JP2005166391A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱コイルから漏洩する磁界を減少させることを目的とする。
【解決手段】加熱コイル１と、加熱コイル１に高周波電流を供給する電源３と、加熱コイル１の周囲に配置され加熱コイル１の磁界により誘導電流を発生する導電部材７と、導電部材７に発生する誘導電流を検出する誘導電流検出手段６と、制御手段２とを備え、制御手段２は誘導電流検出手段６からの信号がある所定の値以上になった場合に電源３の入力電流を制御し、導電部材７に流れる誘導電流を所定値以下にすることにより、漏洩する磁界を低減することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は家庭用の誘導加熱調理器に関するものである。

従来この種の誘導加熱調理器は、磁力線を発生させることにより鍋に渦電流を発生させる構成となっており、磁束漏れに対しての対策がとられていた（例えば、特許文献１参照）。

図１２はその具体的構成を示し、高周波は新規に接続された高周波磁界を発生する加熱コイル２１と、加熱コイル２１に磁気結合される金属製の鍋２２とからなる電磁誘導加熱調理器本体２３において、鍋２２と加熱コイル２１の間から漏れる磁束量を検知する金属リング（検知手段）２４と、検知手段にて検知された磁束量を表示する電流計（表示手段）２５とから構成されている。

上記構成において、鍋２の種類によって磁束の漏れ量が変わった場合でも使用者には一目瞭然にして磁束の漏れが判り、多量の磁束が漏れていることを知らずに身につけている金属部が昇温して火傷等をする危険性を認識することができる。
実開昭６１−１６９９８８号公報

しかしながら、上記従来の構成では、単に加熱コイルから漏洩する磁束量を検知し、その磁束量を表示し使用者に知らせることで火傷等の危険を防止するためのものであり、使用者がその表示を認識しなかったり、加熱温度を下げなかったりする場合等にも誘導加熱調理器は動作し続け火傷等をしてしまうという課題を有していた。

本発明は、このような従来の課題を解決するもので、漏洩する磁界のレベルに応じて誘導加熱調理器の入力を制御し漏洩磁界を低減するように構成した誘導加熱調理器を提供することを目的とする。

本発明の誘導加熱調理器は上記目的を達成するために、加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給する電源と、前記加熱コイルの近傍に配置され前記加熱コイルの磁界により誘導電流を発生する導電部材と、前記誘電部材に発生する誘導電流を検出する誘導電流検出手段と、制御手段とを備え、前記制御手段は前記誘導電流検出手段からの信号がある所定の値以上になった場合に前記電源の入力電流を制御し、前記導電部材に流れる誘導電流を所定値以下にすることにより漏洩磁界を低減するように構成したものである。

本発明の誘導加熱調理器は、漏洩磁界のレベルに応じて誘導加熱調理器の入力を制御し漏洩磁界を低減することができる。

本発明の実施の形態は、加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給する電源と、前記加熱コイルの近傍に配置され前記加熱コイルの磁界により誘導電流を発生する導電部材と、前記導電部材に発生する誘導電流を検出する誘導電流検出手段と、制御手段とを備え、前記制御手段は誘導電流検出手段からの信号がある所定の値以上になった場合に前記電源の入力電流を制御し、前記導電部材に流れる誘導電流を所定値以下にすることにより漏洩する磁界を低減することができる。

また、前記導電部材を前記加熱コイルの周囲に設けることにより、前記導電部材が漏洩する磁束を低減する機能をもつものとできる。

電源は前記電源に流れる入力電流を検出する入力電流検出手段を備え、前記誘導電流検出手段の信号がある所定の値以上になった場合、前記入力電流検出手段からの信号が所定値以下になるまで制御手段で前記電源の入力電流を制御するように構成したことにより、漏洩する磁界のレベルに応じて誘導加熱調理器の入力を制御し漏洩する磁界を低減することができる。

そして、前記誘導電流検出手段からの信号が入力電流検出手段の信号に応じたある所定の値を越えた回数をカウントする回数計測手段を備え、所定の回数以上になった場合に制御手段で電源を制御し、導電部材に流れる誘導電流を所定値以下に制御するように構成した。鍋を動かした場合やノイズ等により一瞬だけ導電部材に流れる誘導電流が基準値よりも高くなる場合がある。そのような誘導電流に制御手段が反応することなく、ある所定回数導電部材に流れる誘導電流が基準値をオーバーすると制御手段が働くようにした。このような構成としたことにより、誘導加熱調理器の入力を適切に制御し、漏洩する磁界を適切に低減することができる。

また、前記回数計測手段の代わりに前記誘導電流検出手段からの信号が入力電流検出手段の信号に応じたある所定の値を越えた時間を計測する計時手段を備え、計測時間が所定の値以上になった場合に制御手段で電源を制御し、導電部材に流れる誘導電流を所定値以下にするように構成した。前述したように、鍋を動かした場合やノイズ等により一瞬だけ導電部材に流れる誘導電流が基準値よりも高くなる場合がある。そのような誘導電流に制御手段が反応することなく、ある所定時間導電部材に流れる誘導電流が基準値をオーバーし続けると制御手段が働くようにした。このような構成としたことにより、誘導加熱調理器の入力を適切に制御し、漏洩する磁界を適切に低減することができる。

また、前記回数計測手段と前記計時手段の両方を備え、回数計測手段でのカウントが所定の回数以上に達した場合と計時手段での計測時間が所定の値以上に達した場合のいずれかが早く達したときに制御手段で電源を制御し、導電部材に流れる誘導電流を所定値以下にするように構成した。前述したように、鍋を動かした場合やノイズ等により一瞬だけ導電部材に流れる誘導電流が基準値よりも高くなる場合がある。そのような誘導電流に制御手段が反応することなく、所定回数導電部材に流れる誘導電流が基準値をオーバーした場合と所定時間導電部材に流れる誘導電流が基準値をオーバーし続けた場合のいずれか一方の場合でも制御手段が働くようにした。このような構成としたことにより、誘導加熱調理器の入力をより適切に制御し、漏洩する磁界をより適切に低減することができる。

そして、加熱コイルの火力を設定する操作部を備え、誘導電流検出手段からの信号がある所定の値以上になった場合に前記操作部が電源の入力電流をアップする命令を受け付けないように構成したことにより、使用者が故意に電源の入力電流を上げ、漏洩する磁界を増加させることを防止することができる。

そして、操作部は報知手段を備え、誘導電流検出手段からの信号がある所定の値以上になった場合に前記報知手段から報知するように構成したことにより、使用者に確実に磁束の漏れを知らせることができる。この場合の報知手段は、音により聴覚的に報知するものや表示により視覚的に報知するものの両方が考えられる。

以下その実施例を添付図面を参照して説明する。

（実施例１）
図１において、加熱コイル１は制御手段２により制御される電源３から高周波電流が供給されると加熱コイル１から磁界が発生する。この磁界によって鍋４などの負荷に鎖交して渦電流を発生させ、これにより鍋４などの負荷がジュール熱により発熱する。加熱コイル１の近傍には加熱コイル１の磁界により誘導電流を発生する導電部材５が配置されている。さらに、誘導電流検出手段６で導電部材５に流れる誘導電流を検出し、その検出された信号を制御手段２に送信している。

図２は電源３に流れる入力電流と導電部材５に流れる誘導電流を検出する誘導電流検出手段６の信号との関係を示したものである。導電部材５に流れる誘導電流と誘導電流検出手段６の信号は比例関係にあり、また誘導電流検出手段６の信号は電源３に流れる入力電流に比例する関係にある。

図２において、電源３に流れる電流をＩ１とした場合、負荷である鍋４の径により、導電部材５に流れる誘導電流は異なる。すなわち径の小さい鍋４を誘導加熱した場合のほうが、径の大きい鍋４を誘導加熱した場合よりも導電部材５に流れる誘導電流はＩＡ＞ＩＢと大きくなり、漏洩する磁界の量も大きくなる。

以上のような構成において、径の小さい鍋４を使用者が使った場合の電源３の入力電流をＩ１とすると、導電部材５に流れる誘導電流ＩＡがある基準値を越えてしまう。

本実施例では、この時に制御手段２が電源３に流れる電流をＩ１からＩ２のある所定の値まで下げる動作をすることにより、導電部材５に流れる誘導電流ＩＡがある基準値内のＩＢとなり、漏洩する磁界を低減することができる。

（実施例２）
図３において、導電部材７は図１の導電部材５を加熱コイルの周囲に設けることにより、加熱コイル１から発生する磁束を低減する機能を発揮させるようにしたものである。加熱コイル１から発生する磁界により導電部材７内に誘導電流が流れ、前記誘導電流により前記磁界を打ち消す方向に磁界が発生し、加熱コイル１から発生する磁束を低減する機能を発揮させている。

図４は加熱コイルの側断面図である。加熱コイル１および導電部材７を電気的に絶縁された部材で形成された加熱コイル保持部８で保持している。このような構成にすることにより、加熱コイル保持部８により加熱コイル１に流れる電流が導電部材７に流れないようにし、誘導電流のみが導電部材７に流れるようにした。

（実施例３）
図５において、実施例２と異なる構成についてのみ説明する。電源３は電源３に流れる入力電流を検出する入力電流検出手段９を備え、入力電流検出手段９の信号を制御手段に２に送信している。誘導電流検出手段６の信号がある所定の値以上になった場合、入力電流検出手段９からの信号が所定値以下になるまで制御手段２で電源３の入力電流を制御するように構成した。

以上のような構成において、図６を用いて説明する。使用者が設定した火力により電源３の入力電流（Ｉ３）が確定する。しかしながら径の小さい鍋４が使用された場合、誘導電流検出手段６の信号がある所定の基準値を越えてしまったとする。

そういった場合、誘導電流検出手段７の信号を基準値になるまで制御手段２が電源３の入力電流を徐々に減少させていく（Ｉ４）ように動作する。このように基準値を超えた場合に火力すなわち電源３の入力電流を最適な値に常に制御することで、入力電流の下げすぎすなわち火力の低下を防ぐことができ、常に導電部材７に流れる誘導電流を基準値内にとどめることができるため、最適な入力電流を確保しつつ漏洩する磁界を低減することができる。

なお、実施例１に入力電流検出手段９を付加したものについても同様の効果を奏する。

（実施例４）
図７において、実施例２と異なる構成についてのみ説明する。制御手段２は回数計測手段１０を備え、誘導電流検出手段６からの信号がある所定の値を超えた回数を回数計測手段１０にてカウントし、所定の回数になった場合に電源３を制御し、導電部材７に流れる誘導電流を所定値以下にするように構成した。

使用者が鍋４を動かした時やノイズ等により一瞬だけ基準値を超える電流が導伝部材７に流れ、すぐに電流が基準値以下にもどる場合がある。そのような誘導電流に制御手段２が反応することなく、ある所定回数導電部材７に流れる誘導電流が基準値をオーバーすると制御手段２が電源３に流れる電流を下げるようにした。

このような構成としたことにより、誘導加熱調理器の入力を適切に制御し、漏洩する磁界を適切に低減することができる。

なお、実施例１、３に回数計測手段１０を付加したものについても同様の効果を奏する。

（実施例５）
図８において、本実施例は、実施例４の回数計測手段１０の代わりに誘導電流検出手段６からの信号が入力電流検出手段９の信号に応じたある所定の値を越えた時間を計測する計時手段１１を備え、計測時間が所定の値以上になった場合に電源を制御し、導電部材７に流れる誘導電流を所定値以下にするように構成した。

上述したように、使用者が鍋４を動かした時やノイズ等により一瞬だけ基準値を超える電流が導伝部材７に流れ、すぐに電流が基準値以下にもどる場合がある。そのような誘導電流に制御手段２が反応することなく、ある所定時間導電部材７に流れる誘導電流が基準値をオーバーし続けると制御手段２が電源３に流れる電流を下げるようにした。このような構成としたことにより、誘導加熱調理器の入力を適切に制御し、漏洩する磁界を適切に低減することができる。

この場合、この所定の値を越えた時間は連続していなくてもよい。

なお、実施例１、３に計時手段１１を付加したものについても同様の効果を奏する。もちろん、実施例４の回数計測手段１０とこの計時手段１１を併設したものでもよい。

（実施例６）
図９において、実施例２と異なる構成についてのみ説明する。操作部１２を備え、この操作部１２は火力を設定するキーを有しており、そのキーによって火力を調整、すなわち電源３の入力電流を調整できるものである。

そして、誘導電流検出手段６からの信号がある所定の値以上になった場合に、実施例１〜５の時と同様に制御手段２が電源３の入力電流を下げるように制御する。そうした場合に、操作部１２が使用者からの電源３の入力電流をアップする命令を受け付けないようにしたものである。

以上のような構成において、使用者が火力感の低下を感じ、操作部１２の電源３の入力電流をアップするキーを操作し、漏洩する磁界を再び大きくしないよう電源３の入力電流のアップキーを操作させないようにすることで、漏洩する磁界を使用者が浴びないようにすることができる。

なお、実施例１、３〜６に操作部１２を付加したものについても同様の効果を奏する。

（実施例７）
図１０において、実施例２と異なる構成についてのみ説明する。

操作部１２は報知手段１３を備え、誘導電流検出手段６からの信号がある所定の値以上になった場合に報知手段１３から報知するように構成したことにより、使用者に確実に磁束の漏れを知らせることができる。この場合の報知手段１３は、音により聴覚的に報知するものや表示により視覚的に報知するものの両方が考えられる。

なお、実施例１、３〜７に報知手段１３を付加したものについても同様の効果を奏する。

以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器は、漏洩磁界のレベルに応じて誘導加熱調理器の入力を制御し漏洩磁界を低減することが可能となり、誘導加熱を有した機器等の用途にも適用できる。

本発明の実施例１における誘導加熱調理器の概略構成図 本発明の実施例１における誘導加熱調理器の電源の入力電流と誘導電流検出手段の信号のグラフ 本発明の実施例２における誘導加熱調理器の概略構成図 本発明の実施例２における誘導加熱調理器の加熱コイルの側断面図 本発明の実施例３における誘導加熱調理器の概略構成図 本発明の実施例３における誘導加熱調理器の電源の入力電流と誘導電流検出手段の信号のグラフ 本発明の実施例４における誘導加熱調理器の概略構成図 本発明の実施例５における誘導加熱調理器の概略構成図 本発明の実施例６における誘導加熱調理器の概略構成図 本発明の実施例７における誘導加熱調理器の概略構成図 本発明の実施例８における誘導加熱調理器の概略構成図 従来の誘導加熱調理器の外観斜視図

符号の説明

１ 加熱コイル
２ 制御手段
３ 電源
４ 鍋（負荷）
５ 導電部材
６ 誘導電流検出手段
７ 導電部材
８ 加熱コイル保持台
９ 入力電流検出手段
１０ 回数計測手段
１１ 計時手段
１２ 操作部
１３ 報知手段

Claims (8)

1. 加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給する電源と、前記加熱コイルの近傍に配置され前記加熱コイルの磁界により誘導電流を発生する導電部材と、前記導電部材に発生する誘導電流を検出する誘導電流検出手段と、制御手段とを備え、前記制御手段は、前記誘導電流検出手段からの信号が所定の値以上になった場合に前記電源の入力電流を制御するように構成した誘導加熱調理器。
2. 導電部材を加熱コイルの周囲に配置した請求項１に記載の誘導加熱調理器。
3. 電源は前記電源に流れる入力電流を検出する入力電流検出手段を備え、誘導電流検出手段の信号が所定の値以上になった場合前記入力電流検出手段からの信号が所定値以下になるまで制御手段で前記電源の入力電流を制御するように構成された請求項１または２に記載の誘導加熱調理器。
4. 誘導電流検出手段からの信号が所定の値を越えた回数をカウントする回数計測手段を備え、前記カウントが所定の回数以上になった場合に制御手段で電源を制御することにより導電部材に流れる誘導電流を所定値以下におさえる構成とした請求項１〜３のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
5. 誘導電流検出手段からの信号が所定の値を越えた時間を計測する計時手段を備え、計測時間が所定の値以上になった場合に制御手段で電源を制御することにより導電部材に流れる誘導電流を所定値以下におさえる構成とした請求項１〜３のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
6. 誘導電流検出手段からの信号が所定の値を超えた回数をカウントする回数計測手段と誘導電流検出手段からの信号が所定の値を超えた時間を計測する計時手段を備え、回数計測手段でのカウントが所定の回数以上に達した場合と計時手段での計測時間が所定の値以上に達した場合のいずれかが早く達したときに電源を制御し、導電部材に流れる誘導電流を所定値以下にするように構成した請求項１〜３のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
7. 加熱コイルの火力を設定する操作部を備え、誘導電流検出手段からの信号が所定の値以上になった場合に前記操作部が電源の入力電流をアップする命令を受け付けないように構成した請求項１〜６のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
8. 操作部は報知手段を備え、誘導電流検出手段からの信号が所定の値以上になった場合に前記報知手段から報知するように構成した請求項１〜７のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。

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