JP2011044239A - 誘導加熱調理器 - Google Patents
誘導加熱調理器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011044239A JP2011044239A JP2009189770A JP2009189770A JP2011044239A JP 2011044239 A JP2011044239 A JP 2011044239A JP 2009189770 A JP2009189770 A JP 2009189770A JP 2009189770 A JP2009189770 A JP 2009189770A JP 2011044239 A JP2011044239 A JP 2011044239A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- output
- pan
- resonance
- determination
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Induction Heating Cooking Devices (AREA)
Abstract
【課題】小型且つ低コストにて検知精度の高い鍋材質の検知装置を提供すること。
【解決手段】交流電源1を直流に変換する整流回路2と、整流回路2に接続されて高周波磁界を発生して鍋を加熱する加熱コイル4および共振コンデンサ6により構成される共振回路5と、共振回路5に接続されて共振電流を生成するスイッチング素子7をオンオフ制御する制御手段8と、共振回路5に流れる共振電流をレベル変換するレベル変換手段16の出力電圧最大値を保持するピークホールド手段9と交流電源の零点タイミングを検出して検出パルスを出力する電源パルス検出手段17による零点検出時のレベル変換手段16の出力電圧値を保持する零点時電圧ホールド手段10の各出力電圧の差分を出力する差分出力手段11と鍋材質判定の判定電圧を発生する判定電圧発生手段12の両出力電圧を比較することにより鍋材質の判定を行う材質判定手段13を備えたこと。
【選択図】図1
【解決手段】交流電源1を直流に変換する整流回路2と、整流回路2に接続されて高周波磁界を発生して鍋を加熱する加熱コイル4および共振コンデンサ6により構成される共振回路5と、共振回路5に接続されて共振電流を生成するスイッチング素子7をオンオフ制御する制御手段8と、共振回路5に流れる共振電流をレベル変換するレベル変換手段16の出力電圧最大値を保持するピークホールド手段9と交流電源の零点タイミングを検出して検出パルスを出力する電源パルス検出手段17による零点検出時のレベル変換手段16の出力電圧値を保持する零点時電圧ホールド手段10の各出力電圧の差分を出力する差分出力手段11と鍋材質判定の判定電圧を発生する判定電圧発生手段12の両出力電圧を比較することにより鍋材質の判定を行う材質判定手段13を備えたこと。
【選択図】図1
Description
本発明は、誘導加熱方式により加熱される鍋材質検知装置を備えた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、共振電圧をレベル変換して検知する電圧検知手段を設けて、交流電源のピーク付近のタイミングにおいて、予め決められたスイッチング素子のオン時間での共振電圧値を検出することにより加熱コイル上に載置された鍋材質の判定を行うものである(例えば、特許文献1参照)。
以下、その従来例について図7を用いて説明する。
交流電源を直流に変換する整流回路71と、整流回路71に接続されて高周波磁界を発生して鍋を加熱する加熱コイル72と、加熱コイル72と共に共振回路を構成する共振コンデンサ73と、共振回路に接続されて共振電流を生成するためのスイッチング素子74と、スイッチング素子74をオンオフ制御して所定の印加電圧において所定の電力が出力されるようにした制御手段75と、スイッチング素子74のコレクタ−エミッタ間の電圧をレベル変換してピーク値を保持するVceピークホールド回路76と、鍋材質の判定基準となる基準電圧を発生する基準電圧発生手段77と、交流電源のピークのタイミングを検知して検出パルスを出力する電源ピーク検出手段78と、Vceピークホールド回路76の出力電圧を基に鍋の材質の判定を行う判定手段79から構成されている。
上記構成において、スイッチング素子74のオンオフ制御のオン時間が予め決められた一定時間になるように制御して、電源ピーク検出手段78の検出パルスが発生した時に、Vceピークホールド回路76の出力電圧を基準電圧発生手段77の基準電圧と比較することにより、加熱コイル72上に載置され加熱されている鍋材質、特に鉄系とアルミ系の材質の違いを判定するものである。
しかしながら、前記従来の構成では、スイッチング素子74のコレクタ−エミッタ間電圧の最大値を検知して加熱されている鍋材質の判定を行う構成であり、鉄系とアルミ系材質のように出力電圧に大きな差が発生する鍋であれば判定可能であるが、大きな差が発生しない、例えば同一の鉄系材質の鍋であり、一定以上の鍋径で加熱調理に適した鍋と小径鍋や包丁等の加熱調理には適さない鍋の判定等は必ずしも可能とは言えない。電子ジャー炊飯器のように固有に鍋が斡旋されるような機器であれば前記従来の構成にて問題ないが、誘導加熱調理器のように市場で一般に販売されている多種多様の鍋について加熱調理を要求されるような機器においては課題が発生してしまう。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、共振回路に流れる共振電流をレベル変換して各ホールド手段により最大値および交流電源の零点タイミングでの電圧値を保持し、その差分を出力する差分出力手段の出力電圧を判定電圧発生手段により予め決められた鍋材質判定の判定電圧と比較することにより、加熱コイル上に載置され加熱されている鍋材
質を判定するものである。これにより、アルミ系材質と合わせて、鉄系材質でも小径鍋や包丁等の加熱調理には適さない鍋についても、共振電流以外の新たな検知要素を追加することなく鍋材質の判定が可能であるため、小型且つ低コストの鍋材質の検知装置を提供することができるものである。
質を判定するものである。これにより、アルミ系材質と合わせて、鉄系材質でも小径鍋や包丁等の加熱調理には適さない鍋についても、共振電流以外の新たな検知要素を追加することなく鍋材質の判定が可能であるため、小型且つ低コストの鍋材質の検知装置を提供することができるものである。
前記従来の課題を解決するために、交流電源を直流に変換する整流回路と、前記整流回路に接続されて高周波磁界を発生して鍋を加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルと共に共振回路を構成する共振コンデンサと、前記共振回路に接続されて共振電流を生成するスイッチング素子と、所定の電力を出力するために前記スイッチング素子をオンオフ制御する制御手段と、前記共振回路に流れる共振電流をレベル変換するレベル変換手段と、前記レベル変換手段の出力電圧最大値を保持するピークホールド手段と、交流電源の零点タイミングを検出して検出パルスを出力する電源パルス検出手段と、前記電源パルス検出手段による零点検出時の前記レベル変換手段の出力電圧値を保持する零点時電圧ホールド手段と、前記ピークホールド手段および前記零点時電圧ホールド手段の各出力電圧の差分を出力する差分出力手段と、鍋材質判定の判定電圧を発生する判定電圧発生手段と、前記差分出力手段の出力電圧を前記判定電圧発生手段の判定電圧と比較することにより前記加熱コイル上に載置された鍋材質の判定を行う材質判定手段とを備える構成としたものである。
これにより、アルミ系材質と合わせて、鉄系材質でも小径鍋や包丁等の加熱調理には適さない鍋についても、共振電流以外の新たな検知要素を追加することなく鍋材質の判定が可能であるため、小型且つ低コストの鍋材質の検知装置を提供することができるものである。
本発明の誘導加熱調理器は、共振回路に流れる共振電流をレベル変換して各ホールド手段により最大値および交流電源の零点タイミングでの電圧値を保持し、その差分を出力する差分出力手段の出力電圧を判定電圧発生手段により予め決められた鍋材質判定の判定電圧と比較することにより、加熱コイル上に載置され加熱されている鍋材質を判定するものである。これにより、アルミ系材質と合わせて、鉄系材質でも小径鍋や包丁等の加熱調理には適さない鍋についても、共振電圧以外の新たな検知要素を追加することなく鍋材質の判定が可能であるため、小型且つ低コストの鍋材質の検知装置を提供できる。
第1の発明は、交流電源を直流に変換する整流回路と、前記整流回路に接続されて高周波磁界を発生して鍋を加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルと共に共振回路を構成する共振コンデンサと、前記共振回路に接続されて共振電流を生成するスイッチング素子と、所定の電力を出力するために前記スイッチング素子をオンオフ制御する制御手段と、前記共振回路に流れる共振電流をレベル変換するレベル変換手段と、前記レベル変換手段の出
力電圧最大値を保持するピークホールド手段と、交流電源の零点タイミングを検出して検出パルスを出力する電源パルス検出手段と、前記電源パルス検出手段による零点検出時の前記レベル変換手段の出力電圧値を保持する零点時電圧ホールド手段と、前記ピークホールド手段および前記零点時電圧ホールド手段の各出力電圧の差分を出力する差分出力手段と、鍋材質判定の判定電圧を発生する判定電圧発生手段と、前記差分出力手段の出力電圧を前記判定電圧発生手段の判定電圧と比較することにより前記加熱コイル上に載置された鍋材質の判定を行う材質判定手段とを備えた構成とすることにより、アルミ系材質と合わせて、鉄系材質でも小径鍋や包丁等の加熱調理には適さない鍋についても、共振電流以外の新たな検知要素を追加することなく鍋材質の判定が可能であるため、小型且つ低コストの鍋材質の検知装置を提供できる。
力電圧最大値を保持するピークホールド手段と、交流電源の零点タイミングを検出して検出パルスを出力する電源パルス検出手段と、前記電源パルス検出手段による零点検出時の前記レベル変換手段の出力電圧値を保持する零点時電圧ホールド手段と、前記ピークホールド手段および前記零点時電圧ホールド手段の各出力電圧の差分を出力する差分出力手段と、鍋材質判定の判定電圧を発生する判定電圧発生手段と、前記差分出力手段の出力電圧を前記判定電圧発生手段の判定電圧と比較することにより前記加熱コイル上に載置された鍋材質の判定を行う材質判定手段とを備えた構成とすることにより、アルミ系材質と合わせて、鉄系材質でも小径鍋や包丁等の加熱調理には適さない鍋についても、共振電流以外の新たな検知要素を追加することなく鍋材質の判定が可能であるため、小型且つ低コストの鍋材質の検知装置を提供できる。
第2の発明は、特に、第1の発明において、ピークホールド手段の出力電圧を予め決められた基準電圧と比較して、その結果に応じて判定電圧発生手段の判定電圧レベルを変更する判定電圧変更手段を備えた構成とすることにより、共振電流の最大値の違いから予め鉄系とアルミ系材質について判別して、各々異なる判定電圧発生手段の判定電圧レベルに変更することで、同一材質においても鍋径や小物等による加熱調理に対する適合性についての誤判定を減らすことができる。
第3の発明は、特に、第1の発明において、ピークホールド手段の出力電圧を予め決められた基準電圧と比較して、その結果に応じてスイッチング素子の駆動周波数を変更する駆動周波数変更手段を備えた構成とすることにより、共振電流の最大値の違いから予め鉄系とアルミ系材質について判別して、各々異なるスイッチング素子の駆動周波数に変更することで、同一材質においても鍋径や小物等による加熱調理に対する適合性についての誤判定を減らすことができる。
第4の発明は、特に、第1〜第3のいずれか1つの発明において、制御手段は加熱コイルと共振コンデンサにより決定される共振周波数から離れた駆動周波数でスイッチング素子をオンオフ制御し、材質判定手段は前記制御手段による低電力での制御状態において鍋材質の判定を行う構成とすることにより、所定以上の入力電力になると、整流回路後に備えられた平滑コンデンサからの放電エネルギーが大きくなるため平滑電圧も0V近傍まで放電してしまい、平滑コンデンサからのエネルギー供給を受ける共振電流の最小値は鍋材質に関わらずほぼ0Vとなってしまうため、同一材質であって最大値に差が発生しないような場合の誤判定を防止することができる。
第5の発明は、特に、第1〜第4のいずれか1つの発明において、材質判定手段により加熱コイル上に載置された鍋材質に異常が認められた場合には、制御手段はスイッチング素子のオンオフ制御を終了して加熱動作停止の制御を行う構成とすることにより、スイッチング素子や共振コンデンサ等の過剰発熱や耐圧以上の電圧印加といった異常状態をなくして、スイッチング素子の破壊等による故障モードを事前に防止することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態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り、図2はピークホールド手段および零点時電圧ホールド手段の回路構成図である。
図1は本発明の実施の形態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り、図2はピークホールド手段および零点時電圧ホールド手段の回路構成図である。
図1に示すように、交流電源1から供給された交流電流を整流するダイオード等からなる整流回路2と、整流回路2の出力から交流成分を取り除くフィルタ3と、フィルタ3に接続され、渦電流を発生させることにより図示しない鍋の加熱を行う加熱コイル4と、加
熱コイル4と共に共振回路5を構成する共振コンデンサ6と、共振回路5に接続され、この共振回路5に共振電流を生成するためのスイッチング素子7と、スイッチング素子7をオンオフ制御することにより共振回路5に振動電流を生ぜしめ、所定の印加電圧であるAC200Vの時に、設定された所定の出力電力である3000Wになるように制御する制御手段8と、共振回路5に流れる数十Aの共振電流をカレントトランス等により5V以下の取り扱い易い電圧にレベル変換するレベル変換手段16と、レベル変換手段16の出力最大値を保持するピークホールド手段9と、交流電源1の零点タイミングを検出して検出パルスを出力する電源パルス検出手段17と、電源パルス検出手段17による零点検出時のレベル変換手段16の出力電圧値を保持する零点時電圧ホールド手段10と、ピークホールド手段9と零点時電圧ホールド手段10の各出力電圧の差分を出力する差分出力手段11と、スイッチング素子7のオン時間がある一定時間の時に、小径鍋や包丁等加熱調理には適さない鍋の時の差分出力手段11の出力電圧より高く、一定以上の鍋径で加熱調理に適した鍋の時より低い電圧になるように予め設定された判定電圧を発生する判定電圧発生手段12と、差分出力手段11と判定電圧発生手段12の各出力電圧を比較して鍋の材質判定を行い、その結果を制御手段8に出力する材質判定手段13と、スイッチング素子7のオン時間がある一定時間の時に、正規の鍋材質である鉄の時のピークホールド手段9の出力電圧より高く、不正規の鍋材質であるアルミの時より低い電圧になるように予め設定された基準電圧を発生する基準電圧発生手段14と、ピークホールド手段9と基準電圧発生手段14の各出力電圧を比較して、判定電圧発生手段12の判定電圧を、不正規の鍋材質であるアルミの時の差分出力手段11の出力電圧より高く、加熱調理可能なステンレスの時より低い電圧になるように変更する判定電圧変更手段15とで構成されている。
熱コイル4と共に共振回路5を構成する共振コンデンサ6と、共振回路5に接続され、この共振回路5に共振電流を生成するためのスイッチング素子7と、スイッチング素子7をオンオフ制御することにより共振回路5に振動電流を生ぜしめ、所定の印加電圧であるAC200Vの時に、設定された所定の出力電力である3000Wになるように制御する制御手段8と、共振回路5に流れる数十Aの共振電流をカレントトランス等により5V以下の取り扱い易い電圧にレベル変換するレベル変換手段16と、レベル変換手段16の出力最大値を保持するピークホールド手段9と、交流電源1の零点タイミングを検出して検出パルスを出力する電源パルス検出手段17と、電源パルス検出手段17による零点検出時のレベル変換手段16の出力電圧値を保持する零点時電圧ホールド手段10と、ピークホールド手段9と零点時電圧ホールド手段10の各出力電圧の差分を出力する差分出力手段11と、スイッチング素子7のオン時間がある一定時間の時に、小径鍋や包丁等加熱調理には適さない鍋の時の差分出力手段11の出力電圧より高く、一定以上の鍋径で加熱調理に適した鍋の時より低い電圧になるように予め設定された判定電圧を発生する判定電圧発生手段12と、差分出力手段11と判定電圧発生手段12の各出力電圧を比較して鍋の材質判定を行い、その結果を制御手段8に出力する材質判定手段13と、スイッチング素子7のオン時間がある一定時間の時に、正規の鍋材質である鉄の時のピークホールド手段9の出力電圧より高く、不正規の鍋材質であるアルミの時より低い電圧になるように予め設定された基準電圧を発生する基準電圧発生手段14と、ピークホールド手段9と基準電圧発生手段14の各出力電圧を比較して、判定電圧発生手段12の判定電圧を、不正規の鍋材質であるアルミの時の差分出力手段11の出力電圧より高く、加熱調理可能なステンレスの時より低い電圧になるように変更する判定電圧変更手段15とで構成されている。
以下、本実施の形態の動作について説明する。AC200Vの商用交流電源1の交流は、整流回路2とフィルタ3で直流電源に変換され、加熱コイル4に供給される。鍋材質の検知は、普通加熱調理を開始した直後に行われる。これは、誘導加熱調理器で加熱調理可能な鍋材質は、普通は鉄であることが多く、材質がアルミ系の鍋を加熱コイル4で加熱すると、鉄系の鍋の時よりも更に高い発熱がスイッチング素子7に発生して破壊させてしまう恐れがあるからである。そこで、加熱を開始直後の低出力電力時にて鍋材質を検出して、不正規の鍋の時には加熱を停止させる必要がある。
その鍋材質の検知は次のようにして行う。まず、制御手段8がスイッチング素子7のオンオフ制御を開始すると、加熱コイル4に共振電流が流れ始めて鍋を加熱し始める。このとき、スイッチング素子7は予め決められた鍋材質検知用のある一定のオン時間にて制御されるが、加熱コイル4と共振コンデンサ6によって決定される共振周波数からは十分離れた駆動周波数でオンオフ制御が行われるため、鍋への印加電力は共振周波数近傍で動作させた時と比較して低出力電力の状態となる。その状態にて、材質が鉄系とアルミ系の鍋をそれぞれ加熱させたときに、図2(a)に示すピークホールド手段9の出力電圧と、基準電圧発生手段14の基準電圧との関係については図3の様になり、両出力電圧は判定電圧変更手段15に入力される。判定電圧変更手段15はピークホールド手段9の出力電圧を基準電圧発生手段14の基準電圧と比較し、「ピークホールド手段9の出力電圧<基準電圧発生手段14の基準電圧」の時には鍋は鉄系の材質であり、「ピークホールド手段9の出力電圧>基準電圧発生手段14の基準電圧」の時にはアルミ、ステンレス系の材質であると判定し、その結果を判定電圧発生手段12に出力する。判定電圧発生手段12は、その結果に応じて内部に備えられたスイッチを切り替えて、各々予め定められた判定電圧に変更する。即ち鉄系の鍋であれば、小径鍋や包丁等を加熱した場合より高く、一定以上の鍋径で加熱調理に適した鍋の時より低くなるような判定電圧に、アルミ、ステンレス系の鍋であれば、アルミ鍋を加熱した場合より高く、ステンレス鍋を加熱した場合より低くなるような判定電圧に切り替える。材質判定手段13には、差分出力手段11と判定電圧発生手段12の両出力電圧が入力されて、差分出力手段11の出力電圧を判定電圧発生手段12の判定電圧と比較して判定を行う。
図4に加熱調理に適した一定以上の直径のある鍋と小径鍋(両者とも鉄系の材質である)をそれぞれ加熱させたときの、図5に材質がステンレス系とアルミ系の鍋をそれぞれ加熱させたときの、ピークホールド手段9の出力電圧、零点時電圧ホールド手段10の出力電圧およびピークホールド手段9と零点時電圧ホールド手段10の各出力電圧の差分を出力する差分出力手段11と、判定電圧発生手段12の判定電圧との関係を示す。ピークホールド手段9の出力電圧は、図2(a)に示すような回路構成により、共振回路5に流れる数十Aの共振電流をカレントトランス等により5V以下の取り扱い易い電圧にレベル変換して、その最大値を保持する。零点時電圧ホールド手段10の出力電圧は、図2(b)に示すような回路構成により、ブロックICは電源パルス検出手段17からのパルス電圧をトリガとしてレベル変換手段16からの出力電圧を通過させるため、交流電源1の零点タイミングでの出力電圧を保持できる。判定電圧発生手段12によって鉄系の材質と判定された場合には、図4に示すように、材質判定手段13は「差分出力手段11の出力電圧<判定電圧発生手段12の判定電圧」の時には鉄系であっても不正規の鍋である小径鍋であり、「差分出力手段11の出力電圧>判定電圧発生手段12の判定電圧」の時には正規の鍋である一定以上の鍋径の鉄鍋であると判定し、その結果を制御手段8に出力する。同様に判定電圧発生手段12によってアルミ系の材質と判定された場合には、図5に示すように、材質判定手段13は「差分出力手段11の出力電圧<判定電圧発生手段12の判定電圧」の時には不正規のアルミ系の材質であり、「差分出力手段11の出力電圧>判定電圧発生手段12の判定電圧」の時には加熱調理可能なステンレス系の材質であると判定し、その結果を制御手段8に出力する。制御手段8は、その結果に応じてスイッチング素子7を制御する。即ち正規の鍋であればオン時間を上げていき加熱動作を続け、不正規の鍋であれば加熱動作を停止する。
なお、材質判定手段13および判定電圧変更手段15による判定は、通常は数回行われ、ノイズ等による検出間違いを防止するようになっている。また、両者はコンパレータとして動作の説明を行ったが、ADコンパレータ(アナログ量を数値に変換)を使って比較し、判定電圧発生手段12と基準電圧発生手段14の出力電圧は制御手段8内にあるROM等に記憶させた値を使って構成しても良い。
判定電圧発生手段12と基準電圧発生手段14は、抵抗分割による方法が最も簡単であるが、ツェナーダイオード等や、他の基準電圧発生用ICを使って構成しても良い。
以上のように、本実施の形態においては、交流電源1を直流に変換する整流回路2と、整流回路2に接続されて高周波磁界を発生して鍋を加熱する加熱コイル4と、加熱コイル4と共に共振回路5を構成する共振コンデンサ6と、共振回路5に接続されて共振電流を生成するスイッチング素子7と、所定の電力を出力するためにスイッチング素子7をオンオフ制御する制御手段8と、共振回路5に流れる共振電流をレベル変換するレベル変換手段16と、レベル変換手段16の出力電圧最大値を保持するピークホールド手段9と、交流電源1の零点タイミングを検出して検出パルスを出力する電源パルス検出手段17と、電源パルス検出手段17による零点検出時のレベル変換手段16の出力電圧値を保持する零点時電圧ホールド手段10と、ピークホールド手段9および零点時電圧ホールド手段10の各出力電圧の差分を出力する差分出力手段11と、鍋材質判定の判定電圧を発生する判定電圧発生手段12と、差分出力手段11の出力電圧を判定電圧発生手段12の判定電圧と比較することにより加熱コイル4上に載置された鍋材質の判定を行う材質判定手段13とを備えた構成とすることにより、アルミ系材質と合わせて、鉄系材質でも小径鍋や包丁等の加熱調理には適さない鍋についても、共振電流以外の新たな検知要素を追加することなく鍋材質の判定が可能であるため、小型且つ低コストの鍋材質の検知装置を提供できる。
また、本実施の形態においては、ピークホールド手段9の出力電圧を予め決められた基準電圧14と比較して、その結果に応じて判定電圧発生手段12の判定電圧レベルを変更する判定電圧変更手段15を備えた構成とすることにより、共振電流の最大値の違いから予め鉄系とアルミ系材質について判別して、各々異なる判定電圧発生手段12の判定電圧レベルに変更することで、同一材質においても鍋径や小物等による加熱調理に対する適合性についての誤判定を減らすことができる。
また、本実施の形態においては、制御手段8は加熱コイル4と共振コンデンサ6により決定される共振周波数から離れた駆動周波数でスイッチング素子7をオンオフ制御し、材質判定手段13は制御手段8による低電力での制御状態において鍋材質の判定を行う構成とすることにより、所定以上の入力電力になると、整流回路2後に備えられた平滑コンデンサ3からの放電エネルギーが大きくなるため平滑電圧も0V近傍まで放電してしまい、平滑コンデンサ3からのエネルギー供給を受ける共振電流の最小値は鍋材質に関わらずほぼ0Vとなってしまうため、同一材質であって最大値に差が発生しないために判定できないような場合の誤判定を、最小値に差の発生する所定以下の入力電力まで下げることで防止することができる。
また、本実施の形態においては、材質判定手段13により加熱コイル4上に載置された鍋材質に異常が認められた場合には、制御手段8はスイッチング素子7のオンオフ制御を終了して加熱動作停止の制御を行う構成とすることにより、スイッチング素子7や共振コンデンサ6等の過剰発熱や耐圧以上の電圧印加といった異常状態をなくして、スイッチング素子7の破壊等による故障モードを事前に防止することができる。
(実施の形態2)
図6は本発明の実施の形態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6は本発明の実施の形態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1に示す判定電圧変更手段15に換えて図6に示す周波数変更手段61を備えており、他の概要は実施の形態1とほぼ同様であり、動作内容について異なる部分のみを説明する。
周波数変更手段61はピークホールド手段9の出力電圧を基準電圧発生手段14の基準電圧と比較し、「ピークホールド手段9の出力電圧<基準電圧発生手段14の基準電圧」の時には鍋は鉄系の材質であり、「ピークホールド手段9の出力電圧>基準電圧発生手段14の基準電圧」の時にはアルミ、ステンレス系の材質であると判定し、その結果を制御手段8に出力する。制御手段8は、その結果に応じてスイッチング素子7を制御する。即ち鉄系の材質であれば駆動周波数の変更を行わずに材質判定手段13による判定までを行い、ステンレス、アルミ系の材質であれば駆動周波数を変更した後に材質判定手段13による判定を行うようにする。判定電圧発生手段12の判定電圧は、小径鍋や包丁等の加熱調理には適さない鍋の時の差分出力手段11の出力電圧より高く、一定以上の鍋径で加熱調理に適した鍋の時より低い電圧になるように予め設定されているため、周波数変更手段61によってステンレス、アルミ系の材質と判定された場合には、不正規の鍋材質であるアルミの時の差分出力手段11の出力電圧は判定電圧発生手段12の判定電圧より低く、加熱調理可能なステンレスの時には判定電圧より高くなるように、予め設定された駆動周波数に変更する。
以上のように、本実施の形態においては、ピークホールド手段9の出力電圧を予め決められた基準電圧14と比較して、その結果に応じてスイッチング素子7の駆動周波数を変更する駆動周波数変更手段61を備えた構成とすることにより、共振電流の最大値の違いから予め鉄系とアルミ系材質について判別して、各々異なるスイッチング素子7の駆動周波数に変更することで、同一材質においても鍋径や小物等による加熱調理に対する適合性
についての誤判定を減らすことができる。
についての誤判定を減らすことができる。
以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器は、小型且つ低コストにて検知精度の高い鍋材質の検知装置を提供できるため、誘導加熱方式により加熱される家庭用あるいは業務用の加熱調理器等の用途にも適用できる。
1 交流電源
2 整流回路
3 フィルタ
4 加熱コイル
5 共振回路
6 共振コンデンサ
7 スイッチング素子
8 制御手段
9 ピークホールド手段
10 零点時電圧ホールド手段
11 差分出力手段
12 判定電圧発生手段
13 材質判定手段
14 基準電圧発生手段
15 判定電圧変更手段
16 レベル変換手段
17 電源パルス検出手段
61 周波数変更手段
2 整流回路
3 フィルタ
4 加熱コイル
5 共振回路
6 共振コンデンサ
7 スイッチング素子
8 制御手段
9 ピークホールド手段
10 零点時電圧ホールド手段
11 差分出力手段
12 判定電圧発生手段
13 材質判定手段
14 基準電圧発生手段
15 判定電圧変更手段
16 レベル変換手段
17 電源パルス検出手段
61 周波数変更手段
Claims (5)
- 交流電源を直流に変換する整流回路と、前記整流回路に接続されて高周波磁界を発生して鍋を加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルと共に共振回路を構成する共振コンデンサと、前記共振回路に接続されて共振電流を生成するスイッチング素子と、所定の電力を出力するために前記スイッチング素子をオンオフ制御する制御手段と、前記共振回路に流れる共振電流をレベル変換するレベル変換手段と、前記レベル変換手段の出力電圧最大値を保持するピークホールド手段と、交流電源の零点タイミングを検出して検出パルスを出力する電源パルス検出手段と、前記電源パルス検出手段による零点検出時の前記レベル変換手段の出力電圧値を保持する零点時電圧ホールド手段と、前記ピークホールド手段および前記零点時電圧ホールド手段の各出力電圧の差分を出力する差分出力手段と、鍋材質判定の判定電圧を発生する判定電圧発生手段と、前記差分出力手段の出力電圧を前記判定電圧発生手段の判定電圧と比較することにより前記加熱コイル上に載置された鍋材質の判定を行う材質判定手段とを備えたことを特徴とする誘導加熱調理器。
- ピークホールド手段の出力電圧を予め決められた基準電圧と比較して、その結果に応じて判定電圧発生手段の判定電圧レベルを変更する判定電圧変更手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の誘導加熱調理器。
- ピークホールド手段の出力電圧を予め決められた基準電圧と比較して、その結果に応じてスイッチング素子の駆動周波数を変更する駆動周波数変更手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の誘導加熱調理器。
- 制御手段は、加熱コイルと共振コンデンサにより決定される共振周波数から離れた駆動周波数でスイッチング素子をオンオフ制御し、材質判定手段は、前記制御手段による低電力での制御状態において鍋材質の判定を行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の誘導加熱調理器。
- 材質判定手段により加熱コイル上に載置された鍋材質に異常が認められた場合には、制御手段は、スイッチング素子のオンオフ制御を終了して加熱動作停止の制御を行うことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の誘導加熱調理器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009189770A JP2011044239A (ja) | 2009-08-19 | 2009-08-19 | 誘導加熱調理器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009189770A JP2011044239A (ja) | 2009-08-19 | 2009-08-19 | 誘導加熱調理器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011044239A true JP2011044239A (ja) | 2011-03-03 |
Family
ID=43831540
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009189770A Pending JP2011044239A (ja) | 2009-08-19 | 2009-08-19 | 誘導加熱調理器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011044239A (ja) |
-
2009
- 2009-08-19 JP JP2009189770A patent/JP2011044239A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8901466B2 (en) | Induction heating device and associated operating and saucepan detection method | |
KR101999511B1 (ko) | 유도가열조리기 및 그의 동작 방법 | |
EP2360989B1 (en) | Heating device having function of detecting location of foodstuff container | |
EP3651548B1 (en) | Single pulse pre-test method for improving vessel detection accuracy | |
EP3598850B1 (en) | Induction heating device performing container sensing function | |
JP4821791B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP4444062B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
KR101462093B1 (ko) | 조리용기 감지 기능을 구비한 전기 레인지 | |
US20210029787A1 (en) | Determining presence of compatible cookware in induction heating systems | |
JP2010182561A (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP2013000203A (ja) | 誘導加熱式炊飯器 | |
JP2006332076A (ja) | 誘導加熱装置及び誘導加熱調理器 | |
JP2006114320A (ja) | 誘導加熱装置及び誘導加熱調理器 | |
JP2011071004A (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP2011044239A (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP6779369B2 (ja) | 電磁誘導加熱調理器 | |
JP2007141506A (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP2010113807A (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP5031005B2 (ja) | 誘導加熱装置及び誘導加熱調理器 | |
JP2737486B2 (ja) | 誘導加熱炊飯器の鍋検知装置 | |
JP2013026105A (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP4863974B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP5340026B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP4864157B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
KR101139770B1 (ko) | 유도가열조리기의 전용내솥 판별 장치 |