JP2010067385A - 誘導加熱調理器、誘導加熱調理器の修理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱コイルに生じた異常を確実に検出することのできる誘導加熱調理器を得る。
【解決手段】インバータ３０から高周波電力の供給を受けて被加熱物を加熱する加熱コイル４１と、加熱コイル４１に流れる電流を検出する電流検出手段５０と、インバータ３０を制御し加熱出力レベルを可変する制御部６０と、加熱コイル４１に流れる電流値と加熱出力レベルの対応関係を表す対応関係情報を格納した記憶部７０と、を備え、制御部６０は、加熱出力レベルを変更する毎に変更前後の電流検出手段５０の検出結果を取得し、変更前後の加熱出力レベルに対応した電流値を対応関係情報に基づき取得し、加熱出力レベルの変更前後に係る電流検出手段５０の検出結果の差分が、変更前後の加熱出力レベルに対応した電流値の差分よりも大きいときは、加熱コイル４１に異常が生じているものと判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、誘導加熱調理器およびその修理方法に関するものである。

従来、誘導加熱調理器に関し、『調理器外部の被加熱物以外に磁束が漏洩することを抑制し得る誘導加熱調理器を提供する。』ことを目的とした技術として、『直流電源回路３２と、インバータ回路３５と、被加熱物３８を加熱する加熱コイル１７と、磁束が漏洩することを低減するための磁気シールド手段２０と、制御手段４０と、入力電力検出手段４１を備え、制御手段４０は、入力電力検出手段４１により検出される入力電力値が第１の所定値より小さい場合は加熱コイル１７に供給される電力を停止するとともに、入力電力検出手段４１により検出される入力電力値が第１の所定値より大きく第２の所定値より小さい範囲内にある場合には、加熱コイル１７に供給される電力を予め定められた上限値よりも小さい電力に制限する。』というものが提案されている（特許文献１）。

特開２００８−３４３９７号公報（要約）

上記特許文献１に記載の技術では、入力電力を第１の所定値や第２の所定値と比較することで、電力制限を行うか否かの判断を行っている。しかし、判断の対象によっては、所定閾値との比較のみでは、必ずしも適切な判断が行えない場合がある。
例えば、加熱コイルにレアショート等の異常が発生しているか否かを判定する場合、製品安全等の観点から、電力や電流が所定閾値に達する前に異常を検出することができたほうが望ましい。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、加熱コイルに生じた異常を確実に検出することのできる誘導加熱調理器と、その修理方法を得ることを目的とする。

本発明に係る誘導加熱調理器は、直流電力を供給する直流電源回路と、前記直流電源回路から電力の供給を受けて高周波電力を出力するインバータと、前記インバータから高周波電力の供給を受けて被加熱物を加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに流れる電流を検出する電流検出手段と、前記インバータを制御し加熱出力レベルを可変する制御部と、前記加熱コイルに流れる電流値と加熱出力レベルの対応関係を表す対応関係情報を格納した記憶部と、を備え、前記制御部は、加熱出力レベルを変更する毎に変更前後の前記電流検出手段の検出結果を取得し、変更前後の加熱出力レベルに対応した電流値を前記対応関係情報に基づき取得し、加熱出力レベルの変更前後に係る前記電流検出手段の検出結果の差分が、変更前後の加熱出力レベルに対応した前記電流値の差分よりも大きいときは、前記加熱コイルに異常が生じているものと判定するものである。

本発明に係る誘導加熱調理器によれば、制御部は、加熱出力レベルを変更する前後に係る電流検出値の差分に基づき、加熱コイルに異常が生じているか否かを判定する。
したがって、加熱出力レベルを変更する前後に係る電流検出値の変化傾向から異常の有無を判定することができ、加熱コイル電流が実際に異常値を示す前であっても、加熱コイルに生じた異常を検出することができる。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器１００の機能ブロック図である。
誘導加熱調理器１００は、直流電源回路２０、インバータ３０、加熱コイル４１、共振コンデンサ４２、電流検出器５０、制御部６０、記憶部７０、操作部８１、表示部８２を備える。

直流電源回路２０は、交流電源１０より交流電力の供給を受け、直流電力に変換してインバータ３０に供給する。
インバータ３０は、スイッチング素子３１、３２、３３、３４を備え、これら各スイッチをＯＮ／ＯＦＦすることにより、直流電源回路２０から供給された直流電力を高周波電力に変換し、加熱コイル４１に供給する。

加熱コイル４１は、インバータ３０から高周波電力の供給を受け、電磁誘導作用により被加熱物を誘導加熱する。
共振コンデンサ４２は、加熱コイル４１に直列接続され、加熱コイル４１とともに直列共振回路を形成する。
電流検出器５０は、加熱コイル４１に流れる電流を検出して検出値を制御部６０に出力する。

制御部６０は、インバータ３０が備えるスイッチング素子３１〜３４を駆動制御する。また、電流検出器５０の検出結果および記憶部７０が格納している後述の図２で説明する対応関係データに基づき、加熱コイル４１に異常が生じているか否かを判定する。詳細は後述する。
制御部６０は、その機能を実現する回路デバイスのようなハードウェアで構成することもできるし、マイコンやＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）のような演算装置とその動作を規定するソフトウェアで構成することもできる。

記憶部７０は、後述の図２で説明する対応関係データを格納している。記憶部７０は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）のような記憶装置で構成することができる。
操作部８１は、操作ボタンやタッチパネルのような、ユーザが誘導加熱調理器１００へ操作指示を行うための手段で構成される。
表示部８２は、発光ダイオードや液晶ディスプレイのような情報を表示する手段で構成される。

図２は、記憶部７０が格納している対応関係データの構成例を示す図である。
対応関係データは、２列のテーブル形式で格納されており、「加熱出力レベル」列、「加熱コイル電流」列を有する。
格納形式は必ずしもテーブル形式に限られず、同様のデータを有する任意の形式を用いることができる。

「加熱出力レベル」列には、加熱コイル４１が被加熱物を加熱する際の加熱出力を整数値で表した値が格納される。ここでは最小出力レベルを１、最大出力レベルを１２で表した例を示した。
「加熱コイル電流」列には、「加熱出力レベル」列の値に対応した加熱コイル４１の電流値（加熱コイル電流）が格納される。

対応関係データは、加熱出力レベルと加熱コイル電流との理想的な対応関係を表したデータである。例えば、「加熱出力レベル＝１」のとき、加熱コイル４１に流れる電流は、１．５（Ａ）となっているのが理想的な状態であることを、図２の対応関係データは表している。

以上、本実施の形態１に係る誘導加熱調理器１００の構成について説明した。
次に、加熱コイル４１に生じる異常と、そのときの加熱コイル電流について説明する。

図３は、加熱コイル４１にレアショートが生じている様子を説明する図である。
レアショートとは、例えば加熱コイル４１の絶縁皮膜の劣化により、コイル間が完全に短絡しそうになっている、という状態のことである。
レアショートが生じると、加熱コイル４１に流れる電流は大きくなり易くなる。レアショートの状態をそのまま放置すると、コイル間が完全に短絡し、加熱コイル４１に過電流が流れて誘導加熱調理器１００の故障原因となる。

図４は、加熱出力レベルと加熱コイル電流の対応関係をグラフ化したものである。
加熱コイル４１に異常が生じていない正常時は、加熱出力レベルと加熱コイル電流は正比例の関係にある。
加熱コイル４１にレアショートが生じると、加熱出力レベルがあるレベルまで上昇した時点で、加熱コイル電流の上昇勾配が大きくなり、加熱コイル電流が加熱出力レベルに対して大幅に上昇する。
加熱コイル４１が完全に短絡すると、加熱コイル４１に過電流が流れるようになる。

本実施の形態１では、図４のような加熱出力レベルと加熱コイル電流の対応関係に着目し、加熱コイル電流の上昇勾配が大きくなった時点で、加熱コイル４１にレアショートが発生しているものと判定する。

勾配に着目するのは、そのまま加熱出力レベルを上げていくと、加熱コイル電流が過度に上昇するであろうことを先読み的に予測し、加熱出力レベルを上昇させてコイル間が完全に短絡してしまうのを未然に防ぐ意図である。

加熱コイル電流の変化勾配を求めるためには、加熱出力レベルを変更する前後に係る加熱コイル電流値の差分を求めればよい。
例えば、加熱出力レベルを１から５に変更した場合、変更前の加熱出力レベル１の時点でまず電流検出器５０の検出値を取得しておき、加熱出力レベルを５に変更してから所定時間が経過した後、電流検出器５０の検出値を再度取得して、両検出値の差分を求めればよい。

求めた差分が適正であるか否かは、図２の対応関係データを参照すれば分かる。
加熱出力レベルを１から５に変更する場合は、加熱出力レベル１と５の電流値の差分は「７．５−１．５＝６．０」であるので、求めた差分が６．０（Ａ）より大きければ、レアショートが発生している可能性があると判定することができる。

あるいは、図２の対応関係データによれば、加熱出力レベルが１上昇する毎の加熱コイル電流の上昇値は１．５（Ａ）が理想であるので、上昇勾配がこれを上回っているときはレアショートが発生しているものと判定することもできる。

図５は、図２の対応関係データに基づき算出した、加熱出力レベル変更の前後に係る加熱コイル電流の差分値を示す表である。
上述のように加熱コイル電流値の差分を求めた後、その差分が適正であるか否かを判定する際には、図２の対応関係データから理想的な差分値を毎回算出してもよいし、図５のような対応表をあらかじめ記憶部７０に格納しておいてその表を用いてもよい。

以上、加熱コイル４１に生じる異常と、そのときの加熱コイル電流について説明した。
次に、本実施の形態１に係る誘導加熱調理器１００が加熱コイル４１に生じた異常を検出する際の動作例を、下記（ステップ１）〜（ステップ８）で説明する。

（ステップ１）
ユーザは、誘導加熱調理器１００の電源をＯＮする。次に、ユーザは操作部８１を操作して加熱出力レベルを「１」に設定し、加熱調理を開始する。
（ステップ２）
制御部６０は、インバータ３０が備えるスイッチング素子３１〜３４を駆動制御し、加熱コイル４１に流れる電流が１．５（Ａ）となるように調整しつつ、加熱動作を行う。

（ステップ３）
ユーザは、操作部８１を操作して加熱出力レベルを「５」に設定する。
（ステップ４）
制御部６０は、操作部８１より、加熱出力レベルを「５」にすべき旨の操作指示を受け取ると、加熱出力を変更する前における電流検出器５０の検出値を取得する。ここでは仮に、１．４５（Ａ）であったものとする。
次に、制御部６０は、スイッチング素子３１〜３４を駆動制御し、加熱コイル４１に流れる電流が７．５（Ａ）となるように調整する。

（ステップ５）
制御部６０は、所定時間経過後、電流検出器５０の検出値を取得する。ここでは仮に、７．７６（Ａ）であったものとする。
所定時間経過するまで待つのは、スイッチング素子３１〜３４を駆動制御して加熱コイル４１に流れる電流が７．５（Ａ）となるように調整しても、電流値は即座に７．５（Ａ）になるのではなく、一定の時間を要するためである。

（ステップ６）
制御部６０は、加熱出力レベルを「１」から「５」に変更する前後に係る、電流検出器５０の検出値の差分を求める。ここでは、「７．７６−１．４５＝６．３１」と求められる。同様に加熱コイル電流の上昇勾配は、「６．３１／（５−１）＝１．５７７５」と求められる。

（ステップ７）
制御部６０は、ステップ６で求めた差分が適正であるか否かを、図２の対応関係データまたは図５のようにあらかじめ求めておいた差分表に基づき判定する。
ここでは、差分の理想値は「７．５−１．５＝６．０」であり、実際に検出された差分値は６．３１（上昇勾配は１．５７７５）であるので、加熱コイル電流の上昇勾配は理想値より大きい。
したがって、制御部６０は、加熱コイル４１にレアショートが発生している可能性があると判定する。

（ステップ８）
制御部６０は、表示部８２に、加熱コイル４１の異常内容を出力するよう指示する。
表示部８２は、その指示に基づき加熱コイル４１にレアショートが発生している可能性がある旨を表示する。

以上、加熱コイル４１に生じた異常を検出する手順を説明した。
一般に、レアショート等の異常が発生しているときは、加熱出力レベルを大きくするほど、異常電流が顕著に現れる。
一方、上述の手順によれば、電流の上昇勾配に基づき異常判定を行うので、加熱出力レベルを上げていく途中の段階で、異常判定を行うことができ、加熱コイル４１に実際に異常電流が流れる前の時点で、異常検出を行うことができる。

なお、ステップ７において、レアショートが生じているか否かを判定する基準は、加熱出力レベルを変更する前後に係る電流検出値の差分でもよいし、これをさらに加熱出力レベルの変更量で除算した勾配を用いてもよい。

また、本実施の形態１では、フルブリッジ型のインバータ回路を例示したが、これに限られるものではなく、例えばハーフブリッジ回路でも同様の異常検出手法を用いることができる。

以上のように、本実施の形態１によれば、制御部６０は、加熱出力レベルを変更する前後に係る電流検出器５０の検出値の差分に基づき、加熱コイル４１に異常が生じているか否かを判定する。
これにより、加熱コイル４１に異常電流が流れる兆候が見られた時点で、加熱コイル４１に異常が生じている旨を検出することができるので、異常の早期発見に資する。

また、本実施の形態１によれば、加熱コイル４１が完全に短絡する前の時点で異常を発見してユーザに加熱コイル４１の交換等を促すことができるので、製品劣化耐性を高めることができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、加熱出力レベルを変更する前後に係る電流検出器５０の検出値の差分に基づき、加熱コイル４１に異常が生じているか否かを判定する例を説明した。
一方、検出差分値に基づく異常判定に代えて、あるいはこれと併用して、電流検出器５０の検出値が、その時点の加熱出力レベルに対応した図２の「加熱コイル電流」列の値を上回ったときは、加熱コイル４１に異常が生じていると判定することもできる。

電流の勾配に基づく異常判定が、先読み的に異常電流の発生を判定するのに対し、加熱コイル電流が図２の「加熱コイル電流」列の値を上回ったか否かによる異常判定は、異常電流が実際に発生したときに事後的に異常発生を検出する手法であると言える。

実施の形態３．
実施の形態１〜２では、制御部６０は、加熱コイル４１に異常が生じていることを検出したときは、表示部８２にその旨を表示させることを説明した。
一方、異常の程度が大きい場合等を考慮し、製品安全の観点から、表示部８２で表示することに代えて、あるいはこれと併用して、加熱コイル４１に流れる電流を遮断することも考えられる。

加熱コイル４１に流れる電流を遮断する方法は、例えば以下の（遮断方法１）〜（遮断方法４）のような例が考えられる。

（遮断方法１）
制御部６０は、加熱コイル４１に異常が発生していると判定すると、インバータ３０が備えるスイッチング素子３１〜３４を全てＯＦＦし、インバータ３０の動作を停止する。
（遮断方法２）
制御部６０は、加熱コイル４１に異常が発生していると判定すると、誘導加熱調理器１００の電源をＯＦＦする。

（遮断方法３）
制御部６０は、加熱コイル４１に異常が発生していると判定すると、加熱コイル４１に過電流を流して焼損させる。例えば、スイッチング素子３１〜３４のデューティ比を極端に大きくしたり、瞬間的に上下のスイッチング素子３１、３４を短絡したりすることが考えられる。
なお、加熱コイル４１に過電流を流す際には、スイッチング素子３１〜３４が破損しない程度の電流値に抑えるように留意する。

（遮断方法４）
上述の遮断方法１〜３を適宜組み合わせる。
例えば、まずは遮断方法１を実行してインバータ３０の動作を停止させて加熱コイル４１に電力を供給しないようにし、加熱コイル電流が即座に低下しないときは、遮断方法２または遮断方法３を実行する。
これは、加熱コイル４１の作用により、電流値が時間的に遅れて低下することに鑑みたものである。遮断方法２でも不十分な場合には、遮断方法３を用いてその加熱コイルを完全に破損させ、過電流がそれ以上継続して流れないようにする。
加熱コイル電流値が極度に大きいときなど、安全の観点から即座に加熱コイル電流を遮断した方がよい場合は、はじめから遮断方法２または遮断方法３を実行するようにしてもよい。

なお、安全性をより高める等の観点から、制御部６０は、加熱調理を行っている場合でも、加熱コイル４１に異常が生じていることを検出したときは、表示部８２でその旨を表示し、あるいは加熱コイル４１に流れる電流を遮断するようにしてもよい。
例えば、ユーザが加熱調理中に加熱出力レベルを上げたところ、加熱コイル電流の上昇勾配が過度に大きいことが分かったときには、上述のような措置を取るとよい。

以上のように、本実施の形態３によれば、制御部６０は、加熱コイル４１に異常が発生していると判定すると、加熱コイル４１に流れる電流を遮断する。
これにより、加熱コイル４１に過電流が流れ続けることを防ぎ、発火等の危険を回避することができる。

また、本実施の形態３において、加熱コイル電流の異常の程度に応じて、上述の（遮断方法１）〜（遮断方法４）を適宜組み合わせて実行することにより、加熱コイル４１の異常の程度に応じて必要十分な対策を実行することができる。

実施の形態４．
以上の実施の形態１〜３では、加熱出力レベルを変更する前後で加熱コイル４１の異常判定を行うことを説明した。即ち、加熱コイル４１の異常判定は、加熱コイル４１が加熱出力を実際に行っているときに行うものである。
典型的には、ユーザが加熱調理を行っているときに、これまで説明したいずれかの手法により加熱コイル４１の異常判定を行うことが考えられる。

一方、ユーザが加熱調理を行っていないときでも、加熱コイル４１の異常判定を行いたい場合も考えられる。
そこで、本発明の実施の形態４では、加熱調理中以外にも加熱コイル４１の異常判定を行うことのできる特殊な動作モードを設けた。以下、この動作モードを実行する際の手順について、（ステップ１）〜（ステップ８）で説明する。

（ステップ１）
ユーザは、加熱調理を行っていないとき、操作部８１より、加熱コイル４１の異常判定を行うべき旨を指示する。その旨の操作信号が、制御部６０に出力される。
（ステップ２）
制御部６０は、スイッチング素子３１〜３４を駆動制御し、加熱出力レベルを「１」に設定する。図２のデータ例では、加熱コイル電流が１．５（Ａ）となるように調整することになる。

（ステップ３）
制御部６０は、電流検出器５０の検出値を取得する。
（ステップ４）
制御部６０は、スイッチング素子３１〜３４を駆動制御し、加熱出力レベルを最大値の「１２」に設定する。図２のデータ例では、加熱コイル電流が１８．０（Ａ）となるように調整することになる。

（ステップ５）
制御部６０は、所定時間経過後、電流検出器５０の検出値を取得する。
（ステップ６）
制御部６０は、加熱出力レベルを「１」から「１２」に変更する前後に係る、電流検出器５０の検出値の差分を求める。また、同様に加熱コイル電流の上昇勾配を求める。

（ステップ７）
制御部６０は、ステップ６で求めた差分が適正であるか否かを、図２の対応関係データまたは図５のようにあらかじめ求めておいた差分表に基づき判定する。上昇勾配を用いて判定してもよい。
（ステップ８）
制御部６０は、ステップ７で加熱コイル４１に異常が生じていると判定したときは、表示部８２に、加熱コイル４１の異常内容を出力するよう指示する。
表示部８２は、その指示に基づき加熱コイル４１に異常が発生している旨を表示する。
また、制御部６０は、実施の形態３で説明したように、加熱コイル４１に流れる電流を遮断してもよい。

以上、加熱調理中以外でも加熱コイル４１の異常判定を行う特殊な動作モードについて説明した。
ステップ４で加熱出力レベルを最大値に設定するのは、最大出力で加熱コイル４１の異常を検出しなければ、異常は生じていないであろうと推定できることによる。
また、加熱出力レベルを「１」から「１２」に変更するのは、加熱出力レベルの変更幅を大きくした方が、加熱コイル電流の変化量も大きく、異常を検出しやすいことによる。
必ずしも加熱出力レベルを「１」から「１２」に変更しなくともよいが、異常検出を行うためには、低出力レベルから高出力レベルに向けて、なるべく大きく加熱出力レベルを変更する方が好ましい。

なお、本実施の形態４において、加熱出力レベルを１から１２まで上げて異常判定を行うことを説明したが、必ずしも１から１２まで１ステップで上げる必要はなく、１レベルずつ加熱出力レベルを上げて、各レベル毎に異常判定を行うようにしてもよい。
このようにすることで、例えば「加熱出力レベル１〜５では、異常電流は流れない。」といったことを判定することができる。
さらには、「加熱出力レベル１〜５までは使用可だが、早急に加熱コイルを修理または交換すること。」といったメッセージを表示部８２に表示させることもできる。これにより、ユーザは加熱コイル４１の修理等が完了するまでの期間は、一定の加熱出力レベルの範囲で誘導加熱調理器１００の使用を継続することができ、便宜である。
もし加熱出力レベル６以上で運転するようにユーザが指示したとき、制御部６０は、その指示を無視して加熱出力レベル１〜５の範囲で運転を継続するようにインバータ３０を制御してもよい。

以上のように、本実施の形態４によれば、加熱出力レベルを「１」から「１２」に変更させて加熱コイル４１の異常を判定する特殊な動作モードを設けたので、加熱調理を行っていない場合でも、任意の時点で異常判定を行うことができる。

実施の形態５．
以上の実施の形態１〜４では、加熱コイル電流が過度に上昇したときは加熱コイル４１にレアショート等の異常が生じていると判定することを説明した。
一方、加熱コイル電流が十分に上昇しないときは、レアショート等の異常とは別の異常が生じている可能性がある。また、その異常は必ずしも加熱コイル４１の異常に限られず、その他の機能部の異常である可能性もある。

この場合、制御部６０は、少なくとも異常が生じている旨を表示部８２で表示させ、必要に応じて修理を促すメッセージを表示させるなどして、適当な措置をとるようユーザに促すとよい。

実施の形態６．
図２で説明した対応関係データは、規定の値を保持しておくこととしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば鍋の種類に応じて異なる対応関係データを保持するように構成してもよい。
具体的には、以下の（対応関係データ構成例１）〜（対応関係データ構成例２）のような手法が考えられる。

（対応関係データ構成例１）
任意の公知技術を用いて被加熱物の種類を検知する手段を、あらかじめ誘導加熱調理器１００に設けておく。また、記憶部７０には、被加熱物の種類毎に対応関係データを格納しておく。
制御部６０が記憶部７０より対応関係データを読み取る際には、被加熱物の種類を検知した結果に基づき、該当する対応関係データを読み取るようにする。

（対応関係データ構成例２）
図２では、加熱出力レベルが「１」変化する毎に加熱コイル電流が「１．５（Ａ）」変化する旨を記載したが、この変化勾配は、鍋の種類等に応じて異なる。
また通常は、加熱出力レベルを１ずつ上げていくと、加熱コイル電流もそれに比例してほぼ直線的に上昇するが、レアショートが発生すると、電力上昇にともなって加熱コイル電流が曲線的に大幅に上昇する。
そこで、鍋の種類とは無関係に加熱コイル電流の傾きの変化に着目し、制御部６０は、低い加熱出力レベル（例えば加熱出力レベル＝最小）のときと高い加熱出力レベル（例えば加熱出力レベル＝最大）のときの電流の傾きを比較する。
具体的には、制御部６０は、加熱出力レベルを変化させるときに、加熱コイル電流の実際の変化を電流検出器５０の検出結果を用いて計測し、これを用いて図２の対応関係データを演算により求める。
高い加熱出力レベル時に、加熱コイル電流が曲線的に大きく上昇している場合は、制御部６０は加熱コイルにレアショートが発生しているものと判定する。
ただし、加熱コイル電流の実際の変化量が最大許容値より大きい場合には、異常が生じていると判定する。

本実施の形態６で説明した手法は、他の実施の形態の手法と併用することもできる。

実施の形態７．
以上の実施の形態１〜６において、電流検出器５０の検出結果と図２の対応関係データを用いて異常判定を行うことを説明した。
しかし、制御部６０が電流検出器５０の検出結果に基づき電力調整を行うことを優先している場合、軽度のレアショート等の異常発生により電流変化量が変動したとしても、インバータ３０のスイッチング素子のデューティを調整して電力調整を行うことを優先して電流変化量の異常を押さえ込んでしまう可能性がある。
この場合、軽度のレアショートによる軽度の電流異常変化が制御部６０自身によって押さえ込まれることになるので、電流変化量が異常であるかという判断基準では、加熱コイル４１の異常発生を判定することは難しくなる。

そこで、このような電力調整を行う場合、制御部６０は、電流検出器５０の検出結果に代えて、スイッチング素子のデューティが変化したことを検知し、これに基づき加熱コイル４１の異常発生を判定するようにしてもよい。
具体的には、レアショートが発生すると、加熱コイル電流が流れやすくなるので、制御部６０は、電力を一定に保つようにスイッチング素子のデューティを小さくする。このことをもって、加熱コイルにレアショートが発生したものと判定するとよい。
どの程度デューティを小さくしたときにレアショート発生と判断するかは、適当な閾値などを用いて判断すればよい。

なお、電力調整とは、加熱出力レベルの設定値に対応した電力を加熱コイルに供給することを指す。例えば、制御部６０は、加熱出力レベルを高い値に変化させるときは、加熱コイルに大電力を供給するようデューティを制御する。

本実施の形態７で説明した手法は、他の実施の形態の手法と併用することもできる。
例えば、軽度のレアショートを検出するときは本実施の形態７で説明した手法を用い、その他の場合は他の実施の形態の手法を用いる、という使い分けが考えられる。

実施の形態８．
以上の実施の形態１〜７において、加熱コイル４１に異常が生じていると判定された場合、加熱コイル４１のみを交換等すれば、異常状態は改善される可能性が高い。
そこで、表示部８２に加熱コイル４１の異常発生の旨が表示されたとき、ユーザは加熱コイル４１のみを交換するよう、製造業者に依頼する。これにより、誘導加熱調理器１００を迅速に正常状態に復旧することができ、ユーザの便宜に資する。

あるいは、異常が生じた加熱コイル４１の番号や位置等を示すメッセージを、表示部８２に表示するようにしてもよい。
ユーザはそのメッセージを見て、製造業者等にメッセージの内容を伝える。
製造業者等は、そのメッセージの内容に基づき、異常個所を判定し、異常が生じている加熱コイル４１のみを交換する。
これにより、誘導加熱調理器１００は、迅速に正常状態に復旧される。

実施の形態１に係る誘導加熱調理器１００の機能ブロック図である。 記憶部７０が格納している対応関係データの構成例を示す図である。 加熱コイル４１にレアショートが生じている様子を説明する図である。 加熱出力レベルと加熱コイル電流の対応関係をグラフ化したものである。 図２の対応関係データに基づき算出した、加熱出力レベル変更の前後に係る加熱コイル電流の差分値を示す表である。

符号の説明

１０ 交流電源、２０ 直流電源回路、３０ インバータ、４１ 加熱コイル、４２ 共振コンデンサ、５０ 電流検出器、６０ 制御部、７０ 記憶部、８１ 操作部、８２ 表示部、１００ 誘導加熱調理器。

Claims (15)

1. 直流電力を供給する直流電源回路と、
   前記直流電源回路から電力の供給を受けて高周波電力を出力するインバータと、
   前記インバータから高周波電力の供給を受けて被加熱物を加熱する加熱コイルと、
   前記加熱コイルに流れる電流を検出する電流検出手段と、
   前記インバータを制御し加熱出力レベルを可変する制御部と、
   前記加熱コイルに流れる電流値と加熱出力レベルの対応関係を表す対応関係情報を格納した記憶部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   加熱出力レベルを変更する前後の前記電流検出手段の検出結果を取得し、
   変更前後の加熱出力レベルに対応した電流値を前記対応関係情報に基づき取得し、
   加熱出力レベルの変更前後に係る前記電流検出手段の検出結果の差分が、
   変更前後の加熱出力レベルに対応した前記電流値の差分よりも大きいときは、
   前記加熱コイルに異常が生じているものと判定する
   ことを特徴とする誘導加熱調理器。
2. 前記記憶部は、
   前記対応関係情報を加熱出力レベル毎に格納している
   ことを特徴とする請求項１記載の誘導加熱調理器。
3. 前記制御部は、
   前記電流検出手段の検出結果が、
   変更後の加熱出力レベルに対応した前記電流値よりも大きいときは、
   前記加熱コイルに異常が生じているものと判定する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の誘導加熱調理器。
4. 前記制御部は、
   前記加熱コイルに異常が生じているものと判定したときは、
   前記加熱コイルに流れる電流を遮断する
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の誘導加熱調理器。
5. 前記制御部は、
   前記加熱コイルに異常が生じているものと判定したときは、
   前記インバータの動作を停止させる
   ことを特徴とする請求項４記載の誘導加熱調理器。
6. 前記制御部は、
   前記加熱コイルに異常が生じているものと判定したときは、
   当該誘導加熱調理器の電源をＯＦＦする
   ことを特徴とする請求項４または請求項５記載の誘導加熱調理器。
7. 前記制御部は、
   前記加熱コイルに異常が生じているものと判定したときは、
   前記加熱コイルに過電流を供給して前記加熱コイルを焼損させ、
   前記加熱コイルに流れる電流を遮断する
   ことを特徴とする請求項４ないし請求項６のいずれかに記載の誘導加熱調理器。
8. 前記制御部は、
   前記加熱コイルに異常が生じているものと判定したときは、
   前記加熱コイルが被加熱物を加熱しているか否かを問わず、
   前記加熱コイルに流れる電流を遮断する
   ことを特徴とする請求項４ないし請求項７のいずれかに記載の誘導加熱調理器。
9. 前記制御部は、
   前記加熱コイルに異常が生じているか否かを判定すべき旨の指示を受け取り、
   加熱出力レベルを低レベルから高レベルへ変更するとともに変更前後の前記電流検出手段の検出結果を取得し、
   変更前後の加熱出力レベルに対応した電流値を前記対応関係情報に基づき取得し、
   加熱出力レベルの変更前後に係る前記電流検出手段の検出結果の差分が、
   変更前後の加熱出力レベルに対応した前記電流値の差分よりも大きいときは、
   前記加熱コイルに異常が生じているものと判定する
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の誘導加熱調理器。
10. 前記加熱コイルに異常が生じた際にその旨を表示する表示部を備える
    ことを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の誘導加熱調理器。
11. 前記制御部は、
    前記加熱コイルに異常が生じているものと判定した加熱出力レベルよりも低い加熱出力レベルで運転を継続するよう前記インバータを制御する
    ことを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の誘導加熱調理器。
12. 前記被加熱物の種類を検知する手段を備え、
    前記記憶部は、
    前記被加熱物の種類毎に前記対応関係データを格納し、
    前記制御部は、
    前記被加熱物の種類に該当する前記対応関係データを用いて前記加熱コイルに異常が生じているか否かを判定する
    ことを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の誘導加熱調理器。
13. 前記制御部は、
    加熱出力レベルを変更する前後の前記電流検出手段の検出結果を取得してその差分を前記対応関係情報として前記記憶部に格納しておき、
    加熱出力レベルをさらに上げたときに、
    前記対応関係情報を用いて前記加熱コイルに異常が生じているか否かを判定する
    ことを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の誘導加熱調理器。
14. 前記インバータはスイッチング素子を備え、
    前記制御部は、
    前記加熱コイルに供給する電力を前記加熱出力レベルに対応した値に保つよう、
    前記電流検出手段の検出結果に基づき前記スイッチングのデューティを制御し、
    前記加熱出力レベルを変化させないにも関わらず前記デューティを変化させるときは、
    前記加熱コイルに異常が生じているものと判定する
    ことを特徴とする請求項１ないし請求項１３のいずれかに記載の誘導加熱調理器。
15. 請求項１ないし請求項１４のいずれかに記載の誘導加熱調理器の修理する方法であって、
    前記制御部が前記加熱コイルに異常が生じているものと判定したとき、
    その加熱コイルのみを交換する
    ことを特徴とする誘導加熱調理器の修理方法。

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