JP2009176566A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】昇圧チョッパの平滑コンデンサの寿命を判断して報知することができる誘導加熱調理器を提供する。
【解決手段】昇圧チョッパ１１は、直流電源回路３からの直流圧を昇圧しかつ平滑コンデンサ２で平滑して昇圧直流電圧ＶＤＣとしてインバータ１４に供給する。インバータ１４は、低抵抗負荷たるアルミニウム製鍋及び高抵抗負荷たる鉄製鍋の双方を誘導過熱可能な加熱コイル２２に高周波電圧を供給する。制御回路２７のリップル電圧検出部４１は、加熱調理運転中に、直流電圧検出回路４３を介して昇圧直流電圧ＶＤＣをサンプリング検出し、それの標準偏差を演算して、その演算した標準偏差と予め設定されたリップル閾値とを比較することにより平滑コンデンサ２の寿命を判断し、寿命と判断したときには操作表示部２からその旨を報知させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、鉄製鍋などの高抵抗負荷及びアルミニウム製鍋などの低抵抗負荷の双方を誘導加熱可能な誘導加熱調理器に関する。

従来より、高抵抗負荷たる鉄製鍋及び低抵抗負荷たるアルミニウム製鍋の双方を誘導加熱可能な誘導加熱調理器としては、加熱コイルに高周波電圧を供給するインバータと、このインバータに商用単相交流電源電圧を直流電源電圧に変換して与えるための直流電源回路との間に，出力側に電解コンデンサからなる平滑コンデンサを備えた昇圧チョッパを設け、インバータの駆動周波数とともにインバータに供給される直流電圧をも負荷に応じて変化させて、設定火力に制御するようにした構成ものが開示されている（例えば特許文献１参照）。

アルミニウム製鍋のような低抵抗負荷は、電磁誘導による反発力が作用して電磁音を発生し易いので、商用単相交流電源電圧の周期のインバータ電流変動をなくすべくインバータの入力電圧を安定に直流化する必要があるが、上記特許文献１の場合、昇圧チョッパが商用単相交流電源電圧の周期のインバータ電流変動をなくすべくインバータの入力電圧を安定に直流化する作用を有する。
特開２００６−１４００８８号公報

従来構成によると、平滑コンデンサを含む昇圧チョッパによりインバータの入力電圧は安定に直流化することができるが、頻繁な調理使用により平滑コンデンサが劣化して寿命が尽きると、平滑コンデンサの機能が低下して平滑コンデンサ自体によりリップル電圧を発生する不具合がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、昇圧チョッパの平滑コンデンサの寿命を判断して報知することができる誘導加熱調理器を提供することにある。

本発明の誘導加熱調理器は、誘導加熱するための加熱コイルと、交流電源電圧を直流電圧に変換する直流電源回路と、この直流電源回路からの直流電圧を昇圧しかつ平滑コンデンサで平滑して昇圧直流電圧を得る昇圧チョッパと、この昇圧チョッパからの昇圧直流電圧を高周波電圧に変換して前記加熱コイルに供給するインバータと、前記昇圧チョッパ及びインバータを制御する制御手段と、前記昇圧直流電圧を検出する直流電圧検出手段と、この直流電圧検出手段が検出した昇圧直流電圧の１単位のリップルを検出し、そのリップルと設定されたリップル閾値とを比較することにより前記平滑コンデンサの寿命を判断して、寿命の旨を報知手段に報知させるリップル電圧比較手段とを具備することを特徴とする。

本発明の誘導加熱調理器によれば、平滑コンデンサが劣化してくると昇圧直流電圧のリップルが大きくなることから、このリップルを検出して該リップルとリップル閾値とを比較することにより平滑コンデンサの寿命を判断し、寿命と判断したときには報知手段に報知させるようにしたので、使用者に平滑コンデンサの寿命が尽きることを容易に知らせることができる。

以下、本発明の第１の実施例につき、図１ないし図４を参照して説明する。
図１は、本実施例の電気回路の構成を示す。この図１において、全波整流回路１は、電解コンデンサからなる平滑コンデンサ２とともに直流電源回路３を構成するもので、その交流入力端子は、交流電源線４、５及びノイズフィルタ６を介して２００Ｖの商用の単相交流電源７に接続されている。全波整流回路１において、正側出力端子は、リアクトル８及び高速ダイオード９を介して平滑コンデンサ２の一方の端子に接続され、負側出力端子は、平滑コンデンサ２の他方の端子に接続されている。ＮＰＮ形のトランジスタ１０は、リアクトル８、高速ダイオード９及び平滑コンデンサ２とともに直流電圧可変手段たる昇圧チョッパ１１を構成するもので、そのコレクタは、リアクトル８及び高速ダイオード９の共通接続点に接続され、エミッタは、全波整流回路１の負側出力端子に接続されている。そして、平滑コンデンサ２の両端子には、直流電源線１２、１３が接続されている。

インバータ１４は、単相のフルブリッジ回路からなるもので、直流電源線１２、１３間に接続されたスイッチング素子たる第１のＩＧＢＴ１５及び第２のＩＧＢＴ１６の直列回路（第１のアーム）と、同じく、直流電源線１２、１３間に接続されたスイッチング素子たる第３のＩＧＢＴ１７及び第４のＩＧＢＴ１８の直列回路（第２のアーム）とから構成されている。尚、ＩＧＢＴ１５，１６、１７及び１８のコレクタ、エミッタ間にはフリーホイールダイオード１５ａ，１６ａ、１７ａ及び１８ａが夫々接続されている。又、第２のＩＧＢＴ１６及び第４のＩＧＢＴ１８のコレクタ、エミッタ間にはスナバコンデンサ１９及び２０が接続されている。

第１のＩＧＢＴ１５及び第２のＩＧＢＴの直列回路の中性点と第３のＩＧＢＴ１７及び第４のＩＧＢＴ１８の直列回路の中性点との間には、負荷としての鍋２１を加熱するための加熱コイル２２と第１の共振コンデンサ２３との直列回路が接続され、この第１の共振コンデンサ２３に並列に第２の共振コンデンサ２４と切換用リレースイッチ２５との直列回路が接続され、以て、共振回路２６が構成されている。この場合、加熱コイル２２の巻数は６０ターンに設定され、第１の共振コンデンサ２３の容量Ｃ２３は低抵抗負荷としてのアルミニウム製鍋の加熱時に使用する容量に設定され、容量Ｃ２４は高抵抗負荷としての鉄製鍋の加熱時に使用する容量に設定されており、容量Ｃ２４は容量Ｃ２３よりも充分に大になるように設定されている。

制御手段たる制御回路２７は、高速マイクロコンピュータ例えば３２ビットのＲＩＳＣマイクロコンピュータ或いはＤＳＰマイクロコンピュータで構成されたもので、機能別のブロック線図で示すと、入力電力制御部２８、負荷判定手段たる負荷判定部２９、インバータ電圧可変部３０、インバータ駆動パルス生成部３１及びリップル電圧比較手段たるリップル電圧比較部４１を備えている。報知手段を兼用する操作表示部４２は、使用者の操作に基づいてスタート、ストップ、火力設定などの指令を入力電力制御部２８に与えるとともに、状況表示、寿命報知、その他の表示、報知を行なわせるようになっている。

入力電圧検出回路３２は、交流電源線４、５間の交流入力電圧ＶＡＣを検出し、その検出した交流入力電圧を入力電力制御部２８及びリップル電圧比較部４１に与えるようになっている。入力電流検出回路３３は、交流入力電流を変流器３４を介して検出し、その検出した交流入力電流を入力電力制御部２８及び負荷判定部２９に与えるようになっている。

インバータ電流検出回路３５は、インバータ１４に流れる電流を変流器３６を介して検出し、その検出したインバータ電流を負荷判定部２９に与えるようになっている。直流電圧検出手段たる直流電圧検出回路４３は、平滑コンデンサ２の端子電圧たる昇圧チョッパ１１による昇圧直流電圧ＶＤＣを検出し、その検出した昇圧直流電圧をリップル電圧比較部４１に与えるようになっている。

入力電力制御部２８は、入力電圧検出回路３２が検出する交流入力電圧及び負荷判定部２９が判定する判定結果を参照してインバータ電圧可変部３０に対して設定されたインバータ電圧に応じた信号を与えるようになっており、インバータ電圧可変部３０は、昇圧チョッパ１１を昇圧作用させるべくインバータ電圧設定信号を出力して制御手段としてのチョッパ制御部３７に与えるようになっている。チョッパ制御部３７は、制御回路２７とは別にＩＣチップで構成されたもので、与えられたインバータ電圧設定信号に基づいてベース信号を生成してドライバ３８を介してトランジスタ１０のベースに与えるようになり、これにより、昇圧チョッパ１１は設定された昇圧直流電圧ＶＤＣを直流電源線１２、１３間に印加する。又、昇圧チョッパ１１は、上記昇圧動作と同時に、入力電流検出回路３３により検出される交流入力電流の波形が入力電圧検出回路３２により検出される交流入力電圧の波形に追従するように制御する力率改善チョッパとしても作用するようになっている。

負荷判定部２９は、入力電流検出回路３３が検出する交流入力電流とインバータ電流検出回路３５が検出するインバータ電流とから鍋２１の種類を判定するようになっており、その判定信号を入力電力制御部２８及びインバータ駆動パルス生成部３１に与えるようになっている。更に、負荷判定部２９は、鍋２１がアルミニウム製鍋と判定した場合は、リレー切換回路３９を介して切換用リレースイッチ２５をオフさせ、鍋２１が鉄製鍋と判定した場合は、リレー切換回路３９を介して切換用リレースイッチ２５をオンさせるようになっている。

リップル電圧比較部４１は、後述するように、直流電圧検出回路４３を介して昇圧直流電圧ＶＤＣを検出してそのリップル（変動分）を検出し、これに基づき平滑コンデンサ２の寿命を判断し、寿命と判断したときには寿命判断信号を出力して入力電力制御部２８及び操作表示部４２に与えるようになっている。操作表示部４２は、リップル電圧比較部４１から寿命判断信号が与えられると、適宜の報知手段にて寿命報知を行なわせる。

入力電力制御部２８は、入力電圧検出回路３２が検出する交流入力電圧と入力電流検出回路３３が検出する交流入力電流とから入力電力を演算し、使用者が設定した設定入力電力になるようにインバータ１４の駆動周波数（スイッチング周波数）を制御する周波数指令信号をインバータ駆動パルス生成部３１に与えるようになっている。周波数指令信号生成部３１（実際には制御回路２７たる高速マイクロコンピュータ）は、三相モータを駆動する三相インバータ用のＵ相、Ｖ相及びＷ相ＰＷＭポートを有するもので、前記入力電力制御部２８からの周波数指令信号に基づきかつ負荷判定部２９の判定を加味してＰＷＭ信号たる駆動パルスを生成してドライバ４０に与えるようになっている。そして、ドライバ４０は、ゲート信号を出力してＩＧＢＴ１５ないし１８のゲートに与えるようになっている。

尚、入力電力制御部２８は、リップル電圧比較部４１から寿命判断信号が与えられると、昇圧チョッパ１１及びインバータ１４を停止させるようになっているが、この機能は、選択できるようにしてもよい。

次に、本実施例の作用を、簡単に説明するが、詳細な説明が必要ならば、特許文献１を参照されたい。
加熱調理運転停止状態では、切換用リレースイッチ２５はオフされている。従って、共振回路２６においては、加熱コイル２２と第１の共振コンデンサ２３とが直列に接続された状態にある。この場合、第１の共振コンデンサ２３の容量Ｃ２３は、加熱コイル２２の巻数６０ターンのときに共振周波数が５９ｋＨｚ付近となるような値に設定されている。

使用者が操作表示部４２において入力電力（火力）を設定した上で、スタートボタンを操作すると、制御回路２７は、まず、鍋２１の種類（材質）の判定を行なう。入力電力制御部２８は、インバータ駆動パルス生成部３１及びドライバ４０を介してＩＧＢＴ１５ないし１８にゲート信号を与えて、インバータ１４を６５ｋＨｚのスイッチング周波数で駆動させ、その後スイッチング周波数を徐々に下げていく。そして、インバータ１４のスイッチング周波数が６３ｋＨｚになったときに負荷判定部２９は、交流入力電流とインバータ電流とから鍋２１の種類を判定する。即ち、インバータ１４が６３ｋＨｚのスイッチング周波数で駆動されているときは、これはアルミニウム製鍋の仕様であり、鍋２１がアルミニウム製鍋の場合には、交流入力電流及びインバータ電流はともに夫々の規定電流よりも大になり、又、鍋２１が鉄製鍋の場合には、交流入力電流及びインバータ電流はともに夫々の規定電流よりも著しく小になるか或いはほとんど流れない。これにより、負荷判定部２９は、判定結果をインバータ駆動パルス生成部３１に与える。

鍋２１がアルミニウム製鍋であった場合には、負荷判定部２９は切換用リレースイッチ２５をオフのままとし、インバータ駆動パルス生成部３１は、負荷判定部２９の判定結果を参照して三相モータを駆動する三相インバータを構成する６個即ち３対のスイッチング素子のうちの適宜の２対のスイッチング素子用の駆動パルスをドライバ４０に与える。これにより、ドライバ４０から上記駆動パルスに応じたゲート信号が出力されてＩＧＢＴ１５、１６、１７及び１８のゲートに夫々与えられ、インバータ１４が出力する高周波電圧はインバータ１４のスイッチング周波数の２倍の周波数となり、インバータ電流も２倍の周波数となる。本実施例では、アルミニウム鍋の２ｋＷ加熱時のインバータ電流の周波数は、従来と同様に６０ｋＨｚに設定されるが、この場合、インバータ１４のスイッチング周波数は半分の３０ｋＨｚとなる。尚、この場合には、昇圧チョッパ１１により、昇圧直流電圧ＶＤＣは、例えば３２０Ｖに昇圧されている。

鍋２１が鉄製鍋であった場合には、負荷判定部２９は切換用リレースイッチ２５をオンとする。切換リレースイッチ２５がオンされると、共振回路２６は加熱コイル２２と第１の共振コンデンサ２３及び第２の共振コンデンサ２４の並列回路との直列回路になり、共振コンデンサ容量は、Ｃ２３＋Ｃ２４となって、容量Ｃ２４は容量Ｃ２３に比し充分大であるので、ほとんどＣ２４となる。この容量Ｃ２４は、加熱コイル２２の巻数が６０ターン時の共振周波数が２２ｋＨｚとなるような値に設定されている。

インバータ駆動パルス生成部３１は、負荷判定部２９の判定結果を参照して三相モータを駆動する三相インバータを構成する６個即ち３対のスイッチング素子のうちの適宜の２対のスイッチング素子用の駆動パルスをドライバ４０に与える。これにより、ドライバ４０から上記駆動パルスに応じたゲート信号が出力されてＩＧＢＴ１５、１６、１７及び１８のゲートに夫々与えられ、インバータ１４が出力する高周波電圧はインバータ１４のスイッチング周波数と同じ周波数となり、インバータ電流も同じ周波数となる。本実施例では、インバータ１４のスイッチング周波数は２５ｋＨｚに設定され、従って、高周波電圧及びインバータ電流の周波数も２５ｋＨｚになる。この鉄製鍋の場合も、加熱コイル２２の巻数は６０ターンであるが、共振回路２６（加熱コイル２２と第２のコンデンサ２４との直列回路）には、アルミニウム製鍋加熱時の２倍の振幅（ＶＤＣ×２）を有する高周波電圧を印加することができるので、加熱コイル２２に充分なインバータ電流を流すことができて、高火力加熱を行なうことができる。この鉄製鍋加熱時において、３ｋＷの高火力を得る場合には、昇圧チョッパ１１により、昇圧直流電圧ＶＤＣは、例えば４００Ｖに昇圧されている。

さて、平滑コンデンサ２の寿命判断動作について図２ないし図４を参照しながら説明する。
制御回路２７は、上述した加熱調理運転中に、平滑コンデンサ２の寿命判断を行なう。即ち、直流電圧検出回路４３は、平滑コンデンサ２の端子電圧たる昇圧直流電圧ＶＤＣを検出するが、リップル電圧比較部４１は、交流電入力電圧ＶＡＣの複数周期分例えば５周期分を１単位として直流電圧検出回路４３を介して昇圧直流電圧ＶＤＣを所定回数サンプリング検出し、その検出値の平均を算出し、サンプリング検出した各検出値の平均に対する偏差を算出し、これらの偏差から分散（各偏差の２乗の和をデータ数で除したもの）を算出し、この分散の平方根をとって標準偏差（リップル）を演算する。

リップル電圧比較部４１には、平滑コンデンサ２の寿命を判断するために、図２及び図３に示すように、値の異なるリップル閾値σａ及びσｂが予め設定されている。図２に示すリップル閾値σａは、例えば鍋２１がアルミニウム製鍋のように昇圧直流電圧ＶＤＣが３２０Ｖのようにそれほど高くない場合の設定用で、図３に示すリップル閾値σｂは、例えば鍋２１が鉄製鍋のように昇圧直流電圧ＶＤＣが４００Ｖのように比較的高い場合の設定用である。

而して、リップル電圧比較部４１は、鍋２１がアルミニウム製鍋の場合には、演算した標準偏差とリップル閾値σａとを比較してその標準偏差がリップル閾値σａを超えているときには平滑コンデンサ２の寿命（寿命が尽きる）と判断し、また、鍋２１が鉄製鍋の場合には、演算した標準偏差とリップル閾値σｂとを比較してその標準偏差がリップル閾値σｂを超えているときには平滑コンデンサ２の寿命（寿命が尽きる）と判断し、寿命判断信号を出力して入力電力制御部２８及び操作表示部４２に与える。これにより、入力電力制御部２８は、昇圧チョッパ１１及びインバータ１４の動作を停止させ、操作表示部４２は、報知手段に寿命の旨を報知させる。

ここで、鍋２１がアルミニウム製鍋のように昇圧直流電圧ＶＤＣが３２０Ｖのようにそれほど高くない場合には、図２に示すように、平滑コンデンサ２の端子電圧たる昇圧直流電圧ＶＤＣには交流入力電圧ＶＡＣの周期のリップルは重畳しないが、鍋２１が鉄製鍋のように昇圧直流電圧ＶＤＣが４００Ｖのように比較的高い場合には、昇圧チョッパ１１のリアクトル８にエネルギーを蓄積する時間即ちＩＧＢＴ１６のオン時間がアルミニウム製鍋の場合よりも長くなるので、図３に示すように、平滑コンデンサ２の端子電圧たる昇圧直流電圧ＶＤＣには交流入力電圧ＶＡＣの周期のリップル分が重畳し易くなる。

そこで、本実施例では、鉄製鍋用のリップル閾値σｂは、アルミニウム製鍋用のリップル閾値σａよりもそのリップル重畳分を加味して大（σｂ＞σａ）に設定されている。具体的には、本実施例では、リップル閾値（σ）は、昇圧チョッパ１１により昇圧される昇圧直流電圧ＶＤＣの大きさに応じて即ち昇圧直流電圧ＶＤＣが大なるほど大に設定されるようになっている。

以上のような平滑コンデンサ２の寿命判断は、平滑コンデンサ２は短時間で急激に劣化するものではないので、加熱調理運転中に１回行なえばよいのであるが、念のために複数回行なうようにしてもよい。

一方、本実施例では、上述したように加熱調理運転中に平滑コンデンサ２の寿命判断を行なうようにしているが、加熱調理運転開始前にも行なうようになっている。以下、その動作について図４をも参照して説明する。

制御回路２７は、操作表示磁部４２において加熱調理の設定が行なわれると、その設定された加熱調理運転を開始する前に、次のような動作を行なう。まず、制御回路２７は、昇圧チョッパ１１を運転停止状態にする。従って、平滑コンデンサ２の端子電圧たる昇圧直流電圧ＶＤＣは、２００Ｖの交流入力電圧ＶＡＣを全波整流した２８２Ｖになり、しかも、昇圧チョッパ１１が不動作であるため、昇圧直流電圧ＶＤＣには、図４に示すように、交流入力電圧ＶＡＣの周期のリップル分が大きく重畳している。

リップル電圧比較部４１は、交流電入力電圧ＶＡＣの複数周期分例えば５周期分を１単位として潮流電圧検出回路４３を介して昇圧直流電圧ＶＤＣを所定回数サンプリング検出し、前述と同様にして標準偏差（リップル）を演算する。そして、リップル電圧比較部４１は、その演算した標準偏差と運転停止用リップル閾値σｃとを比較して、その標準偏差がリップル閾値σｃを超えているときには平滑コンデンサ２の寿命（寿命が尽きる）と判断し、寿命判断信号を出力して入力電力制御部２８及び操作表示部４２に与える。これにより、操作表示部４２は、報知手段に寿命の旨を報知させ，入力電力制御部２８は、昇圧チョッパ１１及びインバータ１４の動作を停止させたままとする。

尚、リップル電圧比較部４１は、その演算した標準偏差と運転停止用リップル閾値σｃとを比較して、その標準偏差がリップル閾値σｃ以下のときには平滑コンデンサ２の寿命が尽きてはいないと判断し、制御回路２７は、設定された加熱調理運転を実行する。

このように本実施例によれば、リップル電圧比較部４１は、加熱調理運転中に、交流電入力電圧ＶＡＣの５周期分を１単位として潮流電圧検出回路４３を介して昇圧直流電圧ＶＤＣをサンプリング検出し、これに基づいて標準偏差（リップル）を演算し、その演算した標準偏差とアルミニウム製鍋用のリップル閾値σａ或いは鉄製鍋用のリップル閾値σｂとを比較して平滑コンデンサ２の寿命を判断し、寿命と判断したときには、操作表示部４２に平滑コンデンサ２の寿命が尽きる旨の報知を行なわせるようにした。これにより、使用者は、平滑コンデンサ２の交換が必要であることを知り、取扱店にそのことを依頼することができる。

また、平滑コンデンサ２の寿命を判断するリップル閾値としてアルミニウム製鍋用のリップル閾値σａ及び鉄製鍋用リップル閾値σｂを設定したので、具体的には、リップル閾値を昇圧チョッパ１１が昇圧する昇圧直流電圧ＶＤＣの大きさに応じて設定するようにしたので、昇圧直流電圧ＶＤＣに重畳する交流入力電圧ＶＡＣの周期のリップル分を考慮して平滑コンデンサ２の寿命を確実に判断することができる。

更に、制御回路２７は、操作表示磁部４２において加熱調理の設定が行なわれると、その設定された加熱調理運転を開始する前に、平滑コンデンサ２の寿命の判断を行なうようにしたので、平滑コンデンサ２の寿命が尽きる場合には加熱調理運転を開始する前に使用者に知らせることができ、実用上便利である。

尚、上記第１の実施例では、リップル電圧比較部４１は、加熱調理運転中に、交流電入力電圧ＶＡＣの５周期分を１単位として潮流電圧検出回路４３を介して昇圧直流電圧ＶＤＣをサンプリング検出し、これに基づいて標準偏差（リップル）を演算して平滑コンデンサ２の寿命判断を行なうようにしたが、代わりに、以下のようにしてもよい。

交流電入力電圧ＶＡＣの５周期分を１単位として昇圧直流電圧ＶＤＣをサンプリング検出してこれに基づいて標準偏差（リップル）を演算することを複数回（例えば５回）行ない、その複数個の標準偏差の平均値を演算して，その演算した平均値とリップル閾値とを比較して平滑コンデンサの寿命を判断するようにしてもよい。

交流電入力電圧ＶＡＣの５周期分を１単位として昇圧直流電圧ＶＤＣをサンプリング検出してこれに基づいて標準偏差（リップル）を演算することを複数回（例えば５回）行ない、その標準偏差の演算の都度演算した標準偏差とリップル閾値とを比較して平滑コンデンサの寿命判断を行なって、寿命と判断する毎にカウンタをカウントアップし、カウント値が設定値になったときに寿命の旨を報知させるようにしてもよい。

交流電入力電圧ＶＡＣの５周期分を１単位として昇圧直流電圧ＶＤＣをサンプリング検出してこれに基づいて標準偏差（リップル）を演算することを複数回（例えば５回）行なってその複数個の標準偏差の平均値を演算することを複数回（例えば５回）行ない，その平均値演算の都度演算した平均値とリップル閾値とを比較して平滑コンデンサの寿命の判定を行なって、寿命と判断する毎にカウンタをカウントアップし、カウント値が設定値になったときに寿命の旨を報知させるようにしてもよい。

図５及び図６は本発明の第２の実施例であり、上記実施例と同一部分には同一符号を付して示し、以下、異なる部分について説明する。
制御回路２７は、リップル電圧比較部４１と同様の機能を有する高周波リップル電圧比較手段たる高周波リップル電圧比較部４４を備えており、これには交流電源線４、５間の交流入力電圧ＶＡＣを検出する入力電圧検出回路３２の検出交流入力電圧が与えられるようになっている。高周波リップル検出手段たる高周波リップル検出回路４５は、微分回路或いはハイパスフィルタからなるもので、昇圧直流電圧ＶＤＣに重畳する高周波リップル分を検出するようになっており、その検出した高周波成リップルは、高周波リップル電圧比較部４４に与えられるようになっている。尚、高周波リップル電圧比較部４４には、高周波リップル閾値σｄが設定されている。

高周波リップル電圧比較部４４は、後述するように、高周波リップル電圧ＶＲを検出してそのリップル（変動分）を検出し、これに基づき平滑コンデンサ２の寿命を判断し、寿命と判断したときには寿命判断信号を出力して入力電力制御部２８及び操作表示部４２に与えるようになっている。入力電力制御部２８及び操作表示部４２の動作は、前述と同様である。

而して、平滑コンデンサ２が劣化してその機能が低下すると、平滑特性が変化して昇圧直流電圧ＶＤＣに高調波成分が発生する、高調波リップル検出回路４５は、図６に示すように、この昇圧直流電圧ＶＤＣの高調波成分を高周波リップル電圧ＶＲとして検出し、検出した高周波リップル電圧ＶＲを電圧高周波リップル電圧比較部４４に与える。高周波リップル電圧比較部４４は、加熱調理運転中において、交流電入力電圧ＶＡＣの複数周期分例えば５周期分を１単位として高周波リップル検出回路４５が検出する高周波リップル電圧ＶＲを所定回数サンプリング検出し、その検出値の平均を算出し、サンプリング検出した各検出値の平均に対する偏差を算出し、これらの偏差から分散（各偏差の２乗の和をデータ数で除したもの）を算出し、この分散の平方根をとって標準偏差（リップル）を演算する。

高周波リップル電圧比較部４４は、演算した標準偏差を高周波リップル閾値σｄとを比較してその標準偏差が高周波リップル閾値σｄを超えているときには平滑コンデンサ２の寿命（寿命が尽きる）と判断し、寿命判断信号を出力して入力電力制御部２８及び操作表示部４２に与える。これにより、入力電力制御部２８は、昇圧チョッパ１１及びインバータ１４の動作を停止させ、操作表示部４２は、報知手段に寿命の旨を報知させる。

以上のような平滑コンデンサ２の寿命判断は、平滑コンデンサ２は短時間で急激に劣化するものではないので、加熱調理運転中に１回行なえばよいのであるが、念のために複数回行なうようにしてもよい。

この第２の実施例によれば、平滑コンデンサ２の寿命判断をリップル電圧比較部４１及び高周波リップル電圧比較部４４の双方で行なわせるようにしたので、平滑コンデンサ２の寿命判断を一層確実に行なうことができる。

尚、上記第２の実施例では、高周波リップル電圧比較部４４は、加熱調理運転中に、交流電入力電圧ＶＡＣの５周期分を１単位として高周波リップル電圧ＶＲをサンプリング検出し、これに基づいて標準偏差（リップル）を演算して平滑コンデンサ２の寿命判断を行なうようにしたが、代わりに、以下のようにしてもよい。

交流電入力電圧ＶＡＣの５周期分を１単位として高周波リップル電圧ＶＲをサンプリング検出してこれに基づいて標準偏差（リップル）を演算することを複数回（例えば５回）行ない、その複数個の標準偏差の平均値を演算して，その演算した平均値と高周波リップル閾値とを比較して平滑コンデンサの寿命を判断するようにしてもよい。

交流電入力電圧ＶＡＣの５周期分を１単位として高周波リップル電圧ＶＲをサンプリング検出してこれに基づいて標準偏差（リップル）を演算することを複数回（例えば５回）行ない、その標準偏差の演算の都度演算した標準偏差と高周波リップル閾値とを比較して平滑コンデンサの寿命判断を行なって、寿命と判断する毎にカウンタをカウントアップし、カウント値が設定値になったときに寿命の旨を報知させるようにしてもよい。

交流電入力電圧ＶＡＣの５周期分を１単位として高周波リップル電圧ＶＲをサンプリング検出してこれに基づいて標準偏差（リップル）を演算することを複数回（例えば５回）行なってその複数個の標準偏差の平均値を演算することを複数回（例えば５回）行ない，その平均値演算の都度演算した平均値と高周波リップル閾値とを比較して平滑コンデンサの寿命の判定を行なって、寿命と判断する毎にカウンタをカウントアップし、カウント値が設定値になったときに寿命の旨を報知させるようにしてもよい。

その他、本発明は、上記し図面に示す実施例に限定されるものではなく、次のような変形、拡張が可能である。
上記実施例では、低抵抗負荷たるアルミニウム製鍋のときにスイッチング周波数の２倍の周波数の高周波電圧を出力するインバータ１４を用いるようにしたが、代わりに通常のインバータを用いるようにしてもよい。

上記実施例では、高抵抗負荷及び低抵抗負荷兼用のイル２２を設けるうにしたが、夫々専用の加熱コイルを設けるようにしてもよい。
チョッパ制御部３７は、マイクロコンピュータからなる制御回路２７とは別のＩＣチップで構成したが、制御回路２７にその一部の機能として構成してもよい。

本発明の第１の実施例を示す電気的構成図 作用説明用の各部の波形図 図２相当図 図２相当図 本発明の第２の実施例を示す図１相当図 図２相当図

符号の説明

図面中、３は直流電源回路、２は平滑コンデンサ、１１は昇圧チョッパ、１４はインバータ、２２は加熱コイル、２７は制御回路（制御手段）、３７はチョッパ制御部（制御手段）、４１はリップル電圧比較部（リップル電圧比較手段）、４２は操作表示部（報知手段）、４３は直流電圧検出回路（直流電圧検出手段）、４４は高周波リップル電圧比較部（高周波リップル電圧比較手段）、４５は高周波リップル検出回路（高周波リップル検出手段）を示す。

Claims (6)

1. 誘導加熱するための加熱コイルと、
   交流電源電圧を直流電圧に変換する直流電源回路と、
   この直流電源回路からの直流電圧を昇圧しかつ平滑コンデンサで平滑して昇圧直流電圧を得る昇圧チョッパと、
   この昇圧チョッパからの昇圧直流電圧を高周波電圧に変換して前記加熱コイルに供給するインバータと、
   前記昇圧チョッパ及びインバータを制御する制御手段と、
   前記昇圧直流電圧を検出する直流電圧検出手段と、
   この直流電圧検出手段が検出した昇圧直流電圧の１単位のリップルを検出し、そのリップルと設定されたリップル閾値とを比較することにより前記平滑コンデンサの寿命を判断して、寿命の旨を報知手段に報知させるリップル電圧比較手段とを具備してなる誘導加熱調理器。
2. リップル閾値は、昇圧直流電圧の大きさに応じて設定されることを特徴とする請求項１記載の誘導加熱調理器。
3. 制御手段は、調理運転開始前に、昇圧チョッパの動作を停止させた状態でリップル電圧比較手段を動作させることを特徴とする請求項１記載の誘導加熱調理器。
4. 昇圧直流電圧の高周波リップルを検出する高周波リップル検出手段と、
   この高周波リップル検出手段が検出した高周波リップルと設定された高周波リップル閾値とを比較することにより平滑コンデンサの寿命を判断して、寿命の旨を報知手段に報知させる高周波リップル電圧比較手段とを備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の誘導加熱調理器。
5. リップル電圧比較手段または高周波リップル電圧比較手段は、１単位の検出を複数回行なってそのリップルの平均値を演算し、該演算値とリップル閾値または高周波リップル閾値とを比較することにより平滑コンデンサの寿命を判断することを特徴とする請求項１または４記載の誘導加熱調理器。
6. リップル電圧比較手段または高周波リップル電圧比較手段は、平均値演算を複数回行ない、平均値演算の都度その演算値とリップル閾値または高周波リップル閾値とを比較することにより平滑コンデンサの寿命を判定し、寿命と判定する毎にカウンタをカウントアップしてそのカウント値が設定値になったときに報知手段に報知動作させるようになっていることを特徴とする請求項５記載の誘導加熱調理器。

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