【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＨクッキングコンロ等の誘導加熱調理器に係り、詳しくは、二重コイルを有する誘導加熱調理器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＨクッキングコンロは設置される誘導コイルに通電し、誘導コイルにより発生するジュール熱を用いて鍋等を加熱するものである。誘導加熱は、発振素子を高周期で発振（ＯＮ／ＯＦＦ）させるように、すなわち、導通スイッチング素子を周期的に導通・遮断させるように、ＬＣ直列回路に高周波電流を流し、これによって生じる磁束変化によって鍋などの負荷に渦電流を発生させ、その電流と負荷との抵抗によって発生するジュール熱により負荷を加熱するものである。効率のよい誘導加熱を行うために、導通スイッチング素子のターンオフ損失に起因する損失を低減させる二重コンロ構成を持つ誘導加熱調理器が開発されている（例えば、特許文献４参照。）。しかし、鍋の外径が誘導コイルの最外径よりも小さい場合や、鍋が誘導コイルからずれて置かれた場合に、磁束変化を受け取る負荷が小さくなるため、発振素子の両端（コミッタ−エミッタ間）に高電圧がかかった際のバイポーラトランジスタの破壊については十分に考慮されていなかった。
【０００３】
【特許文献１】
特開平４−３３７２８０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術においては、図７に示すように、誘導コイル５５の最外径よりも小さな底面積の鍋５４を加熱する場合、鍋５４の底の外周よりも外側に食み出ている誘導コイル５５の部分からの磁束変化が発熱に寄与できず、鍋５４を効率よく加熱できず、またそれにより発振素子が破壊される可能性があった。
【０００５】
そこで、本発明は、鍋底の大きさに合せて効率の良い加熱を可能とすると同時に発振素子の安全性を高めた誘導加熱調理器を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の構成は、鍋を載置するための載置プレートと、前記載置プレートの下方に配置された誘導コイルと、前記誘導コイルに対して通電制御するための制御装置と、前記誘導コイルに対する通電制御指令を前記制御装置に発令するための操作部とを備えてなる誘導加熱調理器であって、
前記誘導コイルが内コイル及び外コイルとからなり、前記内コイル及び前記外コイルは個別に通電制御され、
前記内コイル及び前記外コイルを利用して鍋底の大きさを判定する鍋底判定手段と、
前記鍋底判定手段の判定結果に基づき前記内コイル及び／又は前記外コイルに対する通電を制御するコイル通電手段とをさらに備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項１の構成においては、内コイル及び外コイルを有してそれぞれが個別に通電制御され、鍋底判定手段が鍋底の大きさを判定し、その判定結果に基づいてコイル通電制御手段が内コイル又は外コイルの通電を制御するようにしたため、鍋底の大きさに応じて無駄の無い加熱を実行できると同時に発振素子の安全性を高めることができる。
【０００８】
請求項２の構成は、請求項１の構成において、内コイル及び／又は外コイルに対する通電を手動によってオン、オフさせるコイル選択部を備えることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２の構成においては、調理の状況に応じて調理者が自在に内コイル又は外コイルを通電させることができ、調理者による調理の自由度を高めることができる。
【００１０】
請求項３の構成は、請求項１又は２の構成において、内コイル及び／又は外コイルに対して鍋が位置ずれを起こして置かれた場合、位置ずれの程度に応じて内コイル及び／又は外コイルに対する通電制御を実行することを特徴とするものである。この結果、内コイル又は外コイルに対する通電を制御することにより、鍋に対して効率の良い加熱を実行できるとともに、発振素子の安全性を高めることができる。
【００１１】
請求項４の構成は、請求項１乃至３の構成において、内コイル又は外コイルに対して鍋が位置ずれを起こして置かれた場合、位置ずれを報知する報知手段を備えることを特徴とするものである。
【００１２】
これにより、鍋が位置ずれを起こして置かれていることを報知手段が報知するため、調理者は鍋を適正な位置に置きなおすことができ、無駄な加熱を防止することができるようになる。
【００１３】
請求項５の構成は、請求項１乃至４の構成において、内コイル又は外コイルに対する通電制御を実行することにより、とろ火加熱制御を実行するとろ火加熱制御手段を備えることを特徴とするものである。これにより、鍋に対する多様な加熱形態を実行できるようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は第１実施形態であって、図１は誘導加熱調理器を模式的に示し、図２はフローチャートを示す。
【００１５】
誘導加熱調理器１の加熱源としての誘導コイル２は、内コイル３と外コイル４とから構成される。誘導コイル２は鍋５を載置するための載置プレート６の真下に設けられる。内コイル３の外径は外コイル４の内径よりも小径である。内コイル３と外コイル４とは、互いに同心円状に設けられる。誘導加熱調理器１の制御装置７は入力機器として、操作部８と、温度センサ９を備える。操作部８には、制御装置７を起動するための電源ボタン１０が設けられる。温度センサ９は、載置プレート６及び鍋５を介して被加熱物の温度を検出するものである。
【００１６】
また、制御装置７は出力機器として、第１・第２スイチング素子１１、１２と、表示手段１３を備える。第１スイチング素子１１は、内コイル３への通電をインバータ制御する第１インバータ回路１３をオン、オフさせる。第２スイッチング素子１２は、外コイル４への通電をインバータ制御する第２インバータ回路１４をオン、オフさせる。第１・第２インバータ回路１３、１４には、商用電源１７からそれぞれ整流回路１５、１６を介して直流が供給される。
【００１７】
制御装置７は、鍋底判定手段１８と、コイル通電制御手段１９とを備える。鍋底判定手段１８は、上記内コイル３に流れる電流の値を検知する内コイル用電流検知手段２０と、外コイル４に流れる電流の値を検知する外コイル用電流検知手段２１からの出力に基づき、鍋５の底の外径（直径）を判定するものである。即ち、例えば、内コイル３と鍋５との相互インダクタンスは、内コイル３と鍋５との磁気的な結合状態によって決定され、両者の結合状態が密な場合、つまり、内コイル３の上に鍋５が存在する場合の両者の相互インダクタンスは、内コイル３の上に鍋５が存在しない場合に比較して小さくなる。その結果、内コイル用電流検知手段２０の出力する電流値は、内コイル３の上に鍋５が存在する場合には、内コイル３の上に鍋５が存在しない場合に比較して大きくなる。従って、内コイル用電流検知手段２０の出力する電流値を所定値（内コイル３の上に鍋５が存在しない場合に内コイル用電流検知手段２０の出力する電流値）と比較することにより、内コイル３の上に鍋５が存在するか否かを判定できる。
【００１８】
上記と同様にして、外コイル用電流検知手段２１の出力する電流値を所定値（外コイル４の上に鍋５が存在しない場合に外コイル用電流検知手段２１の出力する電流値）と比較することにより、鍋５の底面が外コイル４の上に達する大きさであるか否かを判定できる。このように、鍋底判定手段１８は、内コイル用電流検知手段２０の出力した電流値を所定値と比較し、さらに、外コイル用電流検知手段２１の出力した電流値を所定値と比較することにより、鍋５の底面の大きさを判定することができる。
【００１９】
コイル通電制御手段１９は、上記鍋底判定手段１８の判定結果に基づき、第１スイッチング素子１１又は第２スイッチング素子１２を制御して内コイル３又は外コイル４への通電を制御するものである。即ち、鍋５の底面が内コイル３の直径よりも小さい場合には、第２スイッチング素子１２をオフ状態にし、第１スイチング素子１１をオンさせて、内コイル３への通電をインバータ制御することにより、鍋５を加熱する。また、鍋５の底面が外コイル４の直径よりも大きな場合には、内・外コイル３、４にともに通電させることにより、内・外コイル３、４の協働で鍋５を加熱する。さらに、鍋５の底面が内コイル３の直径以上で且つ外コイル４の直径未満の場合には、内コイル３と外コイル４とを所定時間を空けて交互に通電させる等することにより、内コイル３及び外コイル４の双方で鍋５を加熱する。
【００２０】
また、コイル通電制御手段１９は、温度センサ９が鍋底の異常温度を検出した場合、第１・第２スイッチング素子１１、１２をオフさせることにより、内コイル３及び外コイル４に対する通電を停止する。異常温度は、鍋５の底面大きさによって異なり、所定の熱量が加えられている場合には、小さな鍋は熱容量が小さいため、大きな鍋よりも急激に温度上昇が発生する。従って、安全性の観点から、鍋５の底面が小さくなる程、異常温度が低く設定されることが好ましい。鍋底判定手段１８及びコイル通電制御手段１９は、制御装置７に格納されるマイクロコンピュータがメモリ２２に内蔵のプログラムで動作されることにより具現化される。また、表示手段１３は例えば液晶ディスプレイによって構成され、進行中の調理の状況等を表示する。
【００２１】
次に、動作について説明する。先ず、操作部８の電源ボタン１０を操作することにより、制御装置７を起動させる。コイル通電制御手段１９は、第２スイッチング素子１２をオンさせ、第１スイッチング素子１１をオフさせることにより、ステップ１０１において外コイル４に通電させる。このとき、ステップ１０２において、鍋底判定手段１８が外コイル用電流検知手段２１の出力する電流値を入力する。ステップ１０３において、鍋底判定手段１８が、外コイル用電流検知手段２１から入力された電流値を所定値と比較することにより、外コイル４の上に鍋５が存在すると判定した場合、即ち、ステップ１０４において鍋５の底面が大きい判定した場合には、ステップ１０５においてコイル通電制御手段１９が第１、第２スイッチング素子１１、１２を制御し、内コイル３及び外コイル４を第１・第２インバータ回路１３、１４によってインバータ制御することにより鍋５を加熱する。
【００２２】
一方、ステップ１０３において、鍋底判定手段１８が外コイル４の上に鍋５が存在しないと判定した場合には、コイル通電制御手段１９がステップ１０６において第２スイッチング素子１２をオフさせ、ステップ１０７において第１スイッチング素子１１をオンさせる。
【００２３】
また、ステップ１０８において、鍋底判定手段１８が内コイル用電流検知手段２０から電流値を取込んだ後、鍋底判定手段１８がステップ１０９において当該電流値を所定値と比較することにより、内コイル３の上に鍋５が存在すると判定した場合には、ステップ１１０において鍋５が小さいと判定する。そして、ステップ１１１においてコイル通電制御手段１９が第１スイッチング素子１１を制御して、第１インバータ回路１３によって内コイル３のみをインバータ制御することにより調理する。
【００２４】
また、ステップ１０９において、鍋底判定手段１８が内コイル３の上に鍋５が存在しないと判定した場合には、ステップ１１２において載置プレート６上には鍋５が載置されていなと判定し、ステップ１１３において第１・第２スイッチング素子１１、１２を制御せず、内コイル３及び外コイル４に通電しない。
【００２５】
このように、本実施形態においては、載置プレート６上に載置された鍋５の底面の大きさに応じて内コイル３又は外コイル４を制御するため、鍋５の底面の大きさに応じて内コイル３又は外コイル４を通電させて効率よく鍋５を加熱制御できる。
【００２６】
尚、以上の説明においては、鍋底判定手段１８によって鍋５の底面の大きさを判定し、その判定結果に基づき内コイル３又は外コイル４に通電させるようにしたが、鍋底判定手段１８を設けずに、操作部８にコイル選択部を設けることにより、手動によって内コイル３又は外コイル４を選択して通電させるようにしても良い。また、上記鍋底判定手段１８は、内コイル用電流検知手段２０と外コイル用電流検知手段２１との出力に基づき鍋５のインダクタンスを推定でき、延いては、鍋５の材質を推定できる。従って、鍋５の材質が所定のものでない場合には、安全性の観点から、コイル通電制御手段１９がスイッチング素子１１、１２を制御することにより、内コイル３及び外コイル４に対する通電を低く抑えることにリ、鍋５の温度の急上昇を抑えることができる。
【００２７】
図３及び図４は第２実施形態を示す。第２実施形態は、内コイル３又は外コイル４に対する鍋５の位置ずれに対応して適切に加熱制御するものである。第２実施形態においては、位置ずれ判定手段３１が設けられる。位置ずれ判定手段３１は、内コイル用電流検知手段２０及び外コイル用電流検知手段２１からの入力に基づき、内コイル３又は外コイル４に対する位置ずれを判定する。コイル通電制御手段３２は、位置ずれ判定手段３１の判定結果に基づき第１及び第２スイチング素子１１、１２を制御して内コイル３及び／又は外コイル４に対する通電を制御する。
【００２８】
位置ずれ判定手段３１及びコイル通電制御手段３２は、メモリ３３に内蔵のプログラムによって、制御装置７に格納されるマイクロコンピュータが動作されることにより具現化される。位置ずれ判定手段３１は、以下のようにして内コイル３又は外コイル４に対する位置ずれの割合を判定する。
【００２９】
第１実施形態において説明したように、例えば、内コイル３の上に鍋５が存在する場合、内コイル３の上に鍋５が存在しない場合と比較して、内コイル３に流れる電流の値は大きく、内コイル用電流検知手段２０の出力は大きい。又、内コイル３の上に鍋５が存在する面積の割合に比例して内コイル用電流検知手段２０の出力は大きくなる。従って、図４（ａ）に示すように内コイル３全体の上に鍋５が存在する場合の内コイル用電流検知手段２０の出力値（最大値を示す）と、図４（ｅ）に示すように内コイル３の上に全く鍋５が存在しない場合の内コイル用電流検知手段２０の出力値（最小値を示す）とを予め検知してメモリ３３に記憶しておくことにより、内コイル電流検知手段２０の実際の出力値と、上記出力値（最大値を示す）及び出力値（最小値を示す）とに基づき演算して、図４（ｂ）〜（ｄ）に示すように内コイル３に対する鍋５の位置ずれの割合を検出できる。また、同様にして、外コイル４に対する鍋５の位置ずれの割合も演算できる。
【００３０】
次に、動作について説明する。図４（ａ）に示すように、鍋５が内コイル３全体の上に位置し、且つ、外コイル４全体の上に位置するとする。この場合、コイル通電制御手段３２は第１・第２スイッチング素子１１、１２を制御することにより、鍋５に対して加熱を実行する。
【００３１】
又、図４（ｂ）に示すように、鍋５が内コイル３全体の上に位置するが、外コイル４に対しては半分以上の面積の上に位置するとする。この場合、コイル通電制御手段３２は第１・第２スイッチング素子１１、１２を制御することにより、鍋５に対して加熱を実行する。
【００３２】
次に、図４（ｃ）に示すように、鍋５が内コイル３の半分以上の面積の上に位置するが、外コイル４に対しては半分未満の面積の上に位置するとする。この場合、コイル通電制御手段３２は、第１スイッチング素子１１を制御するが第２スイッチング素子１２を制御しないことにより、内コイル３のみをインバータ制御して鍋５を加熱する。この場合、内・外コイル３、４双方による加熱の場合と比較して、内コイル３の加熱力を高めれば、鍋５を効率よく加熱できる。
【００３３】
次に、図４（ｄ）に示すように、鍋５が内コイル３の半分未満の面積の上に位置し、更に、外コイル４の半分未満の面積の上に位置するとする。この場合、第１・第２スイッチング素子１１、１２を制御しないことにより、鍋５を加熱しない。
【００３４】
また、図４（ｅ）に示すように、鍋５が内コイル３の上に完全に存在せず、更に、外コイル４の半分未満の面積の上に位置するとする。この場合、第１・第２スイッチング素子１１、１２を制御しないことにより、鍋５を加熱しない。
【００３５】
このように、第２実施形態においては、内コイル３又は外コイル４に対する鍋５の位置ずれの割合に応じて内コイル３又は外コイル４への通電を制御するようにしたため、鍋５が内コイル３又は外コイル４に対して位置ずれしている場合、加熱上のロスの無い状態で、鍋５を効率よく加熱できる。また、第２実施形態においては、誘導コイル２を内コイル３と外コイル４とから構成したため、鍋５の位置ずれに対して内コイル３と外コイル４とを個別に制御することにより、鍋５に対する効率の良い加熱を実行できる。
【００３６】
尚、以上の説明においては、内コイル３又は外コイル４の半分（５０％）以上の面積の上に鍋が位置するか否かにより、内コイル３又は外コイル４に対する通電を実行するか停止するかを決定したが、内コイル３又は外コイル４に対する通電を実行するか停止するか否かの割合は５０％に限定されることなく、自由に設定され得る。尚、内コイル３又は外コイル４に対する鍋５の位置ずれが生じている場合、鍋５の位置ずれが発生している旨を報知する報知手段３４を設けても良い。
【００３７】
図５及び図６は第３実施形態を示す。第３実施形態においては、本発明をとろ火加熱調理に適用した場合を示す。本実施形態においては、とろ火加熱制御手段４１が設けられる。とろ火加熱制御手段４１は、操作部８に設けられたとろ火モード選択ボタン４２の操作によって作動され、第１・第２スイチング素子１１、１２を制御する。とろ火加熱制御手段４１は、内コイル３と外コイル４との加熱力の配分を、例えば４対６程度に設定し、更に、第１スイチング素子１１を制御することにより、内コイル３の加熱力を、例えば７段階程度に調整可能になっている。内コイル３の加熱力の選択は、操作部８に設けられた加熱選択ボタン４３の操作によって選択できる。
【００３８】
また、鍋底判定手段１８によって、鍋５の底面が外コイル４の直径以上であると判定されたの場合、とろ火加熱制御手段４１は内コイル３と外コイル４とを交互に通電させることにより、多数の加熱形態によって鍋５を加熱することができる。とろ火加熱制御手段４１は、メモリ４４に内蔵のプログラムによって、制御装置７に格納されるマイクロコンピュータが動作されることにより具現化される。
【００３９】
次に動作について説明する。ステップ２０１において、操作部８の電源ボタン１０を操作することにより、制御装置７を起動させる。そして、ステップ２０２において操作部８のとろ火モード選択ボタン４２が操作されると、ステップ２０３においてとろ火加熱制御手段４１が第１、第２スイッチング素子１１、１２を順に制御して、外コイル４と内コイル３に順に通電すると共に、その時に内コイル３と外コイル４に流れる電流の値を、内コイル用電流検知手段２０と外コイル用電流検知手段２１から入力させることにより、ステップ２０４において鍋底判定手段１８は鍋５の底面の大きさを判定することができる。
【００４０】
上記において、鍋５の底面の大きさが外コイル４の直径未満の場合には、ステップ２０５において、とろ火加熱制御手段４１は第１スイッチング素子１１のみを制御することにより、内コイル３のみに通電することができる。この場合、とろ火加熱制御手段４１は第１スイッチング素子１１を制御することにより、内コイル３の加熱力を段階的に制御することができ、加熱力を微妙に調整することができるようになり、好ましいとろ火加熱を実現できる。
【００４１】
次に、ステップ２０６において、ワット数の変更があった場合には、変更されたワット数において内コイル３で鍋５に対する加熱を実行する。一方、ステップ２０４において、鍋５の底面の大きさが外コイル４の直径以上の場合には、第１・第２スイッチング素子１１、１２を制御することにより、内コイル３と外コイル４に通電する。この場合、内コイル３と外コイル４に所定時間を開けて交互に通電させる等することにより、鍋５内に様々な形態の対流を発生させる等して複数の加熱の形態を実現できる。さらに、変更されたワット数を内コイル３と外コイル４とで配分することにより、鍋５に対する多様な加熱の形態を実現する。
【００４２】
【発明の効果】
以上より、本発明の誘導加熱調理器を用いることにより、誘導コイル２を内コイル３と外コイル４から構成し、内コイル３と外コイル４とを個別に通電制御するようにしたため、鍋５の底面の大きさ等に応じて内コイル３と外コイル４とを個別に通電制御することにより、鍋５に対する加熱を効率よく実行できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の誘導加熱調理器の模式図。
【図２】第１実施形態のフローチャート。
【図３】第２実施形態の誘導加熱調理器の模式図。
【図４】第２実施形態の誘導加熱調理器の誘導コイル上に鍋を置いた状態を示す模式図。
【図５】第３実施形態の誘導加熱調理器の模式図。
【図６】第３実施形態のフローチャート。
【図７】従来技術による誘導加熱調理器の模式図。
【符号の説明】
１ 誘導加熱調理器
２ 誘導コイル
３ 内コイル
４ 外コイル
１８ 鍋底判定手段
１９ コイル通電制御手段
３１ 位置ずれ判定手段
３２ コイル通電制御手段
３４ 報知手段
４１ とろ火加熱制御手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an induction heating cooker such as an IH cooking stove, and more particularly, to an induction heating cooker having a double coil.
[0002]
[Prior art]
The IH cooking stove energizes an induction coil to be installed, and heats a pot or the like using Joule heat generated by the induction coil. Induction heating causes a high-frequency current to flow through the LC series circuit so that the oscillation element oscillates (ON / OFF) at a high cycle, that is, conducts and cuts off the conduction switching element periodically. This causes an eddy current to be generated in a load such as a pot, and the load is heated by Joule heat generated by the resistance between the current and the load. In order to perform efficient induction heating, an induction heating cooker having a double stove configuration for reducing loss due to turn-off loss of a conduction switching element has been developed (for example, see Patent Document 4). However, when the outer diameter of the pot is smaller than the outermost diameter of the induction coil, or when the pot is shifted from the induction coil, the load for receiving a change in magnetic flux is reduced. The breakdown of the bipolar transistor when a high voltage is applied during the period has not been sufficiently considered.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-4-337280 [0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the prior art, as shown in FIG. 7, when a pot 54 having a bottom area smaller than the outermost diameter of the induction coil 55 is heated, the induction coil 55 protruding outside the outer periphery of the bottom of the pot 54 is heated. The change in the magnetic flux from the portion cannot contribute to the heat generation, the pot 54 cannot be efficiently heated, and the oscillation element may be broken.
[0005]
Therefore, the present invention provides an induction heating cooker that enables efficient heating in accordance with the size of the pot bottom and at the same time enhances the safety of the oscillation element.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The configuration according to claim 1 is a mounting plate for mounting a pan, an induction coil disposed below the mounting plate, a control device for controlling energization of the induction coil, and the induction. An induction heating cooker comprising an operation unit for issuing an energization control command to the coil to the control device,
The induction coil comprises an inner coil and an outer coil, and the inner coil and the outer coil are individually energized and controlled,
Pan bottom determining means for determining the size of the pan bottom using the inner coil and the outer coil,
It is characterized by further comprising coil energizing means for controlling energization to the inner coil and / or the outer coil based on the determination result of the pan bottom determining means.
[0007]
In the configuration of claim 1, energization control is separately performed for each of the inner coil and the outer coil, the pan bottom determining means determines the size of the pan bottom, and the coil energization controlling means determines the inner coil based on the determination result. Alternatively, since the energization of the outer coil is controlled, it is possible to perform heating without waste according to the size of the pot bottom, and at the same time, it is possible to enhance the safety of the oscillation element.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, there is provided a coil selecting unit for manually turning on and off the energization of the inner coil and / or the outer coil.
[0009]
According to the configuration of the second aspect, the cooker can freely energize the inner coil or the outer coil according to the cooking situation, and the degree of freedom of cooking by the cooker can be increased.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the first or second aspect, when the pan is displaced with respect to the inner coil and / or the outer coil, the inner coil and / or the inner coil and / or the outer coil are shifted depending on the degree of the displacement. The present invention is characterized in that energization control for the outer coil is executed. As a result, by controlling energization of the inner coil or the outer coil, efficient heating of the pan can be performed, and safety of the oscillation element can be improved.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration of the first to third aspects, when the pan is displaced with respect to the inner coil or the outer coil, the pan is provided with a notifying unit for notifying the displacement. Things.
[0012]
This allows the notification means to notify that the pan has been misplaced, so that the cook can re-place the pan in an appropriate position and prevent unnecessary heating. .
[0013]
According to a fifth aspect of the present invention, in the configuration of the first to fourth aspects, a low-temperature heating control unit is provided for performing the low-temperature heating control by performing the current supply control to the inner coil or the outer coil. . Accordingly, various heating modes for the pan can be performed.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
1 and 2 show a first embodiment. FIG. 1 schematically shows an induction heating cooker, and FIG. 2 shows a flowchart.
[0015]
The induction coil 2 as a heating source of the induction heating cooker 1 includes an inner coil 3 and an outer coil 4. The induction coil 2 is provided directly below a placing plate 6 on which the pot 5 is placed. The outer diameter of the inner coil 3 is smaller than the inner diameter of the outer coil 4. The inner coil 3 and the outer coil 4 are provided concentrically with each other. The control device 7 of the induction heating cooker 1 includes an operation unit 8 and a temperature sensor 9 as input devices. The operation unit 8 is provided with a power button 10 for activating the control device 7. The temperature sensor 9 detects the temperature of the object to be heated via the mounting plate 6 and the pan 5.
[0016]
The control device 7 includes first and second switching elements 11 and 12 and display means 13 as output devices. The first switching element 11 turns on and off a first inverter circuit 13 that controls the energization of the inner coil 3 by an inverter. The second switching element 12 turns on and off a second inverter circuit 14 that controls the energization of the outer coil 4 by an inverter. DC is supplied to the first and second inverter circuits 13 and 14 from the commercial power supply 17 via the rectifier circuits 15 and 16, respectively.
[0017]
The control device 7 includes a pot bottom determination unit 18 and a coil energization control unit 19. The pan bottom determining means 18 is based on the outputs from the inner coil current detecting means 20 for detecting the value of the current flowing in the inner coil 3 and the output from the outer coil current detecting means 21 for detecting the value of the current flowing in the outer coil 4. , To determine the outer diameter (diameter) of the bottom of the pot 5. That is, for example, the mutual inductance between the inner coil 3 and the pot 5 is determined by the magnetic coupling state between the inner coil 3 and the pot 5. When the pot 5 is present, the mutual inductance between the two is smaller than when the pot 5 is not present on the inner coil 3. As a result, the current value output from the inner coil current detecting means 20 is larger when the pot 5 is present on the inner coil 3 than when the pot 5 is not present on the inner coil 3. . Therefore, by comparing the current value output from the inner coil current detecting means 20 with a predetermined value (the current value output from the inner coil current detecting means 20 when the pot 5 does not exist on the inner coil 3), It can be determined whether or not the pot 5 exists on the inner coil 3.
[0018]
In the same manner as above, the current value output from the outer coil current detecting means 21 is compared with a predetermined value (the current value output from the outer coil current detecting means 21 when the pot 5 is not present on the outer coil 4). By doing so, it can be determined whether or not the bottom surface of the pot 5 is large enough to reach above the outer coil 4. Thus, the pan bottom determining means 18 compares the current value output from the inner coil current detecting means 20 with the predetermined value, and further compares the current value output from the outer coil current detecting means 21 with the predetermined value. Thereby, the size of the bottom surface of the pot 5 can be determined.
[0019]
The coil energization control means 19 controls the energization to the inner coil 3 or the outer coil 4 by controlling the first switching element 11 or the second switching element 12 based on the judgment result of the pan bottom judging means 18. That is, when the bottom surface of the pot 5 is smaller than the diameter of the inner coil 3, the second switching element 12 is turned off, the first switching element 11 is turned on, and the current supply to the inner coil 3 is inverter-controlled. To heat the pan 5. When the bottom surface of the pot 5 is larger than the diameter of the outer coil 4, the inner and outer coils 3 and 4 are energized to heat the pot 5 in cooperation with the inner and outer coils 3 and 4. Further, when the bottom surface of the pot 5 is equal to or larger than the diameter of the inner coil 3 and smaller than the diameter of the outer coil 4, the inner coil 3 and the outer coil 4 are alternately energized with a predetermined time interval between the inner coil 3 and the outer coil 4. The pot 5 is heated by both the coil 3 and the outer coil 4.
[0020]
When the temperature sensor 9 detects an abnormal temperature at the bottom of the pot, the coil energization control means 19 stops energization of the inner coil 3 and the outer coil 4 by turning off the first and second switching elements 11 and 12. . The abnormal temperature differs depending on the size of the bottom surface of the pan 5, and when a predetermined amount of heat is applied, the temperature of the small pan rises more rapidly than that of the large pan because the heat capacity of the small pan is small. Therefore, from the viewpoint of safety, it is preferable that the lower the abnormal temperature is, the smaller the bottom surface of the pot 5 is. The pot bottom determination means 18 and the coil energization control means 19 are embodied by a microcomputer stored in the control device 7 being operated by a program stored in the memory 22. The display means 13 is constituted by, for example, a liquid crystal display, and displays the status of cooking in progress and the like.
[0021]
Next, the operation will be described. First, the control device 7 is activated by operating the power button 10 of the operation unit 8. The coil energization control unit 19 energizes the outer coil 4 in step 101 by turning on the second switching element 12 and turning off the first switching element 11. At this time, in step 102, the pan bottom determining means 18 inputs the current value output from the outer coil current detecting means 21. In step 103, when the pan bottom determining means 18 determines that the pan 5 exists on the outer coil 4 by comparing the current value input from the outer coil current detecting means 21 with a predetermined value, If it is determined in step 104 that the bottom surface of the pan 5 is large, the coil energization control unit 19 controls the first and second switching elements 11 and 12 in step 105 to switch the inner coil 3 and the outer coil 4 to the first and second coils. The pan 5 is heated by inverter control by the inverter circuits 13 and 14.
[0022]
On the other hand, when the pan bottom determining means 18 determines in step 103 that the pan 5 does not exist on the outer coil 4, the coil energization control means 19 turns off the second switching element 12 in step 106, and in step 107 The first switching element 11 is turned on.
[0023]
Also, in step 108, after the pan bottom determining means 18 fetches the current value from the current detecting means 20 for the inner coil, the pan bottom determining means 18 compares the current value with a predetermined value in step 109, whereby the inner coil 3 If it is determined that the pan 5 exists above the pan 5, it is determined in step 110 that the pan 5 is small. Then, in step 111, the coil energization control means 19 controls the first switching element 11, and the first inverter circuit 13 performs the inverter control of only the inner coil 3 for cooking.
[0024]
If the pan bottom determining means 18 determines in step 109 that the pan 5 does not exist on the inner coil 3, it determines that the pan 5 is not mounted on the mounting plate 6 in step 112. In step 113, the first and second switching elements 11 and 12 are not controlled, and the inner coil 3 and the outer coil 4 are not energized.
[0025]
As described above, in the present embodiment, since the inner coil 3 or the outer coil 4 is controlled according to the size of the bottom surface of the pot 5 placed on the placement plate 6, the size of the bottom surface of the pot 5 Accordingly, the inner coil 3 or the outer coil 4 is energized to efficiently control the heating of the pan 5.
[0026]
In the above description, the size of the bottom surface of the pan 5 is determined by the pan bottom determining unit 18 and the inner coil 3 or the outer coil 4 is energized based on the determination result. However, the pan bottom determining unit 18 is provided. Instead, the operation unit 8 may be provided with a coil selection unit so that the inner coil 3 or the outer coil 4 is manually selected and energized. Further, the pot bottom determining means 18 can estimate the inductance of the pot 5 based on the outputs of the current detecting means 20 for the inner coil and the current detecting means 21 for the outer coil, and thus can estimate the material of the pot 5. Therefore, when the material of the pan 5 is not a predetermined material, from the viewpoint of safety, the coil energization control unit 19 controls the switching elements 11 and 12 to suppress the energization to the inner coil 3 and the outer coil 4 to be low. In particular, a rapid rise in the temperature of the pot 5 can be suppressed.
[0027]
3 and 4 show a second embodiment. In the second embodiment, appropriate heating control is performed in accordance with the displacement of the pan 5 with respect to the inner coil 3 or the outer coil 4. In the second embodiment, a displacement determination unit 31 is provided. The displacement determining means 31 determines a displacement with respect to the inner coil 3 or the outer coil 4 based on the inputs from the inner coil current detecting means 20 and the outer coil current detecting means 21. The coil energization control unit 32 controls energization of the inner coil 3 and / or the outer coil 4 by controlling the first and second switching elements 11 and 12 based on the determination result of the position shift determination unit 31.
[0028]
The displacement determination means 31 and the coil energization control means 32 are embodied by operating a microcomputer stored in the control device 7 by a program stored in the memory 33. The displacement determining means 31 determines the ratio of the displacement with respect to the inner coil 3 or the outer coil 4 as follows.
[0029]
As described in the first embodiment, for example, the value of the current flowing through the inner coil 3 when the pot 5 exists on the inner coil 3 as compared with the case where the pot 5 does not exist on the inner coil 3 And the output of the inner coil current detecting means 20 is large. Further, the output of the inner coil current detecting means 20 increases in proportion to the ratio of the area where the pot 5 exists on the inner coil 3. Therefore, as shown in FIG. 4A, the output value (indicating the maximum value) of the inner coil current detecting means 20 when the pot 5 is present on the entire inner coil 3 is shown in FIG. 4E. As described above, the output value (indicating the minimum value) of the current detection means 20 for the inner coil when the pot 5 does not exist at all on the inner coil 3 is detected in advance and stored in the memory 33 so that the inner coil 3 Calculation is performed based on the actual output value of the current detection means 20, the output value (showing the maximum value), and the output value (showing the minimum value), and as shown in FIGS. The ratio of the displacement of the pan 5 with respect to the coil 3 can be detected. Similarly, the ratio of the displacement of the pan 5 with respect to the outer coil 4 can be calculated.
[0030]
Next, the operation will be described. As shown in FIG. 4A, it is assumed that the pan 5 is located on the entire inner coil 3 and on the entire outer coil 4. In this case, the coil energization control means 32 heats the pan 5 by controlling the first and second switching elements 11 and 12.
[0031]
Also, as shown in FIG. 4B, the pot 5 is located on the entire inner coil 3 but is located on an area more than half of the outer coil 4. In this case, the coil energization control means 32 heats the pan 5 by controlling the first and second switching elements 11 and 12.
[0032]
Next, as shown in FIG. 4C, it is assumed that the pot 5 is located on an area more than half of the inner coil 3, but is located on an area less than half of the outer coil 4. In this case, the coil energization control means 32 controls the first switching element 11 but does not control the second switching element 12, so that only the inner coil 3 is inverter-controlled to heat the pot 5. In this case, the pot 5 can be efficiently heated by increasing the heating power of the inner coil 3 as compared with the case of heating by both the inner and outer coils 3 and 4.
[0033]
Next, as shown in FIG. 4D, it is assumed that the pot 5 is located on an area less than half of the inner coil 3, and is located on an area less than half of the outer coil 4. In this case, the pan 5 is not heated by not controlling the first and second switching elements 11 and 12.
[0034]
Further, as shown in FIG. 4E, it is assumed that the pot 5 does not completely exist on the inner coil 3 and is located on an area less than half of the outer coil 4. In this case, the pan 5 is not heated by not controlling the first and second switching elements 11 and 12.
[0035]
As described above, in the second embodiment, since the energization to the inner coil 3 or the outer coil 4 is controlled according to the ratio of the displacement of the pan 5 with respect to the inner coil 3 or the outer coil 4, the pan 5 is When the position is displaced with respect to the coil 3 or the outer coil 4, the pot 5 can be efficiently heated without any loss in heating. Further, in the second embodiment, since the induction coil 2 is constituted by the inner coil 3 and the outer coil 4, the inner coil 3 and the outer coil 4 are individually controlled with respect to the displacement of the pan 5, so that the 5 can be efficiently heated.
[0036]
In the above description, the energization of the inner coil 3 or the outer coil 4 is executed or stopped depending on whether or not the pot is located on an area of at least half (50%) of the inner coil 3 or the outer coil 4. However, the ratio of whether to execute or stop energizing the inner coil 3 or the outer coil 4 is not limited to 50% and can be set freely. In addition, when the position shift of the pan 5 with respect to the inner coil 3 or the outer coil 4 has occurred, a notifying unit 34 for notifying that the position shift of the pan 5 has occurred may be provided.
[0037]
5 and 6 show a third embodiment. In the third embodiment, a case is shown in which the present invention is applied to low heat cooking. In the present embodiment, a low heat heating control means 41 is provided. The low heat heating control means 41 is operated by operating a low heat mode selection button 42 provided on the operation unit 8 and controls the first and second switching elements 11 and 12. The low-heat heating control means 41 sets the distribution of the heating power between the inner coil 3 and the outer coil 4 to, for example, about 4 to 6, and controls the first switching element 11 to further increase the heating power of the inner coil 3. Can be adjusted in, for example, about seven steps. The heating power of the inner coil 3 can be selected by operating the heating selection button 43 provided on the operation unit 8.
[0038]
When the bottom of the pan 5 is determined by the pan bottom determining unit 18 to be equal to or larger than the diameter of the outer coil 4, the roasting heating control unit 41 alternately energizes the inner coil 3 and the outer coil 4. The pan 5 can be heated by a number of heating modes. The low heat control means 41 is embodied by operating a microcomputer stored in the control device 7 by a program stored in the memory 44.
[0039]
Next, the operation will be described. In step 201, the control device 7 is started by operating the power button 10 of the operation unit 8. Then, when the low heat mode selection button 42 of the operation unit 8 is operated in step 202, the low heat heating control means 41 controls the first and second switching elements 11 and 12 in order in step 203, and By energizing the coil 3 in order and inputting the values of the currents flowing through the inner coil 3 and the outer coil 4 at that time from the inner coil current detecting means 20 and the outer coil current detecting means 21, the pan bottom determination is made in step 204. Means 18 can determine the size of the bottom of pan 5.
[0040]
In the above, when the size of the bottom surface of the pot 5 is smaller than the diameter of the outer coil 4, the simmering heating control unit 41 controls only the first switching element 11 to energize only the inner coil 3 in step 205. can do. In this case, by controlling the simmering heating control unit 41, the heating power of the inner coil 3 can be controlled stepwise by controlling the first switching element 11, and the heating power can be finely adjusted. It is possible to realize a preferable low heat.
[0041]
Next, in step 206, when the wattage is changed, the pot 5 is heated by the inner coil 3 at the changed wattage. On the other hand, if the size of the bottom surface of the pot 5 is equal to or larger than the diameter of the outer coil 4 in step 204, the first and second switching elements 11 and 12 are controlled so that the inner coil 3 and the outer coil 4 are energized. I do. In this case, by alternately energizing the inner coil 3 and the outer coil 4 with a predetermined time interval, various forms of convection can be generated in the pot 5 and a plurality of heating modes can be realized. Further, by distributing the changed wattage between the inner coil 3 and the outer coil 4, various modes of heating the pan 5 are realized.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, by using the induction heating cooker of the present invention, the induction coil 2 is composed of the inner coil 3 and the outer coil 4 and the inner coil 3 and the outer coil 4 are individually energized and controlled. By individually controlling the energization of the inner coil 3 and the outer coil 4 in accordance with the size of the bottom of the pan, the pot 5 can be efficiently heated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of an induction heating cooker according to a first embodiment.
FIG. 2 is a flowchart of the first embodiment.
FIG. 3 is a schematic diagram of an induction heating cooker according to a second embodiment.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which a pot is placed on an induction coil of the induction heating cooker according to the second embodiment.
FIG. 5 is a schematic diagram of an induction heating cooker according to a third embodiment.
FIG. 6 is a flowchart of the third embodiment.
FIG. 7 is a schematic view of a conventional induction heating cooker.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Induction heating cooker 2 Induction coil 3 Inner coil 4 Outer coil 18 Pot bottom judging means 19 Coil energization control means 31 Position deviation judging means 32 Coil energization control means 34 Notification means 41
