JP2009059605A - Induction heating cooker - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、調理容器を誘導加熱する誘導加熱調理器に関する。特に、本発明は、ナイフやスプーンなど、加熱対象ではない非加熱物を検知したときに、加熱を停止する機能を有する誘導加熱調理器に関する。 The present invention relates to an induction heating cooker that induction-heats a cooking container. In particular, the present invention relates to an induction heating cooker having a function of stopping heating when a non-heated object that is not a heating target, such as a knife or a spoon, is detected.
近年、トッププレートに載置された調理容器を、トッププレートの下方に配置された加熱コイルにより誘導加熱する誘導加熱調理器が広く普及している。誘導加熱調理器は、スプーンやフォークなどの小物がトッププレートに載置されているときや、トッププレートに被加熱物が載置されていない場合は、加熱を停止することが好ましい。そこで、従来の誘導加熱調理器は、インバータの入力電流と、加熱コイルに流れる高周波電流とを検知することにより、トッププレートに載置された被加熱物が小物であるかどうかや、被加熱物がトッププレートに載置されているか否かを、判断している。誘導加熱調理器は、トッププレートに被加熱物が載置されていないと判断したときや、小物が載置されていると判断したときは、加熱を一時停止している。この制御を小物加熱防止機能(又は「無負荷検知機能」という)と言う。加熱を一時停止した後、所定時間(例えば、3秒)後に、加熱動作を再び開始し、被加熱物の判別を再度行っている。被加熱物の判別と加熱一時停止の動作は、最初の加熱開始から所定時間(例えば、30秒間)繰り返され、所定時間経過後に完全に加熱が停止される。このようにして、小物が異常加熱することや、被加熱物が載置されていない状態でインバータが動作することを防いでいる。 2. Description of the Related Art In recent years, induction heating cookers that inductively heat a cooking container placed on a top plate by a heating coil disposed below the top plate have become widespread. The induction heating cooker preferably stops heating when a small object such as a spoon or fork is placed on the top plate or when an object to be heated is not placed on the top plate. Therefore, the conventional induction heating cooker detects whether the object to be heated placed on the top plate is a small object by detecting the input current of the inverter and the high-frequency current flowing through the heating coil. Whether or not is placed on the top plate. The induction heating cooker temporarily stops heating when it is determined that an object to be heated is not placed on the top plate or when it is determined that an accessory is placed. This control is referred to as an accessory heating prevention function (or “no-load detection function”). After the heating is temporarily stopped, after a predetermined time (for example, 3 seconds), the heating operation is started again, and the object to be heated is determined again. The operation of discriminating the object to be heated and the operation of temporarily stopping the heating are repeated for a predetermined time (for example, 30 seconds) from the start of the first heating, and the heating is completely stopped after the predetermined time has elapsed. In this way, the inverter is prevented from abnormally heating, and the inverter is prevented from operating in a state where the object to be heated is not placed.
炒め物のように鍋をふって調理する場合、鍋がトッププレートから一時的に離れる。鍋がトッププレートから離れると、誘導加熱調理器は、無負荷であると判断して、加熱を一時的に停止してしまう。その後、所定時間(例えば、3秒)が経過するまでは、再加熱が行われない。加熱が一時停止されてから再度加熱が開始されるまでの時間が長いと、高温の状態で調理容器を加熱し続けることができない。そこで、特許文献1の誘導加熱調理器は、トッププレートに被加熱物が載置されている状態(負荷状態)から、載置されていない状態(無負荷状態)に変化したことを検知したときは、調理中であると判断して、一時停止の時間を短くすることにより、再加熱する際の火力復帰を早めている。
特許文献1は、負荷状態から無負荷状態に変化したときに一時停止の時間を短くしているが、加熱を継続しているわけではない。そのため、すぐには高火力に復帰できず、調理容器の温度が低下するという問題がある。 Patent Document 1 shortens the pause time when the load state changes to the no-load state, but does not continue heating. Therefore, there is a problem that the temperature of the cooking container is lowered because the heating power cannot be restored immediately.
本発明は、小物の異常加熱を防止すると共に、炒め物のように鍋をふって調理する場合でもすぐに高火力に復帰して加熱調理を行うことができる、誘導加熱調理器を提供する。 The present invention provides an induction heating cooker that prevents abnormal heating of small items and can quickly return to a high heating power and perform cooking even when a pan is cooked like a fried food.
本発明の誘導加熱調理器は、被加熱物を載置するトッププレートと、トッププレートの下方に配置され、被加熱物を加熱する加熱コイルと、入力電流を高周波電流に変換して、加熱コイルに高周波電流を供給するインバータと、入力電流の大きさと高周波電流の大きさとを比較して、比較結果が被加熱物の材質が加熱すべきでない材質であることを示す第1の領域内にあるか、加熱してもよい材質であることを示す第2の領域内にあるかを判別すると共に、比較結果に基づいて被加熱物を形成する材料の種類または形状を判別する、材質検出部と、材質検出部の判別結果が第1の領域内であることを示しているときはインバータを停止させる加熱防止機能を有し、材質検出部の判別結果に基づいてインバータの出力を制御する、制御部と、を有し、制御部は、入力電流が所定値を超えることを停止遅延条件とし、停止遅延条件が満たされた後に、材質検出部の判別結果が第1の領域内に入ったことを示したときは、インバータを停止させずに動作を継続させる、停止遅延機能を有する、ことを特徴とする。 An induction heating cooker according to the present invention includes a top plate on which an object to be heated is placed, a heating coil that is disposed below the top plate and that heats the object to be heated, and an input current that is converted into a high-frequency current. Compare the magnitude of the input current and the magnitude of the high-frequency current with the inverter that supplies the high-frequency current to the inverter, and the comparison result is in the first region indicating that the material of the object to be heated is a material that should not be heated A material detection unit that determines whether the material is within a second region indicating that the material may be heated, and determines the type or shape of the material forming the object to be heated based on the comparison result The control unit has a heating prevention function for stopping the inverter when the determination result of the material detection unit is within the first region, and controls the output of the inverter based on the determination result of the material detection unit. And the When the control unit indicates that the input current exceeds a predetermined value as a stop delay condition and the stop delay condition is satisfied, the determination result of the material detection unit indicates that it has entered the first region. It has a stop delay function that continues the operation without stopping the inverter.
ここで、「第1の領域」とは図3の「小物エリア23」のことを示し、「第2の領域」とは小物エリア23を除くすべての領域のことをいう。被加熱物を形成する材料の種類とは、鉄、ステンレス、アルミニウムなどのことをいう。
Here, the “first area” refers to the “
上記インバータは、加熱コイルに供給する高周波電流の供給量を制御するためのスイッチング素子を有しても良い。この場合、スイッチング素子の導通時間を長くすると高周波電流の供給量は増加し、スイッチング素子の導通時間を短くすると高周波電流の供給量は減少する。上記制御部は、停止遅延機能によりインバータを動作させているときのスイッチング素子の導通時間を、第2の領域内においてインバータを動作させるときのスイッチング素子の導通時間よりも短くすることが好ましい。 The inverter may include a switching element for controlling the amount of high-frequency current supplied to the heating coil. In this case, when the conduction time of the switching element is lengthened, the supply amount of the high-frequency current increases, and when the conduction time of the switching element is shortened, the supply amount of the high-frequency current decreases. The control unit preferably makes the conduction time of the switching element when operating the inverter by the stop delay function shorter than the conduction time of the switching element when operating the inverter in the second region.
上記材質検出部は、第2の領域内で第1の領域の外側周辺に第3の領域を設け、比較結果が第3の領域内にあるかどうかを判別しても良い。この場合、上記制御部は、停止遅延機能によりインバータの動作を継続させる場合に、停止遅延機能によりインバータの動作を継続させる前に比べて小さい入力電流となるようにスイッチング素子を所定の駆動条件で駆動し続け、停止遅延機能が動作してから所定期間経過する前に、材質検出部の判別結果が第1の領域及び第3の領域外に戻ったと判断すると、停止遅延機能を解除してインバータの出力を設定値まで徐々に増加させることが好ましい。 The material detection unit may provide a third region around the outside of the first region in the second region, and determine whether the comparison result is in the third region. In this case, when the operation of the inverter is continued by the stop delay function, the control unit sets the switching element under a predetermined driving condition so that the input current is smaller than that before continuing the operation of the inverter by the stop delay function. If the determination result of the material detection unit returns outside the first region and the third region before a predetermined period of time has elapsed since the stop delay function is operated, the stop delay function is canceled and the inverter is released. Is preferably gradually increased to the set value.
ここで「第3の領域」とは図3の「鍋振りエリア24」に対応する。
Here, the “third region” corresponds to the “
上記誘導加熱調理器は、被加熱物の温度を検知する温度検出部(8)をさらに有し、制御部は、温度検出部により検知された被加熱物の温度が所定温度を超えることを停止遅延条件に加えても良い。 The induction heating cooker further includes a temperature detection unit (8) that detects the temperature of the object to be heated, and the control unit stops the temperature of the object to be heated detected by the temperature detection unit from exceeding a predetermined temperature. It may be added to the delay condition.
上記制御部は、加熱を開始してからの、インバータに入力される電力を積算し、積算した電力が所定量を超えることを停止遅延条件に加えても良い。 The said control part may integrate | accumulate the electric power input into an inverter after starting heating, and may add that the integrated electric power exceeds predetermined amount to stop delay conditions.
上記制御部は、材質検出部の判別結果が第2の領域より第1の領域に入ってから所定期間継続して、第1の領域内であることを示していると、インバータを停止させても良い。 The control unit stops the inverter when the determination result of the material detection unit indicates that it is within the first region for a predetermined period after entering the first region from the second region. Also good.
上記材質検出部は、第2の領域内で第1の領域の外側周辺に第3の領域を設け、比較結果が第3の領域内にあるかどうかを判別しても良い。この場合、上記制御部は、材質検出部の判別結果が第2の領域より第1の領域に入ってから第4の領域内にあることを示していると、停止遅延機能によりインバータの動作を継続しても良い。 The material detection unit may provide a third region around the outside of the first region in the second region, and determine whether the comparison result is in the third region. In this case, if the determination result of the material detection unit indicates that the material detection unit is in the fourth region after entering the first region from the second region, the control unit operates the inverter by the stop delay function. You may continue.
上記制御部は、材質検出部の判別結果が第2の領域より第1の領域に入ってから所定期間継続して、第1の領域または第3の領域内にあることを示していると、インバータを停止させても良い。 When the control unit indicates that the determination result of the material detection unit is within the first region or the third region for a predetermined period after entering the first region from the second region, The inverter may be stopped.
上記制御部は、停止遅延機能によりインバータを動作させた後に、停止遅延機能によるインバータの動作を解除して設定値まで増加させるときのスイッチング素子の導通時間の増加率を、停止遅延機能によりインバータを動作させる前のスイッチング素子の導通時間の増加率よりも、大きくしても良い。 After the inverter is operated by the stop delay function, the controller controls the increase rate of the conduction time of the switching element when the operation of the inverter by the stop delay function is canceled and increased to the set value. You may make larger than the increase rate of the conduction time of the switching element before making it operate | move.
上記誘導加熱調理器は、記憶部をさらに有し、制御部は、停止遅延条件を満たす前に、材質検出部により判別された被加熱物の材料の種類を記憶部に格納し、停止遅延機能によりインバータの動作を継続中に、材質検出部により判別された被加熱物の材料の種類が、記憶部に格納した材料の種類と異なった場合は、インバータを停止させても良い。 The induction heating cooker further includes a storage unit, and the control unit stores, in the storage unit, the material type of the object to be heated, which is determined by the material detection unit, before the stop delay condition is satisfied. If the material type of the object to be heated determined by the material detection unit is different from the material type stored in the storage unit while the operation of the inverter is continued, the inverter may be stopped.
上記誘導加熱調理器は、被加熱物の温度を検出する温度検出部をさらに有し、制御部は、インバータを停止させた後の温度検出部の検出温度が、所定温度を超えているときの停止時間が、所定温度を超えていないときの停止時間よりも、より短くなるように設定し、停止時間が経過すると、インバータを再度動作させても良い。 The induction heating cooker further includes a temperature detection unit that detects the temperature of the object to be heated, and the control unit detects when the temperature detected by the temperature detection unit after stopping the inverter exceeds a predetermined temperature. The stop time may be set to be shorter than the stop time when the predetermined temperature is not exceeded, and the inverter may be operated again after the stop time has elapsed.
上記誘導加熱調理器は、被加熱物の温度を検出する温度検出部をさらに有し、制御部は、被加熱物の温度が所定温度以上になるとインバータの動作を停止させる温度過昇防止機能を備えても良い。この場合、停止遅延機能によりインバータの動作を継続中に、温度過昇防止機能が作動すると、インバータを停止させることが好ましい。 The induction heating cooker further includes a temperature detection unit that detects the temperature of the object to be heated, and the control unit has an overtemperature prevention function that stops the operation of the inverter when the temperature of the object to be heated exceeds a predetermined temperature. You may prepare. In this case, it is preferable to stop the inverter when the overheat prevention function is activated while the operation of the inverter is continued by the stop delay function.
上記誘導加熱調理器は、高周波電流の値に基づいて、インバータに過電流が流れているかどうかを検出する、過電流検出部を更に有し、制御部は、過電流検出部がインバータに過電流が流れていることを検出すると、インバータの動作を停止させる過電流防止機能を有しても良い。この場合、停止遅延機能によりインバータの動作を継続中に、過電流防止機能が作動すると、インバータを停止させることが好ましい。 The induction heating cooker further includes an overcurrent detection unit that detects whether or not an overcurrent flows through the inverter based on the value of the high-frequency current, and the control unit detects that the overcurrent detection unit is overcurrentd in the inverter. When it is detected that the current flows, an overcurrent prevention function for stopping the operation of the inverter may be provided. In this case, it is preferable to stop the inverter when the overcurrent prevention function is activated while the operation of the inverter is continued by the stop delay function.
上記制御部は、停止遅延機能によりインバータの動作を継続中、過電流検出部の検出感度を停止遅延機能によりインバータの動作を継続しない場合に比べて上げても良い。 The control unit may increase the detection sensitivity of the overcurrent detection unit while continuing the operation of the inverter by the stop delay function as compared with the case where the operation of the inverter is not continued by the stop delay function.
上記誘導加熱調理器は、停止遅延機能を動作させるか否かを、使用者が決定できるようにするためのスイッチをさらに備えても良い。 The induction heating cooker may further include a switch for allowing the user to determine whether or not to operate the stop delay function.
本発明によれば、小物の異常加熱を防止すると共に、炒め物のように鍋をふって調理する場合でもすぐに高火力に復帰して加熱調理を行うことができる。 According to the present invention, abnormal heating of small items can be prevented, and even when a pan is cooked like a stir-fry, it can be immediately restored to a high heating power for cooking.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1. 誘導加熱調理器の構成
図1に、本発明の実施形態の誘導加熱調理器の構成を示す。本実施形態の誘導加熱調理器は、電源のオン/オフを切り換える電源スイッチ2と、交流電力を直流電力に変換する整流回路4と、を有する。電源スイッチ2がオンのときに交流電源1から交流電力を入力電力として供給される。
1. 1. Configuration of induction heating cooker FIG. 1 shows the configuration of an induction heating cooker according to an embodiment of the present invention. The induction heating cooker of this embodiment includes a
誘導加熱調理器は、チョークコイル51と平滑コンデンサC1とをさらに有する。チョークコイル51は、その一端を整流回路4の高電位側に接続される。平滑コンデンサC1は、チョークコイル51の他端と整流回路4の低電位側との間に接続される。
The induction heating cooker further includes a
誘導加熱調理器は、整流回路4から直流電力を供給されることによって、鍋などの調理容器10を加熱するインバータ5と、インバータ5を制御する制御手段6と、使用者からの指示を入力するための操作部7とをさらに有する。制御手段6は、使用者からの指示に応じて、インバータ5を制御する。
The induction heating cooker is supplied with DC power from the rectifier circuit 4 to input an
インバータ5は、第1のスイッチング素子53、第2のスイッチング素子54、加熱コイル55、及び共振コンデンサC2を有する。直列に接続された第1のスイッチング素子53及び第2のスイッチング素子54は、平滑コンデンサC1と並列に接続される。また、第1のスイッチング素子53及び第2のスイッチング素子54には、それぞれダイオードが逆向きで並列に(スイッチング素子の高電位側と、ダイオードのカソード側とが接続される状態)に接続されている。直列に接続された加熱コイル55と共振コンデンサC2は、第2のスイッチング素子54と並列になるように接続されている。
The
第1のスイッチング素子53及び第2のスイッチング素子54がオン/オフすることによって、加熱コイル55に高周波のコイル電流ILが供給される。具体的には、第1のスイッチング素子53の導通時間を長くすると、コイル電流ILの供給量は増加し、第1のスイッチング素子53の導通時間を短くするとコイル電流ILの供給量は減少する。加熱コイル55は、コイル電流ILが供給されると、誘導磁界を発生し、トッププレート9に載置された調理容器10を誘導加熱する。加熱コイル55は、トッププレート9の下方に設けられている。
When the
誘導加熱調理器は、電流値を検知するために、入力電流検出素子3とコイル電流検出素子52とを有する。入力電流検出素子3は、電源スイッチ2と整流回路4の入力端子との間に接続されて、入力電流Iinの値を検出する。コイル電流検出素子52は、図1の場合、カレントトランスであり、共振コンデンサC2と直列に接続されて、コイル電流ILの値を検出する。なお、コイル電流検出素子52は、例えば、共振コンデンサC2の両端電圧Vcを測定することによりコイル電流ILを測定するなど、コイル電流ILと相関のある電流値または電圧値を検出できれば良く、測定部位や測定手段を限定しない。
The induction heating cooker has an input
制御手段6は、負荷の状態を検知する材質検出部61、記憶部63、インバータ5に流れる過電流を検出する過電流検出部62、調理容器10の温度を算出する温度検出部64、及びインバータ5の駆動を制御する制御部65を有する。
The control means 6 includes a
材質検出部61は、入力電流検出素子3から入力電流Iinの値を検出し、コイル電流検出素子52からコイル電流ILの値を検出する。材質検出部61は、これらの検出値に基づいて、負荷を形成する材料の種類または形状を判別する。材質検出部61の判別結果は、制御部65に出力される。
The
具体的には、材質検出部61は、入力電流Iinの大きさとコイル電流ILの大きさとを検出して比較し、それらの比較結果に基づいて、負荷がトッププレート9上に載置されているかどうかや、トッププレート9上に載置された負荷を形成する材料の種類や形状を検出する。すなわち、無負荷、アルミ鍋、磁性鍋、非磁性鍋のいずれであるかなどを検出する。検出された鍋の種類631は、制御部65を介して、記憶部63に格納される。
Specifically, the
また、材質検出部61は、負荷の材料の判別結果に基づいて、小物エリア23を設定し、入力電流Iinの値とコイル電流ILの値とが小物エリア23内(図3(a)参照)であるかどうかを判別する。さらに、材質検出部61は、入力電流Iinの値とコイル電流ILの値に基づいて、負荷が鍋振りエリア25内(図3(a)参照)かどうかを判別する。また、材質検出部61は、入力電流Iinの値が停止遅延機能652を動作させるための設定値Ioを超えたかどうかを制御部35に出力する。
Further, the
過電流検出部62は、コイル電流検出素子52からコイル電流ILの値を検出し、所定の検知レベルと比較して、第1のスイッチング素子53または第2のスイッチング素子54に過電流が流れているかどうかを判断する。過電流検出部62は、判断した結果を制御部65に出力する。
The
なお、過電流検知部62、材質検出部61は、コイル電流ILの値を検出しているが、コイル電流ILと相関のある値であれば、検出する値はコイル電流ILに限定しない。例えば、第1のスイッチング素子53に流れる電流ISW1、第2のスイッチング素子65に流れる電流ISW2、平滑コンデンサC1に流れる電流、あるいは共振コンデンサC2に加わる電圧Vcを検出しても良い。
Although the
温度検出部64は、温度検出素子8の出力値に基づいて調理容器10の温度を検出する。温度検出素子8は、サーミスタや赤外線センサである。
The
制御部65は、材質検出部61、過電流検出部62、又は温度検出部64の出力に基づいて機能する、小物加熱防止機能651、停止遅延機能652、温度過昇防止機能653、及び過電流防止機能654を有する。
The control unit 65 functions based on the output of the
小物加熱防止機能651は、スプーンやフォークなどの小物、あるいはアルミ鍋を加熱することを防止するための機能である。小物加熱防止機能651は、材質検出部61の検出値が小物エリア内であることを示しているときに、インバータ5を停止する。
The accessory
停止遅延機能652は、炒め物などを調理するときによく行われる、鍋を振りながらの調理における使い勝手を向上させるための機能である。制御部65は、停止遅延機能652を働かせて、材質検出部61の出力に基づいて、鍋が振られていることを検知したときに、小物加熱防止機能651を、所定期間、働かなくさせる。
The
温度過昇防止機能653は、油発火を防止するための機能である。温度過昇防止機能653は、温度検出部64の検出温度が所定温度より高いときにインバータ5を停止する。
The
過電流防止機能654は、第1及び第2のスイッチング素子53、54が過電流により破壊されることを防止するための機能である。過電流防止機能654は、過電流検出部62がインバータ5内に過電流を流れていることを検出したときに、インバータ5を停止する。
The
制御部65は、これらの機能651〜654に基づいて、インバータ5の第1のスイッチング素子53及び第2のスイッチング素子54の導通時間や導通時間の増加率を制御する。加熱を停止するとき、第1のスイッチング素子53及び第2のスイッチング素子54をオフにする。加熱中は、第1のスイッチング素子53及び第2のスイッチング素子54を交互にオン/オフする。加熱中に火力を強める場合、第1のスイッチング素子53の導通時間Tonを増加させる。すなわち、一定周波数でインバータ5を動作させる場合には、第1のスイッチング素子53の導通時間Tonを増加させ、第2のスイッチング素子54の導通時間を減少させて駆動時間比を変え、動作周波数を変える場合には、第1と第2のスイッチング素子54の導通時間を同時に増加させる。
Based on these
操作部7は、加熱の開始/停止や火力などに関する指令を使用者が入力するための入力部71と、入力部71に入力された指令に基づいて加熱設定を行う加熱設定部72と、設定された状態を使用者に対して表示する表示部73と、を有する。操作部7により設定された加熱設定は、制御部65に伝達される。また、入力部71は、使用者が停止遅延機能652による動作を許可するか否かを制御するためのスイッチ711を有する。使用者は、例えば、炒め物をするときにスイッチ711をオンにして停止遅延機能652の作動を許可し、それ以外のときにスイッチ711をオフにして停止遅延機能652の作動を禁止することができる。
The operation unit 7 includes an
2. 鍋の材質による特性
図2に、無負荷、アルミ鍋、磁性鍋、非磁性鍋の、コイル電流IL/入力電流Iinの特性を示す。図2の横軸の入力電流Iinは、インバータ5に入力される電流である。アルミ鍋はアルミニウムで作られた鍋であり、非磁性鍋はアルミニウム以外の非磁性の材料(例えば、ステンレス)で作られた鍋であり、磁性鍋は鉄などの磁性の材料で作られた鍋のことである。図2の符号2A〜2Dは、第1のスイッチング素子53の導通時間を最小にしたときの、無負荷、磁性鍋、非磁性鍋、アルミ鍋の、コイル電流IL/入力電流Iinの特性値をそれぞれ示している。また、2Aから2B〜2Dに対する矢印は、鍋を振っているときに、トッププレート9上の状態が無負荷から磁性鍋、非磁性鍋、又はアルミ鍋に変わった場合の遷移を示している。
2. Characteristics of pan material FIG. 2 shows the characteristics of coil current IL / input current Iin of no-load, aluminum pan, magnetic pan, and non-magnetic pan. An input current Iin on the horizontal axis in FIG. 2 is a current input to the
磁性鍋は、入力電流Iinに対してコイル電流ILが小さい特性を持つ。非磁性鍋は、入力電流Iinとコイル電流ILが共に大きいという特性を持つ。アルミ鍋は、入力電流Iinが小さいときでも、コイル電流ILが非常に大きいという特性を持つ。このように、鍋の種類によって、コイル電流IL/入力電流Iinの特性は異なる。そこで、加熱時は、第1のスイッチング素子の導通時間Tonを、鍋の特性に応じた増加率で増加させる。 The magnetic pan has a characteristic that the coil current IL is smaller than the input current Iin. The nonmagnetic pan has a characteristic that both the input current Iin and the coil current IL are large. The aluminum pan has a characteristic that the coil current IL is very large even when the input current Iin is small. Thus, the characteristics of the coil current IL / input current Iin differ depending on the type of pan. Therefore, during heating, the conduction time Ton of the first switching element is increased at an increase rate according to the characteristics of the pan.
なお、アルミ鍋の場合、少しの入力電流Iinでもコイル電流ILが多く流れるため、第1のスイッチング素子53が破壊されるおそれがある。よって、アルミ鍋がトッププレート9に載置されている場合は、インバータ5を停止するか、又はアルミ鍋専用の加熱モードでインバータ5を動作させる。以下の本実施形態においては、アルミ鍋のときはインバータ5を停止させる。
In the case of an aluminum pan, since a large amount of coil current IL flows even with a small input current Iin, the
3. 小物エリアと鍋ふり時の共振コンデンサの電圧Vc(コイル電流IL)/入力電流Iinの軌跡
図3(a)に、小物エリア及び鍋振りエリアと、鍋振り時の共振コンデンサC2の電圧Vc/入力電流Iinの軌跡とを示す。図3(b)に、鍋振り時の調理容器10と加熱コイル55との位置関係を示す。
3. Fig. 3 (a) shows the path Vc (coil current IL) / input current Iin of the resonant capacitor during panning and the resonance capacitor C2 when panning and the voltage Vc / input of the resonant capacitor C2 during panning. The locus of current Iin is shown. FIG. 3B shows the positional relationship between the cooking
図3(a)において、横軸は交流電力1から入力される交流電力に対応する入力電流Iinであり、縦軸は加熱コイル55に供給される高周波電流の大きさに比例関係のある共振コンデンサC2の両端に加わる電圧値Vcである。境界線21又は22の内側(入力電流Iinに対して共振コンデンサC2の電圧Vcが大きい側)が、小物エリア23である。小物エリア23とは、材質検出部61が、入力電流Iinとコイル電流IL(共振コンデンサC2の電圧Vc)に基づいて、スプーンやフォークなどの小物がトッププレート9に載置していると判別する領域である。具体的には、境界線21は磁性用の鍋、境界線22は非磁性用の鍋のときに設定される判別基準である。材質検出部61は、調理容器10が磁性鍋であると判断したときは、境界線21の内側を小物エリア23として設定し、調理容器10が非磁性鍋であると判断したときは境界線22の内側を小物エリア23として設定する。
3A, the horizontal axis represents the input current Iin corresponding to the AC power input from the AC power 1, and the vertical axis represents the resonant capacitor proportional to the magnitude of the high-frequency current supplied to the
小物がトッププレート9に載置された状態で、入力電力Iinがインバータ5に供給されると、特性26で示すように、共振コンデンサC2の電圧Vcが急上昇し、小物エリア23に入る。調理容器10が載置されていない無負荷の状態や、調理容器10がアルミ鍋の場合、図2に示すようにスタート位置(2A、2D)や増加の傾きなどは小物と多少異なるが、インバータ5は、小物の特性26と同じような曲線上を軌跡として動作することとなる。小物エリア23の外側で、境界線24よりも内側が、鍋振りエリア25である。鍋振りエリア25は、材質検出部61により設定される。鍋振りエリア25内(図3(a)参照)の設定は、入力電流Iinの値とコイル電流ILの値が小物エリア23の外側から小物エリア23内に入ったときに行ってもよい。
When the input power Iin is supplied to the
図3(a)の軌跡A〜Eは、調理容器10が磁性鍋のときの共振コンデンサC2の電圧Vc/入力電流Iinの特性を示している。図3(a)と図3(b)に示す符号A〜Eは対応している。調理容器10がトッププレート9を介して加熱コイル55の真上に置かれている状態(A,B)のとき、加熱開始時点(A)では、スイッチング素子53の導通時間は最小で、共振コンデンサC2の電圧Vcの値は小さい。入力電流Iinと共振コンデンサC2の電圧Vcは、入力電流Iinが加熱設定部72によって設定された目標値I2に達するまで(B)、ソフトスタート動作により増加する。ソフトスタート動作は、第1のスイッチング素子53の導通時間を徐々に増加させることにより行われる(A→B)。
Trajectories A to E in FIG. 3A indicate the characteristics of the voltage Vc / input current Iin of the resonant capacitor C2 when the
調理容器10が加熱コイル55の真上の位置からずれはじめると、共振コンデンサC2の電圧Vcは上昇する(B→C)。誘導加熱調理器には、通常、共振コンデンサC2の電圧Vcの値を制限するリミッタが設けられており、共振コンデンサC2の電圧Vcがリミッタにより設定された値に達すると、共振コンデンサC2の電圧Vcが一定の状態で、第1のスイッチング素子53の導通時間が減少し、入力電流Iinが減少していく(C→D)。さらに、調理容器10がずれると、小物エリア23に入り、第1のスイッチング素子53の導通時間が最小値に設定され、入力電流Vcと共に共振コンデンサC2の電圧Vcが下がる(D→E)。
When the
完全に調理容器10が加熱コイル55から外れた無負荷の状態Eから、調理容器10が再度加熱コイル55の上に載置されて、小物エリア23及び鍋振りエリア25の外の状態Aになるまでの間、共振コンデンサC2の電圧Vcは減少し、入力電流Iinは上昇する(E→A)。小物エリア23に入り第1のスイッチング素子53の導通時間が最小値に設定されてから、所定時間(例えば2秒)以内に鍋振りエリア25の外に出ると、再度、ソフトスタート動作が開始される。入力電流Iinと共振コンデンサの電圧Vcは、加熱設定部72によって設定された入力電流の目標値I2に達するまで、ソフトスタート動作により増加する(A→B)。
From the unloaded state E in which the
図3(a)に示すように、調理容器10を動かしながら調理すると、調理容器10が加熱コイル55の真上からずれているときに(C→D→E)、共振コンデンサC2の電圧Vcと入力電流Iinの値が小物エリア23に入る。このときに、小物加熱防止機能651が働いて制御部65が加熱を一時的に停止してしまうと、調理容器10が加熱コイル55の真上に戻ったときにすぐに高火力に復帰して調理することができない。そこで、本実施形態の停止遅延機能652は、調理容器10を動かしているときは小物加熱防止機能651が働くことを抑制する。本実施形態では、停止遅延機能652を動作させるための条件として、入力電流Iinが設定値Ioを一旦超えることを条件とする。設定値Ioは、小物特性26が超えない値に設定される。
As shown in FIG. 3A, when cooking is performed while the
4. 加熱制御
図4に、加熱を開始してから、小物判定A又は鍋振り判定Bに進むまでのフローを示す。使用者により、電源スイッチ2をオンにされ、入力部71を介して加熱開始を指示されると、制御部65は、第1のスイッチング素子53の導通時間Tonを最小(Min.)にして、加熱を開始する(S401)。すなわち、第1のスイッチング素子53の導通時間で可変できるインバータ5の出力が最小の状態で加熱を開始する。加熱開始後(例えば、5μs後)、材質検出部61は、入力電流Iinとコイル電流ILの値に基づいて、調理容器(鍋)10の材料の種類または形状を判定する(S402)。
4). Heating control FIG. 4 shows a flow from the start of heating to the progress of the accessory determination A or the pot swing determination B. When the user turns on the
材質検出部61は、調理容器10がアルミ鍋かどうかを判断する(S403)。アルミ鍋であると判断されると、制御部65は加熱不可能であると判断し、加熱を停止する(S405)。アルミ鍋でなければ、材質検出部61が判定した鍋の種類631を記憶部63に格納する(S404)。制御部65は、第1のスイッチング素子53の導通時間Tonを、所定の増加率で徐々に増加させて(S406)、加熱を継続する。
The
制御部35は、停止遅延条件が成立したかどうかを判断する(S407)。具体的には、材質検出部61の出力に基づいて、入力電流Iinが設定値Ioを超えたかどうかを判断する。入力電流Iinが設定値Ioを超えた場合は、鍋振り判定の工程(B)に進む。すなわち、制御部65は、停止遅延機能652を動作可能にする。入力電流Iinが設定値Ioを超えていない場合は、小物判定の工程(A)に進む。すなわち、制御部65は、停止遅延機能652を動作不可能にする。
The control unit 35 determines whether the stop delay condition is satisfied (S407). Specifically, based on the output of the
4.1 小物判定(小物加熱防止機能)
図5に、小物判定時のフローを示す。材質検出部61は、入力電流Iinとコイル電流IL(共振コンデンサC2の電圧Vc)の値が、小物エリア23内かどうかを判断する(S501)。材質検出部61は、判断した結果を制御部65に出力する。制御部65は、材質検出部61からの結果が小物エリア23内であることを示しているときは、小物あるいはアルミ鍋が載置されていると判断して、加熱を停止する(S502)。小物エリア23内でなければ、適正な材質の鍋が適正な位置に載置されていると判断し、通常の加熱制御(S503及びS504)を行う。具体的には、スイッチング素子53の導通時間を徐々に増加させ、入力電流Iinが目標値を超えたかどうかを判断する(S503)。目標値とは、使用者が入力部71を介して予め設定していた火力や温度に対応する電流値である。目標値に達していなければ(S503でNo)、図4のS406に戻り、目標値に達するまで第1のスイッチング素子53の導通時間Tonを増加させる。目標値を超えていれば(S503でYes)、第1のスイッチング素子53の導通時間Tonを減少させて(S504)、図4のS407に戻る。
4.1 Judgment of small items (prevention function of small items)
FIG. 5 shows a flow at the time of accessory determination. The
4.2 鍋振り判定(停止遅延機能)
図6に、鍋振り判定時のフローを示す。材質検出部61は、入力電流Iinとコイル電流IL(共振コンデンサC2の電圧Vc)との値が、小物エリア23内かどうかを判断する(S601)。小物エリア23内でなければ、制御部65は通常の加熱制御(S608及びS609)を行う。ステップ608及び609は、図5のS503及びS504と同一の制御である。具体的には、入力電流Iinが目標値を超えたかどうかを判断する(S608)。目標値に達していなければ(S608でNo)、図4のS406に戻り、目標値に達するまで第1のスイッチング素子53の導通時間Tonを徐々に増加させる。目標値を超えていれば(S608でYes)、第1のスイッチング素子53の導通時間Tonを減少させて(S609)、図4のS407に戻る。
4.2 Pan swing judgment (stop delay function)
In FIG. 6, the flow at the time of a pan swing determination is shown. The
小物エリア23内であれば(S601でYes)、小物検知の停止遅延動作に入る(S602〜S607)。小物検知の停止遅延動作に入ると、第1のスイッチング素子53の導通時間Tonを最小(Min.)にして、加熱を継続する(S602)。
If it is in the accessory area 23 (Yes in S601), the accessory detection stop delay operation is started (S602 to S607). When the small object detection stop delay operation is started, the conduction time Ton of the
制御部65は、調理容器10の材質に変化がないかどうかを判断する(S603)。すなわち、材質検出部61から出力される現在の鍋の材質と、S404で記憶部63に格納しておいた鍋の材質とを比較して、同一かどうかを判断する。鍋の材質に変化があれば、加熱を停止する(S606)。鍋の材質に変化がなければ、制御部35は、入力電流Iinと入力電流IL(共振コンデンサC2の電圧Vc)との値が、鍋振りエリア25内又は小物エリア23内かどうかを示す材質検出部61からの判別結果を入力する(S604)。
The controller 65 determines whether there is no change in the material of the cooking container 10 (S603). That is, the current pan material output from the
鍋振りエリア25内と小物エリア23内のいずれでもなければ(S604でNo)、4zvp(zero voltage pulse)、すなわち、商用電源の2周期分の時間、経過したかどうかを判断する(S607)。4zvp経過していない場合は、S602に戻る。鍋振りエリア外で4zvp経過すると、鍋が加熱コイル55上に再び置かれたと判断して、通常の加熱制御に戻り、加熱出力を再度増加させる(S608及びS609)。
If it is neither in the
小物エリア23内または鍋振りエリア25内(S604でYes)であれば、所定時間(例えば、2秒)経過したかどうかを判断する(S605)。2秒経過していなければ、S602に戻る。鍋振りエリア25であると検知してから2秒経過すると(S605でYes)、加熱を停止する(S606)。通常、炒め物の調理時に鍋を振っている場合、加熱コイル55から鍋が長時間離れることはない。すなわち、2秒以内に鍋が加熱コイル55上に戻されるため、2秒以上、鍋振りエリア25内に留まる可能性は少ない。よって、2秒が経過する前に小物エリア23外及び鍋振りエリア外(S604でNo)になれば、通常の加熱制御に戻り、加熱出力を再度増加させる。2秒以上経過したときに、鍋振りではないと判断して、加熱を停止する(S606)。
If it is in the
以上のように、本実施形態によれば、入力電流Iinが設定値Ioを超えずに(S407でNo)、入力電流Iinとコイル電流ILの値が小物エリア23内に入ったときは(S501でYes)、加熱を停止している(S502)。一方で、入力電流Iinが設定値Ioを超えた後に(S407でYes)、入力電流Iinとコイル電流ILの値が小物エリア23内に入ったときは(S601でYes)、加熱を停止せずに継続している(S602)。これにより、スプーンやフォークなどの小物の加熱を防止することができると共に、鍋を振って調理する際に調理性能を高め、使い勝手を良くすることができる。鍋振り時は、鍋が加熱コイル55から離れても加熱を停止せず、再度、鍋が加熱コイル55上に戻されたときに、すぐに火力を上げることが可能となる。よって、炒め物などの調理時に、高火力で調理することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, when the input current Iin does not exceed the set value Io (No in S407) and the values of the input current Iin and the coil current IL enter the accessory area 23 (S501). Yes), the heating is stopped (S502). On the other hand, after the input current Iin exceeds the set value Io (Yes in S407), when the values of the input current Iin and the coil current IL enter the accessory area 23 (Yes in S601), heating is not stopped. (S602). Thereby, while being able to prevent heating of small articles, such as a spoon and a fork, when cooking by shaking a pot, cooking performance can be improved and usability can be improved. When the pan is shaken, heating is not stopped even if the pan is separated from the
また、停止遅延機能652が働いて加熱を継続しているときは、第1のスイッチング素子53の導通時間を最小にしているため、安全性を確保することができる。
Further, when the
図6の鍋振り判定において、鍋振り時に鍋が加熱コイル55から離れたと判断する基準は、小物エリア23内に入ったとき(S601でYes)としているのに対し、鍋が加熱コイル55上に戻ったと判断する基準は、小物エリア23及び鍋振りエリア25外になったとき(S604でNo)を基準にしている。このように、鍋が加熱コイル55上に戻ったと判断して通常の動作に戻るときの基準を小物エリア23ではなく鍋振りエリア25とすることによって、通常の動作への戻り条件を厳しくし、ヒステリシスの機能を持たせることができる。よって、動作の安定性がさらに向上する。
In the pot swing determination of FIG. 6, the standard for determining that the pan has moved away from the
また、本実施形態では、停止遅延機能652が作動して加熱を継続しているときに、鍋の材質に変化がないかどうかを判断している(S603)。これは、使用者が、加熱を停止せずに、加熱していた鍋から別の鍋に置き換えた場合に対応するためである。停止遅延機能652を安全に動作させるためには、最初に判定した鍋種と同一の鍋種に限定することが好ましい。よって、実際に加熱を継続している最中に、鍋の材質に変化がないかどうかを判断している。加熱中に鍋の材質が変わったときは(S603でYes)、加熱を停止することによって(S606)、安全性がさらに向上する。材質が同じ場合はコイル電流IL/入力電流Iinの特性が同一であるため、加熱を継続させても安全性は確保される。
Moreover, in this embodiment, when the
また、使用者は、図1のスイッチ711のオン/オフを切り換えることによって、停止遅延機能652を動作させるか否か、すなわち、鍋振り判定(図6)を行うかどうかを制御することができる。スイッチ711がオンのときに、上述した図4〜図6の処理を行う。スイッチ711がオフのときは、図4のS406の後、停止遅延条件が成立したかどうか(S407)を判定せずに、全て小物判定(図5)の処理を行う。使用者が鍋振って調理をするときのみスイッチ711をオンにすることによって、停止遅延機能652の動作を鍋振り時に限定させることができる。これにより、安全性がより向上する。
Further, the user can control whether or not to operate the
5. 変形例
5.1 鍋振り後の火力復帰
なお、鍋の材質に変化がなく(S603でYes)、出力が最小の状態で加熱している状態から(S602)、通常の動作に戻って出力を増加させる場合(S406)、出力を最小にする前(鍋振り中だと判定する前)の火力に復帰するまでの間、第1のスイッチング素子53の導通時間の増加率を、通常の加熱動作時よりも、大きくしても良い。これにより、早く、通常の加熱動作時の火力に戻すことができる。
5). Modified example
5.1 Return to thermal power after the pot has been shaken Note that there is no change in the material of the pot (Yes in S603), and the heating is performed with the output at the minimum (S602), and then the normal operation is resumed to increase the output. In the case (S406), the rate of increase in the conduction time of the
また、停止遅延機能652が働いて加熱を継続させているときの第1のスイッチング素子53の導通時間は、停止遅延機能652が働いていないときの通常の導通時間よりも短かければよいが、本実施形態のように最小の時間であることが好ましい。
In addition, the conduction time of the
5.2 一時停止後から加熱を再開するまでの制御
なお、図4〜図6では、加熱を停止した後(S405、S502、S606)、処理を終了するように記載しているが、実際は、最初に加熱を開始してから所定期間(例えば、30秒間)は、図4のS401に戻って処理が繰り返される。図4〜図6の加熱停止(S405、S502、S606)から、図4の加熱開始(S401)に戻るまでのフローを図7に示す。
5.2 Control from Temporary Stop to Resume Heating In addition, in FIG. 4 to FIG. 6, after stopping the heating (
図7において、制御部65は、停止遅延機能652が加熱停止前に動作していたかどうか、すなわち、S602の加熱継続が実行されていたかどうかを判断する(S701)。停止遅延機能652が働いていれば、温度検出部64の出力に基づいて鍋の温度が所定値(例えば、60度)以上かどうかを判断する(S702)。停止遅延機能652が加熱停止前に動作していなかった場合(S701でNo)や鍋の温度が所定値以上でない場合(S702でNo)、停止時間を通常の時間(例えば、2秒)に設定する(S705)。鍋の温度が所定値以上であれば(S702でYes)、加熱停止前は鍋振り状態であったと判断して、停止時間を通常より短い時間(例えば、0.5秒)に設定する(S703)。設定した停止時間が経過したかどうかを判断し(S704)、停止時間が経過すると加熱を開始する。このように、鍋の温度が高いときは、停止時間を短くして、すぐに加熱を開始する。よって、鍋振り時に、2秒以上、鍋振りエリア内に留まって、加熱が一時停止された場合であっても、再加熱を早めることができる。
In FIG. 7, the control unit 65 determines whether or not the
5.3 停止遅延条件
なお、本実施形態においては、停止遅延機能652を動作させる条件として、入力電流Iin>設定値Ioとしている。しかし、鍋を加熱していないときであっても、電源異常や外来ノイズによるインバータの誤動作などによって、入力電流Iinが設定値Ioを超えてしまい、停止遅延機能652が動作してしまう可能性がある。停止遅延機能652が動作してしまうと、小物エリア23に入っても、加熱を継続させてしまう。よって、安全性をより高めるためには、停止遅延機能652を動作させる(鍋振り判定を行う)条件をより厳しくすることが好ましい。
5.3 Stop Delay Condition In this embodiment, as a condition for operating the
例えば、加熱を開始してから、インバータ5に供給される入力電力の電力量を積算し、積算した電力値が所定値を超えるまでは停止遅延機能652を働かせないようにしても良い。すなわち、停止遅延機能652を動作させる停止遅延条件(S407)として、「入力電流Iin>設定値Io」且つ「積算電力>所定値」としても良い。
For example, the amount of input power supplied to the
また、鍋の温度が所定温度(例えば、60度)を超えるまでは停止遅延機能652を働かせないようにしても良い。すなわち、停止遅延機能652を動作させる停止遅延条件(S407)として、「入力電流Iin>設定値Io」且つ「鍋の温度>所定温度」としても良い。さらに、「入力電流Iin>設定値Io」と「積算電力>所定値」と「鍋の温度>所定温度」のすべてが成立したときに、停止遅延条件が成立したと判断しても良い。
Further, the
ここで、鍋10の温度は温度検出素子8及び温度検出部64によって検出する。温度検出素子8の具体例を図8に示す。温度検出素子8は、トッププレート9裏面に接するように設けられたサーミスタ8aや、トッププレート9の下方で加熱コイル55の外周より内側の鍋10の底面温度から放射される赤外線を測定できるように配置された赤外線センサ8bである。サーミスタ8aは、トッププレート9を介して熱伝導によって調理容器10の温度を検出する。赤外線センサ8bは、調理容器10から放射される赤外線を、トッププレート9に設けられた非塗装部81を介して、検出する。本実施形態の誘導加熱調理器は、サーミスタ8aと赤外線センサ8bの両方を備えていてもいいし、いずれか一方を備えていても良い。赤外線センサ8bは、鍋10の温度を赤外線で検知できるので応答性が良く、炒めもの等の高火力で鍋を振りながら行う調理に適している。
Here, the temperature of the
図9(a)にサーミスタ8aと赤外線センサ8bの検出温度を示す。加熱を開始すると、サーミスタ8aと赤外線センサ8bの検出温度は徐々に上昇する。上述した例では、サーミスタ8a又は赤外線センサ8bの検出温度が所定温度H1(例えば、60度)を超えることを、停止遅延機能652を動作させる条件に含めている。よって、サーミスタ8aで鍋の温度を検出しているときは、時間T2のタイミングで停止遅延条件を満たし、赤外線センサ8bで鍋の温度を検出しているときは、時間T1のタイミングで停止遅延条件を満たす。サーミスタ8aや赤外線センサ8bの検出温度が所定温度H1より高いときは、調理中であると判断できるため、鍋の温度に対する条件を加えることによって、より安全に停止遅延機能652を実行することができる。図9(a)の温度H2〜H5と図9(b)については、下記の温度過昇防止機能653と共に、説明する。
FIG. 9A shows the detected temperatures of the
5.4 温度過昇防止機能
本実施形態の誘導加熱調理器は、停止遅延機能652よりも温度過昇防止機能653による制御を優先する。温度過昇防止機能653は、油発火を防止するための機能であって、検出温度が高いと火力を停止させ、その後検出温度が低下すると、再度火力を復帰させる機能である。
5.4 Overheat prevention function The induction heating cooker of this embodiment gives priority to the control by the
図9(a)に、温度過昇防止機能653によって加熱を停止するときのサーミスタ8aの検出温度H3と赤外線センサ8bの検出温度H5、及び加熱を再開するときのサーミスタ8aの検出温度H2と赤外線センサ8bの検出温度H4とを示す。また、加熱の停止/再開に基づく、火力を図8(b)に示す。温度過昇防止機能653は、サーミスタ8aによる検出温度が所定値H3、又は赤外線センサ8bの検出温度が所定値H5になると、インバータ5を停止して火力をゼロにする(T3、T5)。また、インバータ5を停止した後、サーミスタ8aによる検出温度が所定値H2、又は赤外線センサ8bの検出温度が所定値H4まで下がると、再度インバータ5を動作させる(T4)。ここで、インバータを動作/停止させるときの、サーミスタ8aと赤外線センサ8bの検出温度の関係は、H2<H3<H4<H5となる。
FIG. 9A shows the detected temperature H3 of the
温度過昇防止機能653によってインバータ5を停止させる動作は、停止遅延機能652が働いて加熱を継続しているときであっても、実行される。これによって、鍋を振って調理しているときであっても、油発火を防止することができる。
The operation of stopping the
5.5 過電流防止機能
本実施形態の誘導加熱調理器は、停止遅延機能652よりも過電流防止機能654による制御を優先する。調理容器10がアルミ鍋の場合、過電流がインバータ5内に流れる(図2参照)。過電流防止機能654は、アルミ鍋の加熱を防止するための機能であって、トッププレート9に載置された調理容器10がアルミ鍋のときに、インバータ5を停止させる機能である。
5.5 Overcurrent prevention function The induction heating cooker of this embodiment gives priority to the control by the
図10(a)〜(c)に、入力電流Iin、第1のスイッチング素子53に流れる電流ISW1、及び火力を、それぞれ示す。通常、過電流検出部62は、コイル電流ILと相関のある第1のスイッチング素子の電流ISW1を、図10(b)に示す通常の検知レベルI10と比較して、第1のスイッチング素子の電流ISW1が検知レベルI10を超えたときに、過電流が流れていると判断している。
FIGS. 10A to 10C show the input current Iin, the current ISW1 flowing through the
図10(a)〜(c)では、調理容器10が鉄鍋からアルミ鍋に置きかられたときの状態を示している。図10(b)に示すように、調理容器10が鉄鍋のときは、第1のスイッチング素子の電流ISW1が検知レベルI10に達しないため、加熱は継続される。図10(a)に示すように、時間T1の時点で鉄鍋が加熱コイル55の真上からずらしていくと、入力電流Iinが下がっていく。使用者が、鉄鍋をずらすとともにアルミ鍋を加熱コイル55上に徐々に置くようにし、その後完全に加熱コイル55の真上にアルミ鍋を載置すると、入力電流Iinはわずかであるが大きくなる。
10A to 10C show a state where the
第1のスイッチング素子53に流れる電流ISW1が検知レベルT10を超えると、制御部65により、インバータ5は停止される(時間T4)。本実施形態において、制御部65は、停止遅延機能652によって加熱を継続させているときであっても、過電流検出部62が過電流を検出すればインバータ5を停止させる。
When the current ISW1 flowing through the
なお、この検知レベルを可変にしても良い。調理容器10が加熱コイル55の真上からずれているときは、鉄鍋などからアルミ鍋に置き換える場合かもしれない。そのため、鉄鍋が加熱コイル55の真上からずれていくと、アルミ鍋に置き換えられたときの準備を行う。すなわち、制御部65は、材質検出部61の検出結果を監視しながら、入力電流Iinの電流値が、小物エリア23に接するときの小物エリア判定値I1に達すると(時間T2)、鍋がずれていると判断して、過電流検出部62に通知する。過電流検出部62は、検出感度が上がるように、検知レベルを電流値I11に下げる。第1のスイッチング素子53または第2のスイッチング素子54の電流は、時間T3において検知レベルI11に達するため、制御部65は時間T3で加熱を停止することができる。よって、アルミ鍋の加熱を早めに停止することができる。
Note that this detection level may be variable. When the
本来、加熱中にアルミ鍋が載置されると、インバータ5を保護するために小物加熱防止機能651が働いて、インバータ5は停止する。しかし、本発明においては、最初に加熱していた鉄鍋が小物エリアとの境界を示す小物エリア判定値I1を超えて、停止遅延機能652が動作可能になると、小物加熱防止機能651が働かなくなる。このような場合において、アルミ鍋に急に置きかえられても、過電流防止機能654によってインバータ5を停止させることができ、安全性がより向上する。
Originally, when an aluminum pan is placed during heating, the accessory
本発明の誘導加熱調理器は、小物を検出したときに加熱を停止すると共に、鍋を振りながら調理しているときは加熱を継続させることができるという効果を有し、炒め物などの調理器として有用である。 The induction heating cooker of the present invention has the effect that heating is stopped when a small object is detected, and heating can be continued when cooking while shaking the pan. Useful as.
1 交流電源
2 電源スイッチ
3 入力電流検出素子
4 整流回路
5 インバータ
6 制御手段
7 操作部
8 温度検出素子
9 トッププレート
10 調理容器
51 チョークコイル
52 コイル電流検出素子
53 第1のスイッチング素子
54 第2のスイッチング素子
55 加熱コイル
C1 平滑コンデンサ
C2 共振コンデンサ
61 材質検出部
62 過電流検出部
63 記憶部
64 温度検出部
71 入力部
72 加熱設置部
73 表示部
711 スイッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (15)
前記トッププレートの下方に配置され、前記被加熱物を加熱する加熱コイルと、
入力電流を高周波電流に変換して、前記加熱コイルに前記高周波電流を供給するインバータと、
前記入力電流の大きさと前記高周波電流の大きさとを比較して、比較結果が前記被加熱物の材質が加熱すべきでない材質であることを示す第1の領域内にあるか、加熱してもよい材質であることを示す第2の領域内にあるかを判別すると共に、前記比較結果に基づいて前記被加熱物を形成する材料の種類または形状を判別する、材質検出部と、
前記材質検出部の判別結果が前記第1の領域内であることを示しているときは前記インバータを停止させる加熱防止機能を有し、前記材質検出部の判別結果に基づいて前記インバータの出力を制御する、制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記入力電流が所定値を超えることを停止遅延条件とし、前記停止遅延条件が満たされた後に、前記材質検出部の判別結果が前記第1の領域内に入ったことを示したときは、前記インバータを停止させずに動作を継続させる、停止遅延機能を有する、
ことを特徴とする誘導加熱調理器。 A top plate for placing an object to be heated;
A heating coil that is disposed below the top plate and heats the object to be heated;
An inverter that converts an input current into a high-frequency current and supplies the high-frequency current to the heating coil;
Comparing the magnitude of the input current and the magnitude of the high-frequency current, the comparison result is within the first region indicating that the material of the object to be heated is a material that should not be heated, or even if heated A material detection unit that determines whether the material is in a second region indicating that it is a good material and determines the type or shape of the material that forms the heated object based on the comparison result;
When the discrimination result of the material detection unit indicates that it is within the first region, it has a heating prevention function for stopping the inverter, and the output of the inverter is based on the discrimination result of the material detection unit. A control unit to control,
Have
The control unit indicates that the input current exceeds a predetermined value as a stop delay condition, and indicates that the determination result of the material detection unit has entered the first region after the stop delay condition is satisfied. Has a stop delay function to continue the operation without stopping the inverter,
An induction heating cooker characterized by that.
前記制御部は、前記停止遅延機能により前記インバータを動作させているときの前記スイッチング素子の導通時間を、前記第2の領域内において前記インバータを動作させるときの前記スイッチング素子の導通時間よりも短くする、請求項1に記載の誘導加熱調理器。 The inverter has a switching element for controlling the supply amount of the high-frequency current supplied to the heating coil, and the supply amount of the high-frequency current increases when the conduction time of the switching element is lengthened. When the conduction time is shortened, the supply amount of the high-frequency current decreases,
The controller is configured such that a conduction time of the switching element when the inverter is operated by the stop delay function is shorter than a conduction time of the switching element when the inverter is operated in the second region. The induction heating cooker according to claim 1.
前記制御部は、前記停止遅延機能により前記インバータの動作を継続させる場合、前記停止遅延機能により前記インバータの動作を継続させる前に比べて小さい入力電流となるように前記スイッチング素子を所定の駆動条件で駆動し続け、前記停止遅延機能が動作してから所定期間経過する前に、前記材質検出部の前記判別結果が前記第1の領域及び前記第3の領域の外側に戻ったと判断すると前記停止遅延機能を解除して、前記インバータの出力を設定値まで徐々に増加させる、請求項2に記載の誘導加熱調理器。 The material detection unit provides a third region around the outside of the first region in the second region, and determines whether the comparison result is in the third region,
In the case where the operation of the inverter is continued by the stop delay function, the control unit sets the switching element to a predetermined driving condition so that the input current is smaller than before the operation of the inverter is continued by the stop delay function. If the determination result of the material detection unit returns to the outside of the first region and the third region before a predetermined period of time elapses after the stop delay function operates, the stop is performed. The induction heating cooker according to claim 2, wherein the delay function is canceled and the output of the inverter is gradually increased to a set value.
前記制御部は、前記温度検出部により検知された前記被加熱物の温度が所定温度を超えることを前記停止遅延条件に加える、請求項1から請求項3のいずれかの請求項に記載の誘導加熱調理器。 A temperature detecting unit for detecting the temperature of the object to be heated;
The induction according to any one of claims 1 to 3, wherein the control unit adds to the stop delay condition that the temperature of the object to be heated detected by the temperature detection unit exceeds a predetermined temperature. Cooking cooker.
前記制御部は、前記材質検出部の判別結果が前記第2の領域から前記第1の領域に入ってから前記第3の領域内にあることを示していると、前記停止遅延機能により前記インバータの動作を継続する、請求項1に記載の誘導加熱調理器。 The material detection unit provides a third region around the outside of the first region in the second region, and determines whether the comparison result is in the third region,
When the control unit indicates that the determination result of the material detection unit is within the third region after entering the first region from the second region, the inverter is caused by the stop delay function. The induction heating cooker of Claim 1 which continues operation | movement of.
前記制御部は、前記停止遅延条件を満たす前に、前記材質検出部により判別された前記被加熱物の材料の種類を前記記憶部に格納し、前記停止遅延機能により前記インバータの動作を継続中に、前記材質検出部により判別された前記被加熱物の材料の種類が、前記記憶部に格納した材料の種類と異なった場合は、前記インバータを停止させる、請求項1から請求項9のいずれかの請求項に記載の誘導加熱調理器。 A storage unit;
The control unit stores the material type of the object to be heated determined by the material detection unit in the storage unit before satisfying the stop delay condition, and continues the operation of the inverter by the stop delay function. The inverter is stopped when the material type of the object to be heated determined by the material detection unit is different from the material type stored in the storage unit. An induction heating cooker according to any one of the claims.
前記制御部は、前記インバータを停止させた後の前記温度検出部の検出温度が、所定温度を超えているときの停止時間が、前記所定温度を超えていないときの停止時間よりも、より短くなるように設定し、前記停止時間が経過すると、前記インバータを再度動作させる、請求項1に記載の誘導加熱調理器。 A temperature detecting unit for detecting the temperature of the object to be heated;
The control unit has a shorter stop time when the detected temperature of the temperature detection unit after stopping the inverter exceeds a predetermined temperature than a stop time when the detected temperature does not exceed the predetermined temperature. The induction heating cooker according to claim 1, wherein the inverter is operated again when the stop time elapses.
前記制御部は、前記被加熱物の温度が所定温度以上になると前記インバータの動作を停止させる温度過昇防止機能を備え、
前記停止遅延機能により前記インバータの動作を継続中に、前記温度過昇防止機能が作動すると、前記インバータを停止させる、請求項1に記載の誘導加熱調理器。 A temperature detecting unit for detecting the temperature of the object to be heated;
The control unit includes an over-temperature prevention function that stops the operation of the inverter when the temperature of the object to be heated is equal to or higher than a predetermined temperature.
The induction heating cooker according to claim 1, wherein the inverter is stopped when the overheat prevention function is activated while the operation of the inverter is continued by the stop delay function.
前記制御部は、前記過電流検出部が前記インバータに過電流が流れていることを検出すると、前記インバータの動作を停止させる過電流防止機能を有し、
前記停止遅延機能により前記インバータの動作を継続中に、前記過電流防止機能が作動すると、前記インバータを停止させる、請求項1に記載の誘導加熱調理器。 Based on the value of the high-frequency current, further comprising an overcurrent detection unit for detecting whether an overcurrent flows through the inverter;
The control unit has an overcurrent prevention function for stopping the operation of the inverter when the overcurrent detection unit detects that an overcurrent flows through the inverter.
The induction heating cooker according to claim 1, wherein when the overcurrent prevention function is activated while the operation of the inverter is continued by the stop delay function, the inverter is stopped.
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