JP2002359063A

JP2002359063A - 誘導加熱調理器

Info

Publication number: JP2002359063A
Application number: JP2001167052A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Kusuura; 弘和楠浦; Akinobu Horii; 昭伸堀井; Yoshihiko Ninomiya; 良彦二宮; Tetsunari Hamada; 徹成浜田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2001-06-01
Filing date: 2001-06-01
Publication date: 2002-12-13

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の誘導加熱コイルを駆動するとき、その
動作周波数の差に基づくうなり音が発生し、使用者に不
快感を与えていた。【解決手段】誘導加熱可能な食器を誘導加熱する磁束
を発生する誘導加熱コイルと、該誘導加熱コイルを含ん
で共振回路を構成し、高周波電流を発生するインバータ
と、該インバータを複数個同時に駆動制御する制御部
と、前記インバータの加熱出力を設定する操作部と、を
備え、該制御部は、前記複数のインバータを時分割で駆
動するとともに、該時分割駆動により得られる各インバ
ータの平均加熱出力が、前記操作部で設定された加熱出
力となるように、前記各インバータ駆動時の加熱出力を
設定された前記加熱出力より高める構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁誘導により加
熱する誘導加熱調理器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の誘導加熱調理器において、複数の
誘導加熱コイルを同時に駆動するときに、各誘導加熱コ
イルを時分割で駆動し、各誘導加熱コイル間の周波数差
に基づくうなり音を低減することは、例えば特公昭５７
−１１１７号公報や特開２０００−２８６０４８号公報
に記載されている。

【０００３】また、誘導加熱調理器の応用例として、誘
導加熱可能な食器をトレイに載置し、該トレイを収納棚
に収納するとともに、該トレイに載置して収納棚に収納
した食器を収納棚内に内蔵した誘導加熱コイルにより誘
導加熱する構成の配膳車が、例えば特開２０００−２２
９０４０号公報に記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複数の
インバータを時分割運転する際、操作部から設定した加
熱出力で駆動していると、調理時間全体で見ればオンオ
フ駆動することになり、平均加熱出力は当然低下する。

【０００５】そのため、仕上がりは加熱不足となって、
最悪の場合、調理失敗となる。

【０００６】本発明は、かかる課題を解決するためのも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の誘導加熱調理器
は、誘導加熱可能な食器と、該食器を誘導加熱する磁束
を発生する誘導加熱コイルと、該誘導加熱コイルを含ん
で共振回路を構成し、高周波電流を発生するインバータ
と、該インバータを複数個同時に駆動制御する制御部
と、前記インバータの加熱出力を設定する操作部と、を
備え、該制御部は、前記複数のインバータを時分割で駆
動するとともに、該時分割駆動により得られる各インバ
ータの平均加熱出力が、前記操作部で設定された加熱出
力となるように、前記各インバータ駆動時の加熱出力を
設定された前記加熱出力より高めることを特徴とする。

【０００８】また、誘導加熱可能であり、主菜用食器及
び副菜用食器を載置可能なトレイと、該トレイを収納す
る複数の収納棚と、該収納棚に内蔵され、前記主菜用食
器を誘導加熱するための磁束を発生する主菜加熱コイル
と、前記各収納棚に内蔵された前記主菜加熱コイルを全
て並列接続した回路を含んで共振回路を構成し、高周波
電流を発生する第１インバータと、前記収納棚に内蔵さ
れ、前記副菜用食器を誘導加熱するための磁束を発生す
る副菜加熱コイルと、前記各収納棚に内蔵された前記副
菜加熱コイルを全て並列接続した回路を構成し、高周波
電流を発生する第２インバータと、前記第１インバータ
及び第２インバータを同時に駆動制御する制御部と、前
記第１および第２インバータの加熱出力を設定する操作
部と、を備え、該制御部は、前記第１インバータと前記
第２インバータとを時分割で駆動するとともに、該時分
割駆動により得られる各インバータの平均加熱出力が、
前記操作部で設定された加熱出力となるように、前記各
インバータ駆動時の加熱出力を設定された前記加熱出力
より高めることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例となる配
膳車をもとに説明する。

【００１０】図１において、配膳車１は、天井部２、側
壁部３及び土台部４を備え、これらから直方体のトレイ
収納庫５が形成されている。

【００１１】６は側壁部３に設けた窓部、７及び８は窓
部６の設けられていない側壁部３の中央部に設けられ、
左右方向に引いて開放するドア、９は土台部４の各コー
ナ部に配膳車１を移動自在とするために配置した車輪部
である。

【００１２】１０は食器を載置するトレイ、１１は該ト
レイ１０を載置するためにトレイ収納庫５内部に設けた
複数段の収納棚である。

【００１３】なお、各ドア７、８には窓部７ａ、８ａが
設けられている。また、図示しない電源プラグにより外
部コンセントと接続して電源を供給できる構成となって
いる。

【００１４】図２において、１２ａは主菜の食材を盛る
ための主菜用食器、１２ｂは副菜の食材を盛るための副
菜用食器である。該食器１２ａ、１２ｂは図３に示すよ
うに、陶磁器やプラスチックなど非磁性体材料で形成さ
れた側壁部２１と、底面部２２と、側壁部２１及び底面
部２２で囲われた食品収納部２３と、底面部２２の外周
部から下方に突出する糸底と２４、底面部２２の下面に
転写や貼付などにより密着して装着された磁性材料の発
熱体２５と、から構成されている。

【００１５】また、前記トレイ１０には、後述する電磁
誘導加熱コイル１３ａ、１３ｂと食器１２ａ、１２ｂの
発熱体２５との電磁結合を確実なものとするために、電
磁誘導加熱コイル１３ａ、１３ｂにそれぞれ対向する部
分に、色彩など施して他の部分と区別できるよう表示が
成されている。

【００１６】なお、電磁誘導加熱コイル１３ａは、主菜
が盛られる食器１２ａを加熱するための主菜加熱コイル
に相当し、また電磁誘導加熱コイル１３ｂは、副菜が盛
られる食器１２ｂを加熱するための副菜加熱コイルに相
当する。

【００１７】前記収納棚１１は、側壁部３の内壁面に固
定されている。また、この収納棚１１の内部には、図２
に示す点線の位置に、主菜用食器１２ａを電磁誘導加熱
する主菜加熱コイル１３ａと、副菜用食器１２ｂを電磁
誘導加熱する副菜加熱コイル１３ｂを内蔵している。

【００１８】なお、図４に示すように、前記収納棚１１
には、主菜加熱コイル１３ａ及び副菜加熱コイル１３ｂ
の下部に通風路２６を形成している。また、配膳車１に
は、その側壁部３に外気と連通した通気路２７と、中央
部に前記通路２６内の冷却風を外気に排気する排気路２
８と、天井部４に排気路２８内の空気の排気を促進する
排気ファン２９とが備えられている。

【００１９】排気ファン２９の駆動により外気から導入
された冷却風は、通気路２７を介して収納棚１１の通風
路２６に供給される。そして、冷却風が通風路２６内を
流れることにより主菜加熱コイル１３ａまたは副菜加熱
コイル１３ｂを冷却する。その後、排気路２８に冷却風
が流れ、排気ファン２９の作用により外気に冷却後の冷
却風が排気されるのである。

【００２０】そうすることで、各コイルの冷却を確実に
するとともに、トレイ１０に載置する食器の食材に冷却
風を当てず、食材を冷ましてしまうことを防止するもの
である。

【００２１】図５において、３０は商用電源、３１は商
用電源電圧を交流から脈流に整流するダイオードブリッ
ジである。３２はダイオードブリッジ３１からの脈流を
高周波電力に変換するとともに主菜加熱コイル１３ａを
有し、第１インバータとなる主菜インバータ、３３は同
じくダイオードブリッジ３１からの脈流を高周波電力に
変換するとともに副菜加熱コイル１３ｂを有し、第２イ
ンバータとなる副菜インバータ、３４は主菜インバータ
３２及び副菜インバータ３３を駆動制御する制御部であ
る。

【００２２】前記主菜インバータ３２は、ダイオードブ
リッジ３１からの脈流を平滑する平滑コンデンサ３５
と、該平滑コンデンサ３５に並列接続した主菜加熱コイ
ル群３６及び共振コンデンサ３７の直列ＬＣ共振回路
と、前記共振コンデンサ３７に並列接続したパワースイ
ッチング素子３８と、該パワースイッチング素子３８に
逆並列に接続したフライホイールダイオード３９と、パ
ワースイッチング素子３８をオンオフ駆動する主菜制御
部４０とから構成されている。

【００２３】また、前記副菜インバータ３３は、ダイオ
ードブリッジ３１からの脈流を平滑する平滑コンデンサ
４１と、該平滑コンデンサ４１に並列接続した副菜加熱
コイル群４２及び共振コンデンサ４３の直列ＬＣ共振回
路と、前記共振コンデンサ４３に並列接続したパワース
イッチング素子４４と、該パワースイッチング素子４４
に逆並列に接続したフライホイールダイオード４５と、
パワースイッチング素子４４をオンオフ駆動する副菜制
御部４６とから構成されている。

【００２４】前記主菜加熱コイル群３６は、複数ある収
納棚１１の各主菜加熱コイル１３ａを並列接続して形成
し、また前記副菜加熱コイル群４２は、複数ある収納棚
１１の各主菜加熱コイル１３ｂを並列接続して形成して
いる。

【００２５】前記パワースイッチング素子３８、４４
は、例えばＩＧＢＴなどが使用されている。また、パワ
ースイッチング素子３４、４０をオンオフ駆動すること
により、接続している直列ＬＣ回路の共振動作を継続さ
せ、インバータ動作を行っている。

【００２６】前記主菜制御部４０の動作を図６に基づい
て説明する。なお、副菜制御部４６は主菜制御部４０と
同じ構成であり、同じ動作を実行するので、説明を省略
する。

【００２７】主菜制御部４０には、その中枢部としてマ
イクロコンピュータ４７が備えられている。該マイクロ
コンピュータ４７は、制御部３４からの加熱指示により
パワースイッチング素子３８に起動信号を出力するとと
もに、主菜加熱コイル群３６と共振コンデンサ３７との
接続点の電圧を検出して次の起動タイミングを抽出して
取り込み、以後抽出したタイミングごとにパワースイッ
チング素子３８にオン信号を出力する。また、主菜イン
バータ３２の出力はパワースイッチング素子３８のオン
時間により決定するので、マイクロコンピュータ４７
は、パワースイッチング素子３８をオン後、制御部３４
からの加熱出力指示に従ったオン時間が経過すればオフ
信号を出力してパワースイッチング素子３８をオフして
いる。

【００２８】また、マイクロコンピュータ４７は、ＬＥ
Ｄ点灯用回路４８を用いて、制御部３４へエラー発生信
号を送信している。

【００２９】通常ＬＥＤ点灯用回路４８は、ＬＥＤ点灯
ポート４９から延設する信号線とスキャン回路５０から
延設する信号線とでマトリックスが形成され、該マトリ
ックス状に形成された信号線間にＬＥＤを接続し、ＬＥ
Ｄ点灯ポート４９からの信号とスキャン回路５０の動作
とにより、接続されている特定のＬＥＤを点灯するもの
である。図６においては、エラー表示のためのＬＥＤを
点灯する代わりに、エラー表示のためのＬＥＤを点灯す
るための信号を制御部３４に送信しようとするのであ
る。

【００３０】具体的には、制御部３４側にスキャン回路
５０の動作に同期するラッチ回路５１を設け、エラー表
示用ＬＥＤを点灯するために特定ポートから信号が出力
されたときに、スキャン回路５０が動作してラッチ回路
５１を開放して信号を制御部３４に送信する。他の状態
では、ラッチ回路５１を開放せず、信号を送信しない。

【００３１】こうすることにより、従来からあるインバ
ータの制御部を流用でき、コストダウンにも貢献できる
ものである。

【００３２】前記制御部３４は、その中枢部となるマイ
クロコンピュータ５２と、操作者が加熱条件などを入力
する入力部とともに入力した条件を表示する表示部を有
する操作部５３とから構成されている。

【００３３】前記制御部３４の動作を図７に基づいて説
明する。

【００３４】ステップＳ１では主菜加熱コイル１３ａや
副菜加熱コイル１３ｂの加熱出力及び主菜インバータ３
２や副菜インバータ３３の加熱運転時間や保温運転時間
を制御部３４の操作部５３から使用者が入力し設定す
る。

【００３５】ステップＳ２では操作部５３の動作開始操
作が行われたかどうか判断する。該ステップでは開始操
作が行われるまで待機状態としている。ステップＳ２で
開始操作が行われたと判断すると、ステップＳ３に移行
し、マイクロコンピュータ５２にフラグが１にセットさ
れる。

【００３６】ステップＳ４ではマイクロコンピュータ５
２から主菜インバータ３２の主菜制御部４０及び副菜イ
ンバータ３３の副菜制御部４６に加熱出力を伝送する。
そして、各制御部は、伝送された加熱出力で加熱できる
よう準備を行う。

【００３７】ステップＳ５ではマイクロコンピュータ５
２内の時分割タイマーのカウントを開始する。ステップ
Ｓ６ではマイクロコンピュータ５２でセットされている
フラグが１であるかどうか判断する。該ステップの判断
で、１ならステップＳ７に移行し、制御部３４から主菜
制御部３６へ加熱駆動信号を出力し、主菜インバータ３
２の加熱を開始させる。

【００３８】また、ステップＳ６でフラグが０にセット
されていると判断すると、ステップＳ８に移行し、制御
部３４から副菜制御部４６へ加熱駆動信号を出力し、副
菜インバータ３３の加熱を開始させる。

【００３９】ステップＳ７またはステップＳ８を実行
後、ステップＳ９に移行し、時分割タイマーがカウント
アップしたかどうか判断する。該ステップでカウントア
ップしたと判断するまで、ステップＳ６乃至ステップＳ
８を繰り返し実行する。

【００４０】ステップＳ９でカウントアップしたと判断
すると、ステップＳ１０に移行し、制御部３４から主菜
制御部４０及び副菜制御部４６へ加熱停止信号を送信
し、主菜インバータ３２及び副菜インバータ３３の加熱
動作を停止させる。そして、ステップＳ１１でマイクロ
コンピュータ５２内のデッドタイマーの駆動を開始し、
ステップＳ１２でカウントアップしたと判断するまで継
続する。

【００４１】ステップＳ１２でカウントアップしたと判
断すると、ステップＳ１３に移行し、マイクロコンピュ
ータ５２にセットされたフラグが１かどうか判断する。
ステップＳ１３でフラグが１と判断するとステップＳ１
４に移行し、フラグを０に変更する。またステップＳ１
３でフラグが０と判断すると、ステップＳ１５に移行
し、フラグを１に変更する。ステップＳ１４またはステ
ップＳ１５の実行後、ステップＳ１６に移行する。

【００４２】ステップＳ１６で加熱運転終了と判断する
と、ステップＳ１７に移行し、制御部３４が加熱運転が
終了したインバータの主菜制御部４０又は副菜制御部４
６に保温運転時の加熱出力を伝送する。その後、ステッ
プＳ５へ戻し、ステップＳ５乃至ステップＳ１６を繰り
返し実行する。

【００４３】また、ステップＳ１６で主菜インバータ３
２または副菜インバータ３３の加熱運転が終了していな
いと判断すると、ステップＳ１８に移行し、主菜インバ
ータ３２または副菜インバータ３３の保温運転、即ちス
テップＳ１で操作部５３から設定された運転条件が終了
したかどうか判断する。

【００４４】該ステップで終了していないと判断する
と、ステップＳ５に戻し、ステップＳ５乃至ステップＳ
１６を繰り返し実行する。また、ステップＳ１８で終了
したと判断すると、ステップＳ１９に移行し、主菜イン
バータ３２の主菜制御部４０及び副菜インバータ３３の
副菜制御部４６に制御部３４から加熱停止信号を送信し
て、加熱動作を終了する。

【００４５】以上のことより、主菜インバータ３２と副
菜インバータ３３とが時分割で駆動制御でき、主菜加熱
コイル１３ａと副菜加熱コイル１３ｂとが異なる材質の
発熱体を有する食器を載せたり、加熱出力を異ならせる
ことにより、各インバータの発信周波数が異なるが、そ
の周波数差に基づくうなり音の発生を抑制し、使用者に
不快感を与えることを防止することができる。

【００４６】なお、前述の実施例では配膳車への適用を
説明したが、本発明はこれに限らず、一般の卓上型やシ
ステムキッチンへの組み込み式誘導加熱調理器において
も、複数の加熱コイルを有し駆動する調理器であれば適
用可能である。

【００４７】また、誘導加熱コイルで前述の食器や調理
鍋を誘導加熱する場合、食器や調理鍋の形状や材質によ
って、共振音が発生することがある。この共振音を抑制
する方法として、たとえば食器や調理鍋近傍にマイクを
配置しておき、該マイクから共振音を検出したときに設
定された加熱出力から一定範囲でパワースイッチング素
子の動作周波数を変化させる。むろん、一定範囲とは、
設定された加熱出力を大きく外れることがない範囲であ
る。

【００４８】また、主菜加熱コイル群３６や副菜加熱コ
イル群４２では、誘導加熱コイルをすべて並列接続する
必要はなく、例えば図８に示すように、誘導加熱コイル
をグループに分け、それぞれを直列に接続した直列回路
５４を並列に接続するようにしても良い。この場合、直
列回路５４には、誘導加熱コイルとして使われないダミ
ーの負荷５５を接続しておく。そうすることにより、直
列に接続した負荷のばらつきがあっても、各加熱コイル
に印加される電圧のばらつきを抑制し、加熱出力差を抑
制して調理の仕上がりの差をなくすようにできる。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、加熱の仕上がり不足な
く、また複数の加熱コイルの動作によるうなり音を抑制
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態となる配膳車の外観図
である。

【図２】収納棚に内蔵された主菜加熱コイル及び副菜
加熱コイルの配置図である。

【図３】食器載置状態の収納棚周りの断面図である。

【図４】他の実施形態となる配膳車のトレイ収納庫の
概略断面図である。

【図５】図１の配膳車の制御ブロック図である。

【図６】図５中の制御部及び主菜制御部の要部制御ブ
ロック図である。

【図７】制御部の動作フローチャートを示す図であ
る。

【図８】主菜加熱コイル又は副菜加熱コイルの他の接
続例を示す図である。

【符号の説明】

３２主菜インバータ３３副菜インバータ３４制御部３６主菜加熱コイル群４０主菜制御部４３副菜加熱コイル群４６副菜制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者二宮良彦大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者浜田徹成大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内Ｆターム(参考） 3K051 AA02 AC02 AD04 CD05 4B054 AA13 AB11 AB20 AC20 BA10 BA18 BB12 CH04 CH11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】誘導加熱可能な食器と、該食器を誘導加
熱する磁束を発生する誘導加熱コイルと、該誘導加熱コ
イルを含んで共振回路を構成し、高周波電流を発生する
インバータと、該インバータを複数個同時に駆動制御す
る制御部と、前記インバータの加熱出力を設定する操作
部と、を備え、該制御部は、前記複数のインバータを時
分割で駆動するとともに、該時分割駆動により得られる
各インバータの平均加熱出力が、前記操作部で設定され
た加熱出力となるように、前記各インバータ駆動時の加
熱出力を設定された前記加熱出力より高めることを特徴
とする誘導加熱調理器。
【請求項２】誘導加熱可能であり、主菜用食器及び副
菜用食器を載置可能なトレイと、該トレイを収納する複
数の収納棚と、該収納棚に内蔵され、前記主菜用食器を
誘導加熱するための磁束を発生する主菜加熱コイルと、
前記各収納棚に内蔵された前記主菜加熱コイルを全て並
列接続した回路を含んで共振回路を構成し、高周波電流
を発生する第１インバータと、前記収納棚に内蔵され、
前記副菜用食器を誘導加熱するための磁束を発生する副
菜加熱コイルと、前記各収納棚に内蔵された前記副菜加
熱コイルを全て並列接続した回路を構成し、高周波電流
を発生する第２インバータと、前記第１インバータ及び
第２インバータを同時に駆動制御する制御部と、前記第
１および第２インバータの加熱出力を設定する操作部
と、を備え、該制御部は、前記第１インバータと前記第
２インバータとを時分割で駆動するとともに、該時分割
駆動により得られる各インバータの平均加熱出力が、前
記操作部で設定された加熱出力となるように、前記各イ
ンバータ駆動時の加熱出力を設定された前記加熱出力よ
り高めることを特徴とする誘導加熱調理器。