 與第二最小頻率值f_min2 ，再藉由分別調整第一時間區間T_a1 、第二時間區間T_a2 以及第三時間區間T_a3 的時間長度，實現第一感應線圈11a對第一食材容器2a感應加熱量與第二感應線圈11b對第二食材容器2b感應加熱量分別為使用者欲調整之加熱量。由於，第一高頻率值f_1H 、第二高頻率值f_2H 、第一低頻率值f_1L 與第二低頻率值f_2L 分別維持在第一最大頻率值f_max1 、第二最大頻率值f_max2 、第一最小頻率值f_min1 與第二最小頻率值f_min2 ，在第一食材容器2a與第二食材容器2b之溫度上升至使用者設定之溫度後，為了將第一食材容器2a與第二食材容器2b維持在使用者設定之溫度，控制單元14會依據熱量流失的大小適當地將第一時間區間Ta₁ 、第二時間區間T_a2 或第三時間區間T_a3 的時間長度調整為零。

至於，上述之第一時間區間T_a1 、第二時間區間T_a2 、第三時間區間T_a3 以及第四時間區間T_a4 ，更可以不限定先後順序，任意調整或排序第一時間區間T_a1 、第二時間區間T_a2 、第三時間區間T_a3 以及第四時間區間T_a4 之先後順序，加熱裝置1同樣可以達到上述之功能。

綜上所述，本案之加熱裝置1係將運作時間分為至少第一時間區間T_a1 與第二時間區間T_a2 ，於其中一個時間區間，例如第一時間區間T_a1 ，除了將傳送至第一感應線圈11a的第一頻率f₁ 與傳送至第二感應線圈11b的第二頻率f₂ 設定大於人可聽聲音高臨界頻率外，更將第一頻率f₁ 與第二頻率f₂ 之頻率差設定為大於人可聽聲音高臨界頻率或小於人可聽聲音低臨界頻率，使第一感應線圈11a與第二感應線圈11b運作時不會產生不可控制音量之雜音。更於另一個時間區間，例如第二時間區間T_a2 ，停止第一感應線圈11a的運作，使第二頻率f₂ 的頻率值僅需要大於人可聽聲音高臨界頻率之單一限制，進而使第一感應線圈11a與第二感應線圈11b的加熱量或加熱溫度可以正確為使用者欲調整之加熱量或加熱溫度。

此外，本案之加熱裝置1於開始運作時，會先檢測一些正確的加熱特性參數值，例如第一最小頻率值f_min1 、第二最小頻率值f_min2 、第一最小功率值P_min1 以及第二最小功率值P_min2 ，且控制單元14於計算第一時間區間T_a1 、第二時間區間T_a2 、第三時間區間T_a3 、第四時間區間T_a4 、第一平均加熱量P₁ 與第二平均加熱量P₂ 時，係使用正確的加熱特性參數值計算而產生對應控制訊號K₂ ，因此，本案之加熱裝置1不會發生加熱裝置1無法正確地達到欲調整之加熱溫度或加熱量之問題。再者，由於本案之加熱裝置1至少有一個時間區間，第一感應線圈11a與第二感應線圈11b同時感應加熱，更可以使整體加熱裝置1的加熱時間較短。

本案得由熟習此技術之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

1．．．加熱裝置

11a．．．第一感應線圈

11b．．．第二感應線圈

12．．．控制面板

121~122．．．調整元件

13．．．電源供電單元

14．．．控制單元

2a．．．第一食材容器

2b．．．第二食材容器

V₁ ．．．第一電源

V₂ ．．．第二電源

f₁ ．．．第一頻率

f₂ ．．．第二頻率

f_max1 ．．．第一最大頻率值

f_max2 ．．．第二最大頻率值

f_min1 ．．．第一最小頻率值

f_min2 ．．．第二最小頻率值

f₁₁ ．．．第一頻率值

f₂₁ ．．．第二頻率值

f₁₂ ．．．第三頻率值

f₂₂ ．．．第四頻率值

f₁₃ ．．．第五頻率值

f₂₃ ．．．第六頻率值

f₁₄ ．．．第七頻率值

f₂₄ ．．．第八頻率值

f_1H ．．．第一高頻率值

f_2H ．．．第二高頻率值

f_1L ．．．第一低頻率值

f_2L ．．．第二低頻率值

T_a ．．．加熱週期

T_a1 ．．．第一時間區間

T_a2 ．．．第二時間區間

T_a3 ．．．第三時間區間

T_a4 ．．．第四時間區間

t₁ ．．．第一時間

t₂ ．．．第二時間

t₃ ．．．第三時間

K₁ ．．．調整訊號

K₂ ．．．控制訊號

第一圖：係為本案較佳實施例之加熱裝置示意圖。

第二圖A：係為本案較佳實施例之加熱裝置之第一頻率與第二頻率之頻率時序示意圖。

第二圖B：係為本案另一較佳實施例之加熱裝置之第一頻率與第二頻率之頻率時序示意圖。

第二圖C：係為本案另一較佳實施例之加熱裝置之第一頻率與第二頻率之頻率時序示意圖。

第二圖D：係為本案另一較佳實施例之加熱裝置之第一頻率與第二頻率之頻率時序示意圖。

第三圖A：係為本案另一較佳實施例之加熱裝置之第一頻率與第二頻率之頻率時序示意圖。

第三圖B：係為本案另一較佳實施例之加熱裝置之第一頻率與第二頻率之頻率時序示意圖。

f₁ ．．．第一頻率

f₂ ．．．第二頻率

f_max1 ．．．第一最大頻率值

f_max2 ．．．第二最大頻率值

f_min1 ．．．第一最小頻率值

f_min2 ．．．第二最小頻率值

f₁₁ ．．．第一頻率值

f₂₁ ．．．第二頻率值

f₂₂ ．．．第四頻率值

T_a ．．．加熱週期

T_a1 ．．．第一時間區間

T_a2 ．．．第二時間區間

t₁ ．．．第一時間

t₂ ．．．第二時間

t₃ ．．．第三時間

Claims (42)

1. 一種加熱裝置，用以對至少一個食材容器感應加熱，該加熱裝置包含：一第一感應線圈；一第二感應線圈；一控制面板，用以調整該第一感應線圈與該第二感應線圈之加熱能量大小而對應產生一調整訊號；一電源供電單元，連接於該第一感應線圈與該第二感應線圈，用以分別提供一第一電源與一第二電源至該第一感應線圈與該第二感應線圈；以及一控制單元，連接於該控制面板與該電源供電單元，用以因應該調整訊號產生一控制訊號控制該電源供電單元之該第一電源與該第二電源；其中，於一第一時間區間該控制單元控制該電源供電單元同時提供電能至該第一感應線圈與該第二感應線圈，且該第一電源與該第二電源之頻率差大於15千赫茲或小於1千赫茲，並於一第二時間區間該控制單元控制該電源供電單元停止提供電能至該第一感應線圈或該第二感應線圈。
2. 如申請專利範圍第1項所述之加熱裝置，其中該第一感應線圈與該第二感應線圈分別對一第一食材容器與一第二食材容器感應加熱。
3. 如申請專利範圍第1項所述之加熱裝置，其中該控制單元因應該調整訊號產生該控制訊號以控制該電源供電單元輸出至該第一感應線圈與該第二感應線圈之電量大小。
4. 如申請專利範圍第1項所述之加熱裝置，其中該控制單元為脈衝頻率調變控制器或數位訊號處理器。
5. 如申請專利範圍第1項所述之加熱裝置，其中該控制面板包含至少兩個按鍵式調整元件或旋轉式調整元件。
6. 如申請專利範圍第1項所述之加熱裝置，其中該電源供電單元為交流-交流轉換電路。
7. 如申請專利範圍第1項所述之加熱裝置，其中該電源供電單元係轉換一輸入電源的交流電壓及頻率而分別產生該第一電源與該第二電源傳送至該第一感應線圈與該第二感應線圈。
8. 如申請專利範圍第1項所述之加熱裝置，其中該電源供電單元依據該控制訊號使該第一電源的一第一頻率以及該第二電源的一第二頻率對應該調整訊號改變，以控制該電源供電單元輸出至該第一感應線圈與該第二感應線圈的電量大小。
9. 如申請專利範圍第8項所述之加熱裝置，其中該控制單元於該第一時間區間以及該第二時間區間之前，先檢測一加熱特性參數值。
10. 如申請專利範圍第9項所述之加熱裝置，其中該加熱特性參數值為一第一最小頻率值、一第二最小頻率值、一第一最小功率值以及一第二最小功率值。
11. 如申請專利範圍第10項所述之加熱裝置，其中該控制單元於該第一時間區間以及該第二時間區間之前，控制該電源供電單元逐漸地減少該第一頻率的頻率值，以檢測該第一感應線圈為一第一最大功率值時該第一頻率對應的該第一最小頻率值，以及該第一頻率為一第一最大頻率值時該第一感應線圈對應的該第一最小功率值。
12. 如申請專利範圍第11項所述之加熱裝置，其中該控制單元於該第一時間區間以及該第二時間區間之前，更控制該電源供電單元之該第二電源為零電壓值以使該第二感應線圈停止運作。
13. 如申請專利範圍第10項所述之加熱裝置，其中該控制單元於該第一時間區間以及該第二時間區間之前，控制該電源供電單元逐漸地減少該第二頻率的頻率值，以檢測該第二感應線圈為一第二最大功率值時該第二頻率對應的該第二最小頻率值，以及該第二頻率為一第二最大頻率值時該第二感應線圈對應的該第二最小功率值。
14. 如申請專利範圍第13項所述之加熱裝置，其中該控制單元於該第一時間區間以及該第二時間區間之前，更控制該電源供電單元之該第一電源為零電壓值以使該第一感應線圈停止運作。
15. 如申請專利範圍第8項所述之加熱裝置，其中於該第一時間區間，該第一頻率與該第二頻率之頻率差界於15千赫茲~25千赫茲，且該第一頻率與該第二頻率的頻率值大於15千赫茲。
16. 如申請專利範圍第8項所述之加熱裝置，其中於該第二時間區間，該第一電源為零電壓值，且該第二頻率的頻率值大於15千赫茲。
17. 如申請專利範圍第8項所述之加熱裝置，其中該控制單元控制該電源供電單元重複該第一時間區間與該第二時間區間之該第一頻率與該第二頻率，俾調整該第一感應線圈以及該第二感應線圈之加熱量。
18. 如申請專利範圍第8項所述之加熱裝置，更包含一第三時間區間與一第四時間區間，且相似於該第一時間區間與該第二時間區間，其中，於該第三時間區間交換該第一頻率與該第二頻率之運作。
19. 如申請專利範圍第18項所述之加熱裝置，其中該控制單元更可以各別調整該第一時間區間、該第二時間區間、該第三時間區間以及該第四時間區間之時間長度。
20. 如申請專利範圍第18項所述之加熱裝置，其中該控制單元先於該第一時間區間以該第一頻率為主調整該第一頻率之頻率值，再於該第三時間區間交換，以該第二頻率為主調整該第二頻率之頻率值。
21. 如申請專利範圍第18項所述之加熱裝置，其中該控制單元先於該第一時間區間以該第二頻率為主調整該第二頻率之頻率值，再於該第三時間區間交換，以該第一頻率為主調整該第一頻率之頻率值。
22. 一種加熱裝置，用以對至少一個食材容器感應加熱，該加熱裝置包含：一第一感應線圈；一第二感應線圈；一控制面板，用以調整該第一感應線圈與該第二感應線圈之加熱能量大小而對應產生一調整訊號；一電源供電單元，連接於該第一感應線圈與該第二感應線圈，用以分別提供一第一電源與一第二電源至該第一感應線圈與該第二感應線圈；以及一控制單元，連接於該控制面板與該電源供電單元，用以因應該調整訊號產生一控制訊號控制該電源供電單元之該第一電源與該第二電源；其中，於一第一時間區間與一第三時間區間，該第一電源與該第二電源之頻率差大於15千赫茲，並於一第二時間區間，該第一電源與該第二電源之頻率差小於1千赫茲。
23. 如申請專利範圍第22項所述之加熱裝置，其中該第一感應線圈與該第二感應線圈分別對一第一食材容器與一第二食材容器感應加熱。
24. 如申請專利範圍第22項所述之加熱裝置，其中該控制單元因應該調整訊號產生該控制訊號以控制該電源供電單元輸出至該第一感應線圈與該第二感應線圈之電量大小。
25. 如申請專利範圍第22項所述之加熱裝置，其中該控制單元為脈衝頻率調變控制器或數位訊號處理器。
26. 如申請專利範圍第22項所述之加熱裝置，其中該控制面板包含至少兩個按鍵式調整元件或旋轉式調整元件。
27. 如申請專利範圍第22項所述之加熱裝置，其中該電源供電單元為交流-交流轉換電路。
28. 如申請專利範圍第22項所述之加熱裝置，其中該電源供電單元係轉換一輸入電源的交流電壓及頻率而分別產生該第一電源與該第二電源傳送至該第一感應線圈與該第二感應線圈。
29. 如申請專利範圍第22項所述之加熱裝置，其中該電源供電單元依據該控制訊號使該第一電源的一第一頻率以及該第二電源的一第二頻率對應該調整訊號改變，以控制該電源供電單元輸出至該第一感應線圈與該第二感應線圈的電量大小。
30. 如申請專利範圍第29項所述之加熱裝置，其中該控制單元於該第一時間區間、該第二時間區間以及該第三時間區間之前，先檢測一加熱特性參數值。
31. 如申請專利範圍第30項所述之加熱裝置，其中該加熱特性參數值為一第一最小頻率值、一第二最小頻率值、一第一最小功率值以及一第二最小功率值，其中，該第一感應線圈為一第一最大功率值時該第一頻率對應為該第一最小頻率值，該第二感應線圈為一第二最大功率值時該第二頻率對應為該第二最小頻率值，該第一頻率為一第一最大頻率值時該第一感應線圈對應為該第一最小功率值，該第二頻率為一第二最大頻率值時該第二感應線圈對應為該第二最小功率值。
32. 如申請專利範圍第31項所述之加熱裝置，其中該控制單元於該第一時間區間、該第二時間區間與該第三時間區間之前，控制該電源供電單元逐漸地減少該第一頻率的頻率值，以檢測該第一感應線圈為該第一最大功率值時該第一頻率對應的該第一最小頻率值，以及該第一頻率為該第一最大頻率值時該第一感應線圈對應的該第一最小功率值。
33. 如申請專利範圍第32項所述之加熱裝置，其中該控制單元於該第一時間區間、該第二時間區間與該第三時間區間之前，更控制該電源供電單元之該第二電源為零電壓值以使該第二感應線圈停止運作。
34. 如申請專利範圍第31項所述之加熱裝置，其中該控制單元於該第一時間區間、該第二時間區間與該第三時間區間之前，控制該電源供電單元逐漸地減少該第二頻率的頻率值，以檢測該第二感應線圈為該第二最大功率值時該第二頻率對應的該第二最小頻率值，以及該第二頻率為該第二最大頻率值時該第二感應線圈對應的該第二最小功率值。
35. 如申請專利範圍第34項所述之加熱裝置，其中該控制單元於該第一時間區間、該第二時間區間與該第三時間區間之前，更控制該電源供電單元之該第一電源為零電壓值以使該第一感應線圈停止運作。
36. 如申請專利範圍第31項所述之加熱裝置，其中於該第二時間區間，該第一頻率與該第二頻率分別為一第一高頻率值與一第二高頻率值，且於該第一時間區間或該第三時間區間其中之一對應為一第一低頻率值或一第二低頻率值。
37. 如申請專利範圍第36項所述之加熱裝置，其中該第一頻率於該第一時間區間為該第一低頻率值，該第一頻率於該第三時間區間為該第一高頻率值，而該第二頻率於該第一時間區間為該第二高頻率值，該第二頻率於該第三時間區間為該第二低頻率值。
38. 如申請專利範圍第36項所述之加熱裝置，其中該第一頻率於該第一時間區間為該第一高頻率值，該第一頻率於該第三時間區間為該第一低頻率值，而該第二頻率於該第一時間區間為該第二低頻率值，該第二頻率於該第三時間區間為該第二高頻率值。
39. 如申請專利範圍第36項所述之加熱裝置，其中該第一低頻率值與該第二低頻率值分別設定為該第一最小頻率值與該第二最小頻率值，而該第一高頻率值與該第二高頻率值分別設定為該第一最大頻率值與該第二最大頻率值，且該控制單元各別調整該第一時間區間、該第二時間區間、以及該第三時間區間之時間長度。
40. 如申請專利範圍第29項所述之加熱裝置，其中於該第一時間區間與該第三時間區間，該第一頻率與該第二頻率之頻率差界於15千赫茲~25千赫茲，且該第一頻率與該第二頻率的頻率值大於15千赫茲。
41. 如申請專利範圍第29項所述之加熱裝置，其中該控制單元控制該電源供電單元重複該第一時間區間、該第二時間區間與該第三時間區間之該第一頻率與該第二頻率，俾調整該第一感應線圈以及該第二感應線圈之加熱量。
42. 如申請專利範圍第22項所述之加熱裝置，其中該控制單元更可以各別調整該第一時間區間、該第二時間區間、以及該第三時間區間之時間長度，且該適時地將該第一時間區間、該第二時間區間、以及該第三時間區間之時間長度為零。