JP2001155846A - 電磁調理器用加熱調理容器の温度制御装置 - Google Patents
電磁調理器用加熱調理容器の温度制御装置Info
- Publication number
- JP2001155846A JP2001155846A JP2000157941A JP2000157941A JP2001155846A JP 2001155846 A JP2001155846 A JP 2001155846A JP 2000157941 A JP2000157941 A JP 2000157941A JP 2000157941 A JP2000157941 A JP 2000157941A JP 2001155846 A JP2001155846 A JP 2001155846A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- heating
- cooking
- electromagnetic cooker
- electromagnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Cookers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電磁調理器用加熱調理容器をなめらかに温度
制御し、広範囲かつ任意の設定温度に調節可能とする。 【解決手段】 整磁合金からなる加熱板を備えた加熱調
理容器を高周波誘導加熱により加熱する電磁調理器の加
熱調理容器の温度制御装置に関する。前記整磁合金は、
比透磁率が温度に対してなめらかに変化する温度依存性
磁気変態特性を備える。電磁調理器の加熱コイル２４の
電流検出信号を用いて加熱調理容器３０の温度相当信号
を生成し、この信号と温度設定値との比較結果に応じて
電磁調理器側のインバータのスイッチング用トランジス
タ２０，２１のオン、オフを制御することにより、加熱
コイル２４に流す電流を制御して加熱調理容器３０の温
度を制御する。
制御し、広範囲かつ任意の設定温度に調節可能とする。 【解決手段】 整磁合金からなる加熱板を備えた加熱調
理容器を高周波誘導加熱により加熱する電磁調理器の加
熱調理容器の温度制御装置に関する。前記整磁合金は、
比透磁率が温度に対してなめらかに変化する温度依存性
磁気変態特性を備える。電磁調理器の加熱コイル２４の
電流検出信号を用いて加熱調理容器３０の温度相当信号
を生成し、この信号と温度設定値との比較結果に応じて
電磁調理器側のインバータのスイッチング用トランジス
タ２０，２１のオン、オフを制御することにより、加熱
コイル２４に流す電流を制御して加熱調理容器３０の温
度を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波誘導加熱を
加熱原理とする電磁調理器に用いられる鍋、やかん、プ
レートなどの電磁調理器用加熱調理容器の温度制御装置
に関する。
加熱原理とする電磁調理器に用いられる鍋、やかん、プ
レートなどの電磁調理器用加熱調理容器の温度制御装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】電磁調理器に用いられる鍋、やかん、プ
レート（以下、本明細書中、これらを総称して加熱調理
容器という。）は、一般的に鉄、鉄ほうろう、ステンレ
スというような電気抵抗値が大きい材料により作られて
いる。このような加熱調理容器を電磁調理器に載置した
後、電磁調理器の高周波電磁誘導を行う加熱コイル（以
下、単に加熱コイルという）から高周波磁界を発生させ
ると、加熱調理容器に磁束が鎖交し、加熱調理容器には
渦電流が発生する。そして、この渦電流と電気抵抗とに
よって発生するジュール損により、加熱調理容器は自己
発熱し、加熱調理容器内の食材・水など（以下、これら
を一括して被加熱物という。）を加熱する。
レート（以下、本明細書中、これらを総称して加熱調理
容器という。）は、一般的に鉄、鉄ほうろう、ステンレ
スというような電気抵抗値が大きい材料により作られて
いる。このような加熱調理容器を電磁調理器に載置した
後、電磁調理器の高周波電磁誘導を行う加熱コイル（以
下、単に加熱コイルという）から高周波磁界を発生させ
ると、加熱調理容器に磁束が鎖交し、加熱調理容器には
渦電流が発生する。そして、この渦電流と電気抵抗とに
よって発生するジュール損により、加熱調理容器は自己
発熱し、加熱調理容器内の食材・水など（以下、これら
を一括して被加熱物という。）を加熱する。
【０００３】このような電磁調理器の温度制御を行う場
合、調理人は、加熱される食材や沸騰する湯というよう
な被加熱物の状態を観察して手動により加熱力を調節し
ていた。また、電磁調理器が被加熱物の温度の自動制御
を行うような場合、電磁調理器の温度センサは、加熱調
理容器の温度を検出し、温度制御装置は、この温度に応
じて自動的に加熱力を調節し、加熱調理容器が所定温度
となるように制御していた。
合、調理人は、加熱される食材や沸騰する湯というよう
な被加熱物の状態を観察して手動により加熱力を調節し
ていた。また、電磁調理器が被加熱物の温度の自動制御
を行うような場合、電磁調理器の温度センサは、加熱調
理容器の温度を検出し、温度制御装置は、この温度に応
じて自動的に加熱力を調節し、加熱調理容器が所定温度
となるように制御していた。
【０００４】しかしながら、従来のガスレンジの強火・
弱火・とろ火のような炎の状態という目に見える判断要
素がなくなったため、電磁調理器の手動の調整は困難な
ものであった。また、電磁調理器の温度センサや温度制
御装置を用いる場合であっても温度センサの検出特性や
温度制御装置の性能によって得られる加熱性能がまちま
ちになるという問題があった。
弱火・とろ火のような炎の状態という目に見える判断要
素がなくなったため、電磁調理器の手動の調整は困難な
ものであった。また、電磁調理器の温度センサや温度制
御装置を用いる場合であっても温度センサの検出特性や
温度制御装置の性能によって得られる加熱性能がまちま
ちになるという問題があった。
【０００５】仮に、複数の電磁調理器を使用した場合
に、使用する温度センサの検出特性や温度制御装置の回
路性能により、同様に調理したにも関わらず調理の結果
が異なるというような事態が発生していた。更に、電磁
調理器の温度センサ、温度制御装置、またはサーモスタ
ット等に故障が発生し、過度の加熱力を与える事態が発
生しても、調理人はこのような事態を即座に把握できず
に被加熱物を加熱しすぎることがあり、過度の加熱によ
る被加熱物の引火というような事態は確実に防止したい
という要請があった。
に、使用する温度センサの検出特性や温度制御装置の回
路性能により、同様に調理したにも関わらず調理の結果
が異なるというような事態が発生していた。更に、電磁
調理器の温度センサ、温度制御装置、またはサーモスタ
ット等に故障が発生し、過度の加熱力を与える事態が発
生しても、調理人はこのような事態を即座に把握できず
に被加熱物を加熱しすぎることがあり、過度の加熱によ
る被加熱物の引火というような事態は確実に防止したい
という要請があった。
【０００６】このような点に鑑み、出願人は、特願平１
１−１４７５２０号として、加熱調理容器に整磁合金を
具備させることにより、加熱調理容器自体に温度調節機
能を持たせ、自らが所定範囲内の温度を維持するように
した電磁調理器用加熱調理容器及びその製造方法を提案
した。以下、上記出願に係る発明の原理を説明する。ま
ず、 電磁調理器の高周波誘導加熱原理について説明す
る。電磁調理器の加熱コイルから発生した磁束は、電磁
調理器用加熱調理容器のコイル対向面である底部に鎖交
する。そして加熱調理容器の内部では渦電流が発生し、
加熱調理容器の固有抵抗と渦電流とによりジュール損を
発生させる。発熱量は次に示す数式１による。
１−１４７５２０号として、加熱調理容器に整磁合金を
具備させることにより、加熱調理容器自体に温度調節機
能を持たせ、自らが所定範囲内の温度を維持するように
した電磁調理器用加熱調理容器及びその製造方法を提案
した。以下、上記出願に係る発明の原理を説明する。ま
ず、 電磁調理器の高周波誘導加熱原理について説明す
る。電磁調理器の加熱コイルから発生した磁束は、電磁
調理器用加熱調理容器のコイル対向面である底部に鎖交
する。そして加熱調理容器の内部では渦電流が発生し、
加熱調理容器の固有抵抗と渦電流とによりジュール損を
発生させる。発熱量は次に示す数式１による。
【０００７】
【数１】Ｐe＝Ｋ｛√（ρ・μ・ｆ）｝・（Ｎ・Ｉ）2
【０００８】なお、数式１における各記号は次の諸量を
示している。 Ｐe：加熱調理容器の発熱量 Ｋ：係数 ρ：加熱調理容器の固有抵抗 μ：加熱調理容器の比透磁率 ｆ：加熱コイルの発信周波数 Ｎ：加熱コイルの巻数 Ｉ：加熱コイルへの出力電流
示している。 Ｐe：加熱調理容器の発熱量 Ｋ：係数 ρ：加熱調理容器の固有抵抗 μ：加熱調理容器の比透磁率 ｆ：加熱コイルの発信周波数 Ｎ：加熱コイルの巻数 Ｉ：加熱コイルへの出力電流
【０００９】数式１において、加熱調理容器の固有抵抗
ρ・加熱調理容器の比透磁率μ・加熱コイルの発信周波
数ｆ・加熱コイルの巻数Ｎ・加熱コイルへの出力電流Ｉ
の何れかを変更すれば、加熱調理容器の発熱量を変更す
ることができる。ここで、発信周波数ｆまたは加熱コイ
ルへの出力電流Ｉを変更、制御することは、加熱調理容
器の温度制御を電磁調理器に依存することに他ならず、
従来から行われている温度制御技術である。そこで、先
の出願（特願平１１−１４７５２０号）では、電磁調理
器が関与しない加熱調理容器の比透磁率μに着目し、加
熱力を与えている途中で加熱調理容器の比透磁率μをい
わば自動的に変更するようにした。
ρ・加熱調理容器の比透磁率μ・加熱コイルの発信周波
数ｆ・加熱コイルの巻数Ｎ・加熱コイルへの出力電流Ｉ
の何れかを変更すれば、加熱調理容器の発熱量を変更す
ることができる。ここで、発信周波数ｆまたは加熱コイ
ルへの出力電流Ｉを変更、制御することは、加熱調理容
器の温度制御を電磁調理器に依存することに他ならず、
従来から行われている温度制御技術である。そこで、先
の出願（特願平１１−１４７５２０号）では、電磁調理
器が関与しない加熱調理容器の比透磁率μに着目し、加
熱力を与えている途中で加熱調理容器の比透磁率μをい
わば自動的に変更するようにした。
【００１０】すなわち、上記先願の電磁調理器用加熱調
理容器は、高周波誘導加熱を原理とする電磁調理器に用
いられる電磁調理器用加熱調理容器において、容器状に
形成される容器母材と、電磁調理器の高周波電磁誘導加
熱コイルに対向するように前記容器母材の底部に設けら
れる加熱板と、を備える電磁調理器用加熱調理容器であ
って、前記加熱板を整磁合金により形成したものであ
る。なお、整磁合金の成分は、鉄、ニッケル、クロム等
である。また、容器母材は、アルミニウム合金や銅、ア
ルミニウム等の非磁性金属によって形成する。
理容器は、高周波誘導加熱を原理とする電磁調理器に用
いられる電磁調理器用加熱調理容器において、容器状に
形成される容器母材と、電磁調理器の高周波電磁誘導加
熱コイルに対向するように前記容器母材の底部に設けら
れる加熱板と、を備える電磁調理器用加熱調理容器であ
って、前記加熱板を整磁合金により形成したものであ
る。なお、整磁合金の成分は、鉄、ニッケル、クロム等
である。また、容器母材は、アルミニウム合金や銅、ア
ルミニウム等の非磁性金属によって形成する。
【００１１】整磁合金は、周知のように磁気回路の温度
補償用として積算電力計・電圧計・電流計・スピードメ
ータなどに使われている。この整磁合金は、図１（ａ）
の温度−比透磁率特性図に示すように、ある目標温度に
達するまではほぼ一定の比透磁率を維持し、目標温度を
越えると比透磁率が急激に減少する温度依存性磁気変態
特性を持つ特殊合金である。このように比透磁率が低下
すると整磁合金に鎖交する磁束が減少し、発生する渦電
流も減少する。従って、加熱調理容器母材の底部に設け
た加熱板を整磁合金により形成すれば、図１（ａ）の特
性により、加熱調理容器の自己温度に応じて発熱量を自
動的に調節する機能を持たせることができ、加熱調理容
器自体で温度制御を行うことができる。
補償用として積算電力計・電圧計・電流計・スピードメ
ータなどに使われている。この整磁合金は、図１（ａ）
の温度−比透磁率特性図に示すように、ある目標温度に
達するまではほぼ一定の比透磁率を維持し、目標温度を
越えると比透磁率が急激に減少する温度依存性磁気変態
特性を持つ特殊合金である。このように比透磁率が低下
すると整磁合金に鎖交する磁束が減少し、発生する渦電
流も減少する。従って、加熱調理容器母材の底部に設け
た加熱板を整磁合金により形成すれば、図１（ａ）の特
性により、加熱調理容器の自己温度に応じて発熱量を自
動的に調節する機能を持たせることができ、加熱調理容
器自体で温度制御を行うことができる。
【００１２】すなわち、加熱板（加熱調理容器）の温度
が目標温度を越えるまでは普通に温度上昇を続けていく
が、目標温度を越えると渦電流の発生を抑制して温度上
昇の割合を低下させ、加熱力を抑制するように機能させ
ることができる。一方で、加熱板の温度が下降すると鎖
交する磁束が増加し、渦電流を増大させて加熱力を強め
る。以下、加熱板は同様の動作を続け、目標温度を含む
一定範囲内の温度を維持することとなる。なお、整磁合
金を組成する純金属の種類やその混合比率を変えれば、
温度依存性磁気変態特性を操作でき、目標温度を任意の
値に設定することができる。
が目標温度を越えるまでは普通に温度上昇を続けていく
が、目標温度を越えると渦電流の発生を抑制して温度上
昇の割合を低下させ、加熱力を抑制するように機能させ
ることができる。一方で、加熱板の温度が下降すると鎖
交する磁束が増加し、渦電流を増大させて加熱力を強め
る。以下、加熱板は同様の動作を続け、目標温度を含む
一定範囲内の温度を維持することとなる。なお、整磁合
金を組成する純金属の種類やその混合比率を変えれば、
温度依存性磁気変態特性を操作でき、目標温度を任意の
値に設定することができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上述した先願の電磁調
理器用加熱調理容器によれば、加熱調理容器自体に温度
制御機能を持たせることができる反面、図１（ａ）に示
した整磁合金の温度依存性磁気変態特性によって決まる
目標温度近辺での温度管理しか行うことができない。
理器用加熱調理容器によれば、加熱調理容器自体に温度
制御機能を持たせることができる反面、図１（ａ）に示
した整磁合金の温度依存性磁気変態特性によって決まる
目標温度近辺での温度管理しか行うことができない。
【００１４】そこで本発明は、整磁合金の温度依存性磁
気変態特性は組成純金属の種類や混合比、製造方法等に
よって比較的容易に変えられる点に着目したもので、整
磁合金の温度依存性磁気変態特性を温度変化に対して比
透磁率がなめらかに変化するような特性とし、一方、電
磁調理器の温度制御装置側では、加熱調理容器の温度変
化に伴って変化する加熱コイルの電流を検出し、その検
出結果に応じインバータ等の高周波電源装置を制御して
加熱コイルに流す電流を制御することにより、温度検出
センサを用いることもなく加熱調理容器を所望の温度に
きめ細かく制御するようにした電磁調理器用加熱調理容
器の温度制御装置を提供しようとするものである。
気変態特性は組成純金属の種類や混合比、製造方法等に
よって比較的容易に変えられる点に着目したもので、整
磁合金の温度依存性磁気変態特性を温度変化に対して比
透磁率がなめらかに変化するような特性とし、一方、電
磁調理器の温度制御装置側では、加熱調理容器の温度変
化に伴って変化する加熱コイルの電流を検出し、その検
出結果に応じインバータ等の高周波電源装置を制御して
加熱コイルに流す電流を制御することにより、温度検出
センサを用いることもなく加熱調理容器を所望の温度に
きめ細かく制御するようにした電磁調理器用加熱調理容
器の温度制御装置を提供しようとするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、整磁合金からなる加熱板を
備えた加熱調理容器を高周波誘導加熱により加熱する電
磁調理器の加熱調理容器の温度制御装置において、前記
整磁合金は、比透磁率が温度に対してなめらかに変化す
る温度依存性磁気変態特性を持つとともに、電磁調理器
の加熱コイルの電流検出信号を用いて加熱調理容器の温
度相当信号を生成し、この信号と温度設定値との比較結
果に応じて電磁調理器側の高周波電源装置のスイッチン
グ素子のオン、オフを制御することにより前記加熱コイ
ルに流す電流を制御して前記加熱調理容器の温度を制御
するものである。
め、請求項１記載の発明は、整磁合金からなる加熱板を
備えた加熱調理容器を高周波誘導加熱により加熱する電
磁調理器の加熱調理容器の温度制御装置において、前記
整磁合金は、比透磁率が温度に対してなめらかに変化す
る温度依存性磁気変態特性を持つとともに、電磁調理器
の加熱コイルの電流検出信号を用いて加熱調理容器の温
度相当信号を生成し、この信号と温度設定値との比較結
果に応じて電磁調理器側の高周波電源装置のスイッチン
グ素子のオン、オフを制御することにより前記加熱コイ
ルに流す電流を制御して前記加熱調理容器の温度を制御
するものである。
【００１６】請求項２記載の発明は、請求項１に記載し
た電磁調理器用加熱調理容器の温度制御装置において、
前記整磁合金の組成純金属の種類、混合比率、または製
造方法を選択して所定の温度依存性磁気変態特性を得る
ものである。
た電磁調理器用加熱調理容器の温度制御装置において、
前記整磁合金の組成純金属の種類、混合比率、または製
造方法を選択して所定の温度依存性磁気変態特性を得る
ものである。
【００１７】請求項３記載の発明は、請求項１または２
に記載した電磁調理器用加熱調理容器の温度制御装置に
おいて、前記加熱調理容器の温度相当信号を、前記加熱
コイルの電流検出信号と電磁調理器の入力電力検出信号
とに基づいて生成するものである。
に記載した電磁調理器用加熱調理容器の温度制御装置に
おいて、前記加熱調理容器の温度相当信号を、前記加熱
コイルの電流検出信号と電磁調理器の入力電力検出信号
とに基づいて生成するものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。まず、図２はこの実施形態が適用される
電磁調理器用加熱調理容器の構成図である。以下では、
加熱調理容器として鍋を例示してあるが、やかん、プレ
ート等であっても良い。また、加熱調理容器の構造は図
示例に限定されないのは勿論である。
態を説明する。まず、図２はこの実施形態が適用される
電磁調理器用加熱調理容器の構成図である。以下では、
加熱調理容器として鍋を例示してあるが、やかん、プレ
ート等であっても良い。また、加熱調理容器の構造は図
示例に限定されないのは勿論である。
【００１９】図２に示す加熱調理容器は、容器母材１及
び加熱板２を備えている。被加熱物が収容される容器母
材１は、底部１ａと、この底部１ａの外周部に沿って立
設された胴部１ｂとにより構成される。また、胴部１ｂ
の外周面には対向する２箇所の位置に取手１ｃを備えて
いる。この容器母材１は、アルミニウム合金や銅、アル
ミニウム等の非磁性金属によって構成される。
び加熱板２を備えている。被加熱物が収容される容器母
材１は、底部１ａと、この底部１ａの外周部に沿って立
設された胴部１ｂとにより構成される。また、胴部１ｂ
の外周面には対向する２箇所の位置に取手１ｃを備えて
いる。この容器母材１は、アルミニウム合金や銅、アル
ミニウム等の非磁性金属によって構成される。
【００２０】容器母材１の底部１ａ内側に取り付けられ
る加熱板２は、略円板状に形成されている。この加熱板
２は、鉄（Ｆｅ）・ニッケル（Ｎｉ）・クロム（Ｃｒ）
・コバルト（Ｃｏ）等を混合した整磁合金であり、これ
らの純金属の種類や混合比率、製造方法（加熱温度や、
加圧しながら加熱するといった工程の内容も含む）等を
変えることで、図１（ｂ）に示したような温度依存性磁
気変態特性、すなわち、温度変化に対して比透磁率がな
めらかにほぼ直線状に変化する特性を備えている。
る加熱板２は、略円板状に形成されている。この加熱板
２は、鉄（Ｆｅ）・ニッケル（Ｎｉ）・クロム（Ｃｒ）
・コバルト（Ｃｏ）等を混合した整磁合金であり、これ
らの純金属の種類や混合比率、製造方法（加熱温度や、
加圧しながら加熱するといった工程の内容も含む）等を
変えることで、図１（ｂ）に示したような温度依存性磁
気変態特性、すなわち、温度変化に対して比透磁率がな
めらかにほぼ直線状に変化する特性を備えている。
【００２１】なお、図示しないが、加熱板２の中央に貫
通孔を設けて加熱板自身の急速加熱を回避したり、加熱
板２に多数の変形吸収溝を設けて加熱板２と容器母材１
との熱膨張率の相違に起因する熱変形を吸収するように
しても良い。
通孔を設けて加熱板自身の急速加熱を回避したり、加熱
板２に多数の変形吸収溝を設けて加熱板２と容器母材１
との熱膨張率の相違に起因する熱変形を吸収するように
しても良い。
【００２２】次に、図３は実施形態の温度制御装置の主
要部を示す回路構成図である。図において、１１は電磁
調理器の入力電流を検出する入力側変流器、１２は三相
整流回路、１３は平滑用のコンデンサである。変流器１
１による電流検出信号とコンデンサ１３の直流電圧検出
信号とは乗算器１４に入力され、その積はオペアンプ１
５の一方の入力端子に加えられている。
要部を示す回路構成図である。図において、１１は電磁
調理器の入力電流を検出する入力側変流器、１２は三相
整流回路、１３は平滑用のコンデンサである。変流器１
１による電流検出信号とコンデンサ１３の直流電圧検出
信号とは乗算器１４に入力され、その積はオペアンプ１
５の一方の入力端子に加えられている。
【００２３】２０，２１は直列接続されたスイッチング
素子であるＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジス
タ）等のトランジスタであり、これらの直列回路の両端
は前記整流回路１２の両端に接続されていると共に、コ
ンデンサ２２，２３の直列回路の両端に接続されてい
る。上記トランジスタ２０，２１同士の接続点と、コン
デンサ２２，２３同士の接続点との間には、電磁調理器
の高周波磁界を発生させる加熱コイル２４が接続されて
いる。なお、３０は図１に示したような加熱調理容器で
ある。
素子であるＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジス
タ）等のトランジスタであり、これらの直列回路の両端
は前記整流回路１２の両端に接続されていると共に、コ
ンデンサ２２，２３の直列回路の両端に接続されてい
る。上記トランジスタ２０，２１同士の接続点と、コン
デンサ２２，２３同士の接続点との間には、電磁調理器
の高周波磁界を発生させる加熱コイル２４が接続されて
いる。なお、３０は図１に示したような加熱調理容器で
ある。
【００２４】加熱コイル２４を流れる電流は出力側変流
器１８により検出され、その電流検出信号はオペアンプ
１５の他方の入力端子に加えられている。オペアンプ１
５の出力信号はコンパレータ１７の一方の入力端子に加
えられており、その他方の入力端子には、加熱調理容器
３０の温度を設定する温度設定器１６からの設定温度信
号が加えられている。コンパレータ１７の出力信号は制
御回路１９に入力され、制御回路１９によって生成され
る駆動パルスがトランジスタ２０，２１の制御電極（ゲ
ート）に加えられている。上記構成において、トランジ
スタ２０，２１及びその制御回路１９は高周波電源装置
としてのインバータを構成している。
器１８により検出され、その電流検出信号はオペアンプ
１５の他方の入力端子に加えられている。オペアンプ１
５の出力信号はコンパレータ１７の一方の入力端子に加
えられており、その他方の入力端子には、加熱調理容器
３０の温度を設定する温度設定器１６からの設定温度信
号が加えられている。コンパレータ１７の出力信号は制
御回路１９に入力され、制御回路１９によって生成され
る駆動パルスがトランジスタ２０，２１の制御電極（ゲ
ート）に加えられている。上記構成において、トランジ
スタ２０，２１及びその制御回路１９は高周波電源装置
としてのインバータを構成している。
【００２５】次いで、この実施形態の動作を説明する。
図３の回路構成において、トランジスタ２０，２１から
なるインバータを制御回路１９からの駆動パルスにより
高周波駆動することで、加熱コイル２４に高周波電流Ｉ
0が流れ、鎖交磁束により加熱調理容器３０の加熱板２
に渦電流が流れて加熱調理容器３０が加熱される。
図３の回路構成において、トランジスタ２０，２１から
なるインバータを制御回路１９からの駆動パルスにより
高周波駆動することで、加熱コイル２４に高周波電流Ｉ
0が流れ、鎖交磁束により加熱調理容器３０の加熱板２
に渦電流が流れて加熱調理容器３０が加熱される。
【００２６】いま、加熱板２の温度依存性磁気変態特性
が図１（ｂ）のように温度に対して比透磁率μがなめら
かにほぼ直線状に変化するような特性であると、温度が
上昇するにつれて比透磁率μが減少する。ここで、加熱
板２のインダクタンスＬと比透磁率μとの間には、数式
２に示す関係がある。
が図１（ｂ）のように温度に対して比透磁率μがなめら
かにほぼ直線状に変化するような特性であると、温度が
上昇するにつれて比透磁率μが減少する。ここで、加熱
板２のインダクタンスＬと比透磁率μとの間には、数式
２に示す関係がある。
【００２７】
【数２】Ｌ＝ｋ（μ・Ａ／ｌ）・Ｎ2
【００２８】数式２における各記号は次の諸量を示して
いる。 Ｌ：加熱板２のインダクタンス ｋ：長岡係数その他の係数 μ：加熱板２の比透磁率 Ａ：加熱板２の磁路断面積 ｌ：加熱板２の磁路長さ Ｎ：加熱コイル２４の巻数
いる。 Ｌ：加熱板２のインダクタンス ｋ：長岡係数その他の係数 μ：加熱板２の比透磁率 Ａ：加熱板２の磁路断面積 ｌ：加熱板２の磁路長さ Ｎ：加熱コイル２４の巻数
【００２９】加熱板２の温度上昇によって比透磁率μが
減少すると、数式２により、加熱板２のインダクタンス
Ｌも比例して減少する。図４は温度変化に伴う加熱板２
のインダクタンスの変化を概念的に示す図であり、
（ａ）は常温時、（ｂ）は高温時である。すなわち、常
温時にＬ1であった加熱板２のインダクタンスは、高温
時にはＬ2に減少する。なお、加熱板２の純抵抗ｒ及び
加熱コイル２４のインダクタンスＬ01は、それぞれ一定
であるとする。なお、図４において、Ｖ0は加熱コイル
２４の両端電圧（インバータの出力電圧）、Ｉ0は加熱
コイル２４を流れる電流であってＩ01は常温時の電流、
Ｉ02は高温時の電流である。
減少すると、数式２により、加熱板２のインダクタンス
Ｌも比例して減少する。図４は温度変化に伴う加熱板２
のインダクタンスの変化を概念的に示す図であり、
（ａ）は常温時、（ｂ）は高温時である。すなわち、常
温時にＬ1であった加熱板２のインダクタンスは、高温
時にはＬ2に減少する。なお、加熱板２の純抵抗ｒ及び
加熱コイル２４のインダクタンスＬ01は、それぞれ一定
であるとする。なお、図４において、Ｖ0は加熱コイル
２４の両端電圧（インバータの出力電圧）、Ｉ0は加熱
コイル２４を流れる電流であってＩ01は常温時の電流、
Ｉ02は高温時の電流である。
【００３０】ここで、上記電流Ｉ01，Ｉ02は次の数式
３，数式４で表される。これらの数式において、ｋ'は
係数、ω＝２πｆである。
３，数式４で表される。これらの数式において、ｋ'は
係数、ω＝２πｆである。
【００３１】
【数３】 Ｉ01＝Ｖ0／√｛ｋ'ｒ2＋ω2（ｋ'Ｌ1 2＋Ｌ01 2）｝
【００３２】
【数４】 Ｉ02＝Ｖ0／√｛ｋ'ｒ2＋ω2（ｋ'Ｌ2 2＋Ｌ01 2）｝
【００３３】前述のごとく、Ｌ1＞Ｌ2であるから、Ｉ01
＜Ｉ02となる。すなわち、加熱板２の温度上昇によって
その比透磁率μ及びインダクタンスＬが減少し、逆に加
熱コイル２４を流れる電流Ｉ0は増加することになる。
この様子を図５に示す。加熱コイル２４を流れる電流の
無効分はＩ01よりもＩ02の方が大きくなり、電流はなめ
らかに変化する。一方、加熱板２の加熱に寄与する電流
の有効分は加熱板２の純抵抗ｒに流れ、この電流は電磁
調理器に供給される電力（前記乗算器１４の出力である
入力電流信号×整流回路１２の出力電圧信号）として検
出することができる。
＜Ｉ02となる。すなわち、加熱板２の温度上昇によって
その比透磁率μ及びインダクタンスＬが減少し、逆に加
熱コイル２４を流れる電流Ｉ0は増加することになる。
この様子を図５に示す。加熱コイル２４を流れる電流の
無効分はＩ01よりもＩ02の方が大きくなり、電流はなめ
らかに変化する。一方、加熱板２の加熱に寄与する電流
の有効分は加熱板２の純抵抗ｒに流れ、この電流は電磁
調理器に供給される電力（前記乗算器１４の出力である
入力電流信号×整流回路１２の出力電圧信号）として検
出することができる。
【００３４】従って、加熱コイル２４を流れる電流Ｉ0
を出力側変流器１８により検出し、オペアンプ１５によ
って出力側変流器１８の出力信号と乗算器１４の出力信
号との比を演算して増幅することにより、オペアンプ１
５から加熱板２の温度に相当する信号を生成して出力さ
せることができる。オペアンプ１５の出力信号は温度設
定器１６による設定温度信号とコンパレータ１７により
比較され、両者の大小関係に応じた出力信号を制御回路
１９に送って駆動パルスを生成し、トランジスタ２０，
２１をオン、オフ制御することにより、加熱板２ひいて
は加熱調理容器３０の温度を所定の設定温度に制御する
ことができる。
を出力側変流器１８により検出し、オペアンプ１５によ
って出力側変流器１８の出力信号と乗算器１４の出力信
号との比を演算して増幅することにより、オペアンプ１
５から加熱板２の温度に相当する信号を生成して出力さ
せることができる。オペアンプ１５の出力信号は温度設
定器１６による設定温度信号とコンパレータ１７により
比較され、両者の大小関係に応じた出力信号を制御回路
１９に送って駆動パルスを生成し、トランジスタ２０，
２１をオン、オフ制御することにより、加熱板２ひいて
は加熱調理容器３０の温度を所定の設定温度に制御する
ことができる。
【００３５】例えば、加熱板２の温度が図５のｔ1，
ｔ2，ｔ3のごとく変化していく場合には、各温度に対応
する加熱コイル２４の電流（Ｉ0）としてｉ1，ｉ2，ｉ3
が出力側変流器１８により検出される。加熱板２の温度
上昇に伴って入力電力が減少し、出力電流Ｉ0が増加す
るので、出力電流Ｉ0と入力電力との比が大きいほど加
熱板２の温度が高いことになり、オペアンプ１５の出力
信号は加熱板２の温度に相当する信号となる。このオペ
アンプ１５の出力信号と温度設定器１６の設定温度とを
コンパレータ１７により比較してその比較結果によりト
ランジスタ２０，２１をオン、オフ制御すれば、温度検
出センサを用いることなく加熱板２すなわち加熱調理容
器３０の温度を広範囲かつ任意の値に制御することがで
きる。
ｔ2，ｔ3のごとく変化していく場合には、各温度に対応
する加熱コイル２４の電流（Ｉ0）としてｉ1，ｉ2，ｉ3
が出力側変流器１８により検出される。加熱板２の温度
上昇に伴って入力電力が減少し、出力電流Ｉ0が増加す
るので、出力電流Ｉ0と入力電力との比が大きいほど加
熱板２の温度が高いことになり、オペアンプ１５の出力
信号は加熱板２の温度に相当する信号となる。このオペ
アンプ１５の出力信号と温度設定器１６の設定温度とを
コンパレータ１７により比較してその比較結果によりト
ランジスタ２０，２１をオン、オフ制御すれば、温度検
出センサを用いることなく加熱板２すなわち加熱調理容
器３０の温度を広範囲かつ任意の値に制御することがで
きる。
【００３６】なお、出力側変流器１８やオペアンプ１
５，コンパレータ１７等は、電磁調理器の一般的な制御
機能である鍋なし検出（あるいは空検出、小物検出）機
能を果たすための構成要素であり、この実施形態では設
定手段または感度調節手段として温度設定器１６を付加
するだけで、広範囲な温度制御が可能な温度制御装置を
実現することができる。
５，コンパレータ１７等は、電磁調理器の一般的な制御
機能である鍋なし検出（あるいは空検出、小物検出）機
能を果たすための構成要素であり、この実施形態では設
定手段または感度調節手段として温度設定器１６を付加
するだけで、広範囲な温度制御が可能な温度制御装置を
実現することができる。
【００３７】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、比透
磁率が温度に対してなめらかに変化するような温度依存
性磁気変態特性を整磁合金に持たせ、この整磁合金から
なる加熱板を加熱調理容器に設けると共に、加熱コイル
の電流検出信号を用いて加熱調理容器の温度相当信号を
生成し、この信号と温度設定信号との比較結果に応じて
高周波電源装置を制御することにより加熱コイルに流す
電流を制御するようにした。このため、加熱調理容器自
体になめらかな温度調節機能を持たせることができ、温
度検出センサも必要としない簡単な回路構成で、加熱調
理容器の温度を広範囲かつ任意に制御することができ
る。
磁率が温度に対してなめらかに変化するような温度依存
性磁気変態特性を整磁合金に持たせ、この整磁合金から
なる加熱板を加熱調理容器に設けると共に、加熱コイル
の電流検出信号を用いて加熱調理容器の温度相当信号を
生成し、この信号と温度設定信号との比較結果に応じて
高周波電源装置を制御することにより加熱コイルに流す
電流を制御するようにした。このため、加熱調理容器自
体になめらかな温度調節機能を持たせることができ、温
度検出センサも必要としない簡単な回路構成で、加熱調
理容器の温度を広範囲かつ任意に制御することができ
る。
【図１】整磁合金の温度依存性磁気変態特性を示す図で
ある。
ある。
【図２】本発明の実施形態が適用される電磁調理器用加
熱調理容器の構成図である。
熱調理容器の構成図である。
【図３】本発明の実施形態を示す回路構成図である。
【図４】温度変化に伴う加熱板のインダクタンスの変化
を概念的に示す図である。
を概念的に示す図である。
【図５】加熱板の温度依存性磁気変態特性及び加熱コイ
ルの電流の変化を示す図である。
ルの電流の変化を示す図である。
１ 容器母材 １ａ 底部 １ｂ 胴部 １ｃ 取手 ２ 加熱板 １１ 入力側変流器 １２ 整流回路 １３，２２，２３ コンデンサ １４ 乗算器 １５ オペアンプ １６ 温度設定器 １７ コンパレータ １８ 出力側変流器 １９ 制御回路 ２０，２１ トランジスタ ２４ 加熱コイル ３０ 加熱調理容器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｋ 1/14 Ｇ０１Ｋ 1/14 Ｌ 7/00 7/00 Ｊ
Claims (3)
- 【請求項１】 整磁合金からなる加熱板を備えた加熱調
理容器を高周波誘導加熱により加熱する電磁調理器の加
熱調理容器の温度制御装置において、 前記整磁合金は、比透磁率が温度に対してなめらかに変
化する温度依存性磁気変態特性を持つとともに、電磁調
理器の加熱コイルの電流検出信号を用いて加熱調理容器
の温度相当信号を生成し、この信号と温度設定値との比
較結果に応じて電磁調理器側の高周波電源装置のスイッ
チング素子のオン、オフを制御することにより前記加熱
コイルに流す電流を制御して前記加熱調理容器の温度を
制御することを特徴とする電磁調理器用加熱調理容器の
温度制御装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載した電磁調理器用加熱調
理容器の温度制御装置において、 前記整磁合金の組成純金属の種類、混合比率、または製
造方法を選択して所定の温度依存性磁気変態特性を得る
ことを特徴とする電磁調理器用加熱調理容器の温度制御
装置。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載した電磁調理器
用加熱調理容器の温度制御装置において、 前記加熱調理容器の温度相当信号を、前記加熱コイルの
電流検出信号と電磁調理器の入力電力検出信号とに基づ
いて生成することを特徴とする電磁調理器用加熱調理容
器の温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000157941A JP2001155846A (ja) | 1999-09-13 | 2000-05-24 | 電磁調理器用加熱調理容器の温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25864099 | 1999-09-13 | ||
| JP11-258640 | 1999-09-13 | ||
| JP2000157941A JP2001155846A (ja) | 1999-09-13 | 2000-05-24 | 電磁調理器用加熱調理容器の温度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001155846A true JP2001155846A (ja) | 2001-06-08 |
Family
ID=26543770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000157941A Pending JP2001155846A (ja) | 1999-09-13 | 2000-05-24 | 電磁調理器用加熱調理容器の温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001155846A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004253211A (ja) * | 2003-02-19 | 2004-09-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誘導加熱調理器 |
| ES2292299A1 (es) * | 2005-06-08 | 2008-03-01 | Bsh Electrodomesticos España, S.A. | Dispositivo de calentamiento para una cocina de induccion. |
| EP2175690A1 (en) * | 2008-10-08 | 2010-04-14 | Whirpool Corporation | A method for controlling a static power conversion unit and induction heating system for cooking appliances using such method |
| WO2013136577A1 (ja) * | 2012-03-14 | 2013-09-19 | 三菱電機株式会社 | 誘導加熱調理器 |
| JPWO2014069010A1 (ja) * | 2012-10-30 | 2016-09-08 | 三菱電機株式会社 | 誘導加熱調理器 |
| JPWO2014069011A1 (ja) * | 2012-10-30 | 2016-09-08 | 三菱電機株式会社 | 誘導加熱調理器 |
| CN113574967A (zh) * | 2019-03-14 | 2021-10-29 | 伟视达电子工贸有限公司 | 感应烹饪装置和方法 |
-
2000
- 2000-05-24 JP JP2000157941A patent/JP2001155846A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004253211A (ja) * | 2003-02-19 | 2004-09-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誘導加熱調理器 |
| ES2292299A1 (es) * | 2005-06-08 | 2008-03-01 | Bsh Electrodomesticos España, S.A. | Dispositivo de calentamiento para una cocina de induccion. |
| EP2175690A1 (en) * | 2008-10-08 | 2010-04-14 | Whirpool Corporation | A method for controlling a static power conversion unit and induction heating system for cooking appliances using such method |
| JPWO2013137287A1 (ja) * | 2012-03-14 | 2015-08-03 | 三菱電機株式会社 | 誘導加熱調理器 |
| WO2013137287A1 (ja) * | 2012-03-14 | 2013-09-19 | 三菱電機株式会社 | 誘導加熱調理器 |
| CN104170524A (zh) * | 2012-03-14 | 2014-11-26 | 三菱电机株式会社 | 感应加热烹调器 |
| WO2013136577A1 (ja) * | 2012-03-14 | 2013-09-19 | 三菱電機株式会社 | 誘導加熱調理器 |
| CN104170524B (zh) * | 2012-03-14 | 2016-01-27 | 三菱电机株式会社 | 感应加热烹调器 |
| JP2016181518A (ja) * | 2012-03-14 | 2016-10-13 | 三菱電機株式会社 | 誘導加熱調理器 |
| JPWO2014069010A1 (ja) * | 2012-10-30 | 2016-09-08 | 三菱電機株式会社 | 誘導加熱調理器 |
| JPWO2014069011A1 (ja) * | 2012-10-30 | 2016-09-08 | 三菱電機株式会社 | 誘導加熱調理器 |
| US10455646B2 (en) | 2012-10-30 | 2019-10-22 | Mitsubishi Electric Corporation | Induction heating cooker |
| CN113574967A (zh) * | 2019-03-14 | 2021-10-29 | 伟视达电子工贸有限公司 | 感应烹饪装置和方法 |
| JP2022529877A (ja) * | 2019-03-14 | 2022-06-27 | ベステル エレクトロニク サナイー ベ ティカレト エー．エス． | 電磁調理装置および方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8658950B2 (en) | Heating device capable of eliminating noise and adjusting desired heat quality or heating temperature by controlling frequency difference between two induction coils during a first time interval and disabling one of two induction coils during a second time interval | |
| JP6038345B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
| JP6021933B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
| JP5474213B2 (ja) | 誘導加熱調理器およびその制御方法 | |
| EP1455622B1 (en) | Cooking vessel comprising a base made of a multilayer material and a side wall, and article of multilayer material | |
| CN209090936U (zh) | 一种可控温的烹饪装置 | |
| JPH11505955A (ja) | 多数の自己調節型温度を供給する方法及び装置 | |
| US11706843B2 (en) | Method for controlling a cooking process by using a liquid | |
| CN105659697B (zh) | 感应加热烹调器 | |
| JP6037938B2 (ja) | 誘導加熱調理器およびその制御方法 | |
| JP2001155846A (ja) | 電磁調理器用加熱調理容器の温度制御装置 | |
| US3742173A (en) | Method and equipment for cooking electronically by specifying watts setting | |
| WO2015059802A1 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
| CN204377176U (zh) | 感应加热烹调器 | |
| JP2003332033A (ja) | 電磁誘導加熱用器具の温度制御方法 | |
| JP2011071004A (ja) | 誘導加熱調理器 | |
| JP2001257066A (ja) | 電磁調理器 | |
| JP2004185829A (ja) | 電磁調理器 | |
| JP2006134676A (ja) | 加熱温度制御装置 | |
| CN217982208U (zh) | 加热测温电路以及烹饪装置 | |
| JP3107897B2 (ja) | 電磁用調理鍋、板 | |
| JPH06163152A (ja) | 加熱調理装置 | |
| JPH04242093A (ja) | 誘導加熱調理器用鍋 | |
| JP2599110B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
| JPS62202487A (ja) | 電磁調理器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Effective date: 20031224 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20040205 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040312 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20060808 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20060816 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061218 |