JP2007311244A - Induction-heating cooker - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、誘導加熱調理器、特に、商用電源を入力とし加熱コイルに高周波電流を発生させるインバータ回路と、商用電源を入力とし制御回路等に直流定電圧を供給するスイッチング電源とを備えた誘導加熱調理器に関するものである。 The present invention relates to an induction heating cooker, in particular, an induction circuit including a commercial power source as an input and an inverter circuit that generates a high-frequency current in a heating coil, and a switching power source that receives a commercial power source and supplies a DC constant voltage to a control circuit or the like. It relates to a cooking device.
従来技術における誘導加熱調理器は、商用電源を入力とし加熱コイルに高周波電流を発生させるインバータ回路と、商用電源を入力とし制御回路等に直流定電圧を供給するスイッチング電源が同一筐体に含まれていた。
このような構成では、スイッチング電源で発生するスイッチングノイズがインバータ回路や加熱コイルに干渉し、誘導加熱調理器の使用時に調理鍋等の負荷から使用者に不快なうなり音が発生していた。
The induction heating cooker in the prior art includes an inverter circuit that inputs a commercial power source and generates a high-frequency current in a heating coil, and a switching power source that inputs a commercial power source and supplies a DC constant voltage to a control circuit or the like. It was.
In such a configuration, switching noise generated by the switching power supply interferes with the inverter circuit and the heating coil, and an unpleasant beat sound is generated from the load such as the cooking pan when the induction heating cooker is used.
電子レンジにおいては、電子レンジ本体と別にノイズフィルタケースを設け、このケースの内部にノイズフィルタを設けることが既に提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、この従来技術は、誘導加熱調理器のスイッチングノイズに関する技術ではなく、上述した誘導加熱調理器についての課題を解決できるものではなかった。
In a microwave oven, it has already been proposed to provide a noise filter case separately from the microwave oven body and to provide a noise filter inside the case (see, for example, Patent Document 1).
However, this prior art is not a technique related to the switching noise of the induction heating cooker, and cannot solve the above-described problems with the induction heating cooker.
この発明は、スイッチング電源で発生するスイッチングノイズがインバータ回路や加熱コイルに干渉することを防ぎ、誘導加熱調理器の使用時に負荷から発生する使用者にとって不快なうなり音を低減しようとするものである。 The present invention is intended to prevent switching noise generated in a switching power source from interfering with an inverter circuit and a heating coil, and to reduce an unpleasant beat sound generated from a load when the induction heating cooker is used. .
この発明に係る誘導加熱調理器では、加熱コイルと、整流回路と、前記整流回路に接続され加熱コイルに高周波電流を発生させるインバータ回路と、前記加熱コイルによる加熱を制御する制御回路とを有する本体ユニットと、前記制御回路に直流定電圧を供給するスイッチング電源と、商用電源と前記整流回路の間に接続される第1のノイズフィルタと、商用電源と前記スイッチング電源の間に接続される第2のノイズフィルタとを有するサブユニットを備え、前記本体ユニットと前記サブユニットとのノイズ干渉を阻止するノイズ遮蔽手段を設けたものである。 In the induction heating cooker according to the present invention, a main body having a heating coil, a rectifier circuit, an inverter circuit that is connected to the rectifier circuit and generates a high-frequency current in the heating coil, and a control circuit that controls heating by the heating coil. A unit, a switching power supply for supplying a constant DC voltage to the control circuit, a first noise filter connected between a commercial power supply and the rectifier circuit, and a second connected between the commercial power supply and the switching power supply And a noise shielding means for preventing noise interference between the main unit and the subunit.
この発明によれば、スイッチング電源で発生するスイッチングノイズがインバータ回路や加熱コイルに干渉することを防ぎ、誘導加熱調理器の使用時に負荷から発生する使用者にとって不快なうなり音を低減することができる。 According to the present invention, switching noise generated in a switching power supply can be prevented from interfering with an inverter circuit and a heating coil, and unpleasant beat noise generated from a load when using an induction heating cooker can be reduced. .
実施の形態1.
この発明による実施の形態1を図1について説明する。図1は実施の形態1における誘導加熱調理器の構成を示すブロック図である。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the induction heating cooker in the first embodiment.
この発明による実施の形態1における誘導加熱調理器の構成を示図1において、誘導加熱調理器は商用電源13に接続されるノイズフィルタ4a,4bと、ノイズフィルタ4aに接続される整流回路5と、整流回路5に接続されるインバータ回路2と、インバータ回路2に接続される加熱コイル1と、ノイズフィルタ4bに接続されるスイッチング電源3と、制御回路8と、操作部9と、表示部10とを有する。
ノイズフィルタ4a,4bはインバータ回路2で発生するスイッチングノイズ、あるいは、スイッチング電源3で発生するスイッチングノイズが商用電源13の電源ラインに漏洩することを防止する。
整流回路5は商用電源13の交流を直流に変換する。インバータ回路2はスイッチング素子を数十kHzでスイッチングし加熱コイル1に高周波電流を発生させる。加熱コイル1に高周波電流を発生させることで調理鍋等の負荷底部に誘導電流が発生し負荷が加熱される。
スイッチング電源3はスイッチング素子を100kHz程度でスイッチングすることで商用電源電圧から制御回路8に供給する直流定電圧を生成する。制御回路8は操作部9からの情報とインバータ回路2からの情報に基づき、誘導加熱調理器の加熱を制御する。使用者は操作部9を操作することで調理時の火力調整を行う。表示部10は操作部9あるいは制御回路8からの情報を基に火力を表示する。
FIG. 1 shows the configuration of an induction heating cooker according to
The noise filters 4 a and 4 b prevent switching noise generated in the
The
The
加熱コイル1にはインバータ回路2によって数十kHzの高周波電流が発生する。この高周波電流に他の高周波成分が重畳すると調理鍋等の負荷から使用者にとって不快なうなり音が発生する場合がある。ここで、スイッチング電源3も高周波でスイッチングしているため、そのスイッチングノイズがインバータ回路2や加熱コイル1に干渉し、加熱コイル1に流れる数十kHzの高周波電流に重畳してしまうことがある。
A high frequency current of several tens of kHz is generated in the
この実施の形態1における誘導加熱調理器は、本体ユニット筐体11を備えた本体ユニット6とサブユニット筐体12を備えたサブユニット7から構成される。本体ユニット6はインバータ回路2と、加熱コイル1と、制御回路8と、操作部9と、表示部10とを設けた本体ユニット筐体11を有する。サブユニット7は第1のノイズフィルタ4aと、第2のノイズフィルタ4bと、スイッチング電源3とを設けたサブユニット筐体12を有する。ここで、本体ユニット筐体11は鉄合金やアルミ合金などの導電磁性体を含むものとし、接地電位部分としてのアースに接続する。
The induction heating cooker according to the first embodiment includes a main unit 6 having a
スイッチング電源で発生するスイッチングノイズの干渉経路を考えると2経路考えられる。
第1の干渉経路は第2のノイズフィルタ4b〜第1のノイズフィルタ4a〜整流回路5〜インバータ回路2〜加熱コイル1という電流ラインを通る経路である。先にも述べたようにノイズフィルタ4a,4bはスイッチングノイズを遮断するためのものであり、スイッチングノイズの高周波成分はノイズフィルタ4a,4bを通ることで著しく減衰させることができる。さらに、第1の干渉経路には第1のノイズフィルタ4aと第2のノイズフィルタ4bの二つがあるため、スイッチング電源3で発生するスイッチングノイズはインバータ回路2と加熱コイル1まで達することはほとんど無い。
ノイズフィルタは熱や他の部品が発する漏洩磁束の影響によって、ノイズ遮断能力が低下する場合がある。誘導加熱調理器の発熱部品としては加熱コイル1とインバータ回路2がある。
しかし、この実施の形態1における構成では、加熱コイル1とインバータ回路2は第1のノイズフィルタ4aと第2のノイズフィルタ4bと別ユニットに配置されるため、熱の影響を受けることは無い。
ノイズフィルタのノイズ遮断能力を低下させる漏洩磁束を発生する部品としては加熱コイル1がある(他の部品の漏洩磁束は小さいため、ノイズフィルタのノイズ遮断能力はほとんど低下しない)。
しかし、本体ユニット筐体11は導電磁性体を含むものとし、接地電位部分としてのアースに接続されているため、加熱コイル1で発生する漏洩磁束は本体ユニット筐体11によってシールドされ接地電位部分としてのアースに吸収される。そのため、ノイズフィルタ4a,4bは熱と他の部品が発する漏洩磁束の影響を受けないため、ノイズ遮断能力が低下することは無い。
Considering the interference path of the switching noise generated in the switching power supply, two paths can be considered.
The first interference path is a path that passes through the current lines of the
The noise blocking ability of the noise filter may be reduced due to the influence of heat and leakage magnetic flux generated by other components. There are a
However, in the configuration according to the first embodiment, the
There is a
However, since the
第2の干渉経路はスイッチング電源3が周囲空間へ発する電磁波によるものである。この第2の干渉経路を防ぐため、従来の誘導加熱調理器はシールド板が必要であり、あるいは、スイッチング電源の配置に制約が生じていた。
しかし、この実施の形態1における構成では、サブユニット7に配置されるスイッチング電源3から発せられる電磁ノイズはインバータ回路2と加熱コイル1が配置される本体ユニット筐体11によってシールドされるため、インバータ回路2と加熱コイル1に達することは無い。導電磁性体で構成される本体ユニット筐体11は本体ユニット6とサブユニット7とのノイズ干渉を阻止するノイズ遮蔽手段としての機能を行うものである。
The second interference path is due to electromagnetic waves emitted from the switching
However, in the configuration according to the first embodiment, electromagnetic noise generated from the switching
これにより、スイッチング電源3で発生するスイッチングノイズがインバータ回路2や加熱コイル1に干渉することを防ぎ、誘導加熱調理器の使用時に調理鍋等の負荷から発生する使用者にとって不快なうなり音を低減することができる。
As a result, switching noise generated by the switching
この発明による実施の形態1によれば、加熱コイル1と、整流回路5と、前記整流回路5に接続され加熱コイル1に高周波電流を発生させるインバータ回路2と、前記加熱コイル1による加熱を制御する制御回路8とを有する本体ユニット6、前記制御回路8に直流定電圧を供給するスイッチング電源3と、商用電源13と前記整流回路5の間に接続される第1のノイズフィルタ4aと、商用電源13と前記スイッチング電源3の間に接続される第2のノイズフィルタ4bとを有するサブユニット7を備え、前記本体ユニット6を構成し前記加熱コイル1および前記インバータ回路2を収容する本体ユニット筐体11を接地電位部分に接続された導電磁性体で形成し前記本体ユニット6と前記サブユニット7とのノイズ干渉を阻止するノイズ遮蔽手段を設けたので、スイッチング電源で発生するスイッチングノイズがインバータ回路や加熱コイルに干渉することを防ぎ、誘導加熱調理器の使用時に調理鍋等の負荷から発生する使用者にとって不快なうなり音を低減することができる。
According to the first embodiment of the present invention, the
実施の形態2.
この発明による実施の形態2を図2から図4までについて説明する。図2は実施の形態2における誘導加熱調理器の構成を示すブロック図である。図3は実施の形態2における誘導加熱調理器の構成を説明する斜視図である。図4は実施の形態2における誘導加熱調理器の他の構成を示すブロック図である。
この実施の形態2において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態1における構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the induction heating cooker in the second embodiment. FIG. 3 is a perspective view illustrating the configuration of the induction heating cooker according to the second embodiment. FIG. 4 is a block diagram showing another configuration of the induction heating cooker in the second embodiment.
In the second embodiment, the configuration other than the specific configuration described here has the same configuration contents as the configuration in the first embodiment described above, and exhibits the same operation. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
この発明による実施の形態2における誘導加熱調理器の構成を示す図2において、実施の形態1と異なる点は本体ユニット6が複数のインバータ回路2a,2bと複数の加熱コイル1a,1bを有することである。第1のインバータ回路2aは整流回路5に接続され第1の加熱コイル1aに高周波電流を発生させる。第2のインバータ回路2bは整流回路5に接続され第2の加熱コイル1bに高周波電流を発生させる。第1の加熱コイル1aは調理鍋等の第1の負荷を加熱し、第2の加熱コイル1bは他の調理鍋等の第2の負荷を加熱する、あるいは、第1の加熱コイルと第2の加熱コイルで共通の調理鍋等の同一の負荷を加熱する。
In FIG. 2 which shows the structure of the induction heating cooking appliance in
先にも述べたように従来の誘導加熱調理器ではスイッチング電源3で発生するスイッチングノイズがインバータ回路や加熱コイルに干渉することを防ぐため、スイッチング電源とインバータ回路と加熱コイルの配置に制約があった。特に、複数の加熱コイルと複数のインバータ回路を有する誘導加熱調理器ではその制約は非常に大きなものとなっていた。
そこで、この実施の形態2のように、インバータ回路2a,2bと、加熱コイル1a,1bと、制御回路8と、整流回路5と、操作部9と、表示部10とを有し、導電磁性体を有する筐体11で覆われた本体ユニット6と、第1のノイズフィルタ4aと、第2のノイズフィルタ4bと、スイッチング電源3とを有するサブユニット7で誘導加熱調理器を構成することでスイッチング電源3とインバータ回路2a,2bと加熱コイル1a,1bの配置の制約は著しく低減する。
As described above, in the conventional induction heating cooker, in order to prevent the switching noise generated by the switching
Therefore, as in the second embodiment, the
図3は複数の加熱コイル1の配置が異なる様な製品のバリエーションを増やす場合を説明する斜視図である。複数の加熱コイル1の配置が異なる製品としては加熱コイル1が左右に並んでいる場合、加熱コイル1が前後に並んでいる場合、複数の加熱コイル1の大きさが異なる場合などが考えられる。
このように複数の加熱コイル1の配置が異なる製品において、複数の加熱コイルの配置が異なる本体ユニット6のバリエーションを増やし、1種類のサブユニット7と組み合わせる。スイッチング電源3がインバータ回路2と加熱コイル1とを有する本体ユニット6と別ユニットであるため、インバータ回路2と加熱コイル1の配置の制約は少なくなるため、複数の加熱コイル1の配置が異なる本体ユニット6のバリエーションを容易に増やすことができる。
FIG. 3 is a perspective view for explaining a case where the variation of products having different arrangements of the plurality of
Thus, in the product in which the arrangement of the plurality of
なお、上記実施形態では第2のインバータ回路2bは第1のインバータ回路2aと同様に整流回路5に接続されているが、図4に示すように、第2のインバータ回路4bが第2の整流回路5bと接続され、第2の整流回路5bは第3のノイズフィルタ4cに接続され、第3のノイズフィルタ4cは商用電源13に接続される構成であっても良い。
In the above embodiment, the
この発明による実施の形態2によれば、実施の形態1における構成において、前記本体ユニット6は、複数の加熱コイル1a,1bと、複数のインバータ回路2a,2bとを有するので、複数の負荷の加熱が行える多口誘導加熱調理器でもスイッチング電源3で発生するスイッチングノイズがインバータ回路2a,2bや加熱コイル1a,1bに干渉することを防げるとともに、誘導加熱調理器の使用時に調理鍋等の負荷から発生する使用者に不快なうなり音を低減することができ、しかも、加熱コイルとインバータ回路の配置の制約が少なくなり、製品バリエーションを増やすことが容易となる。
According to the second embodiment of the present invention, in the configuration of the first embodiment, the main body unit 6 includes a plurality of
実施の形態3.
この発明による実施の形態3を図5について説明する。図5は実施の形態3における誘導加熱調理器の構成を示すブロック図である。
この実施の形態2において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態1または実施の形態2における構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the induction heating cooker in the third embodiment.
In the second embodiment, the configuration other than the specific configuration described here has the same configuration as the configuration in the first embodiment or the second embodiment described above, and exhibits the same operation. It is. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
この発明による実施の形態3における誘導加熱調理器の構成を示す図5において、実施の形態1および実施の形態2と異なる点は商用電源とノイズフィルタの間にサージ吸収回路14が接続されることである。
サージ吸収回路14は商用電源13の電源ラインに急峻な電圧サージが生じた場合に製品が故障することを防ぐためのものである。大電圧大電流が発生するインバータ回路2はこの急峻な電圧サージによって回路が誤動作し、故障が発生しやすい。
In FIG. 5 which shows the structure of the induction heating cooking appliance in
The
この実施の形態3では、商用電源13の直後にサージ吸収回路14が接続され、その後ノイズフィルタ4a,4bが接続されるため、商用電源13の電源ラインに発生した急峻な電圧サージはインバータ回路2を配する本体ユニット6に生じることは無い。
そのため、商用電源13の電源ラインに生じる急峻な電圧サージの影響を受けない安定な動作が可能となる。また、商用電源13の電源ラインに生じた急峻な電圧サージによる故障は主にサブユニット7のみとなるため、交換修理が容易となる。
In the third embodiment, since the
Therefore, a stable operation that is not affected by a steep voltage surge generated in the power supply line of the
この発明による実施の形態3によれば、実施の形態1または実施の形態2における構成において、前記サブユニット7は、誘導加熱調理器が接続される商用電源13とノイズフィルタ4a,4bの間にサージ吸収回路14を有するので、商用電源に生じるサージの影響を受けずに安定な動作が可能となるとともに、交換修理が容易となる。
According to the third embodiment of the present invention, in the configuration in the first or second embodiment, the
1,1a,1b 加熱コイル、2,2a,2b インバータ回路、3 スイッチング電源、4,4a,4b ノイズフィルタ、5,5a,5b 整流回路、6 本体ユニット、7 サブユニット、8 制御回路、9 操作部、10 表示部、11 本体ユニット筐体、12 サブユニット筐体、13 商用電源、14 サージ吸収回路、15 アース。
1, 1a, 1b Heating coil, 2, 2a, 2b Inverter circuit, 3 Switching power supply, 4, 4a, 4b Noise filter, 5, 5a, 5b Rectifier circuit, 6 Main unit, 7 Sub unit, 8 Control circuit, 9 Operation Part, 10 display part, 11 body unit case, 12 sub unit case, 13 commercial power supply, 14 surge absorption circuit, 15 ground.
Claims (4)
The induction heating cooker according to any one of claims 1 to 3, wherein the subunit has a surge absorption circuit between a commercial power source to which the induction heating cooker is connected and a noise filter.
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