JP2013206542A - Induction heating cooker - Google Patents

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Yoichi Kurose
洋一 黒瀬
Takeshi Kitaizumi
武 北泉
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an induction heating cooker capable of reducing noise and power loss at low power supply, and suppressing generation of rasping sounds from a heated object, in the case that one heated object is heated by a plurality of heating coils.SOLUTION: By stopping supply of a high-frequency current to some of heating coils among a plurality of heating coils (a first heating coil 81, a second heating coil 82, a third heating coil 83, and a fourth heating coil 84) provided immediately under a heated object, the number of heating coils to which the high-frequency current is supplied is reduced, and thereby, a value of a power to be supplied to the heated object can be reduced. An inverter circuit 43 supplying the high-frequency current to the heating coils maintains a constant value of the high-frequency current to perform a switching operation so as not to generate large noise or power loss. In addition, because the value of the power to be supplied to the heated object always constant even over time, generation of rasping sounds from the heated object can be suppressed.

Description

本発明は、複数の加熱コイルを用いて鍋などの被加熱物を加熱する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 that heats an object to be heated such as a pan using a plurality of heating coils.

従来、この種の誘導加熱調理器において、一つの加熱領域を平面的に配設した複数の加熱コイルで構成し、各加熱コイルに順次時間差を設けて通電するものがある(例えば、特許文献1参照)。この誘導加熱調理器は、順次通電するコイルを変えることにより、特定の場所が加熱されないため、被加熱物の温度分布が平均化され、ドーナツ状の加熱部が発生しないようにすることができる。なお、特許文献1では被加熱物を均一に加熱するための技術が公開されているのみで、電力の制御手法に関する技術的な内容は一切公開されていない。   Conventionally, in this type of induction heating cooker, there is a type in which one heating region is configured by a plurality of heating coils arranged in a plane, and each heating coil is sequentially energized with a time difference (for example, Patent Document 1). reference). In this induction heating cooker, since a specific place is not heated by sequentially changing the coil to be energized, the temperature distribution of the object to be heated can be averaged and a donut-shaped heating unit can be prevented from being generated. Patent Document 1 discloses only a technique for uniformly heating an object to be heated, and does not disclose any technical contents related to a power control method.

また、従来の誘導加熱調理器において、入力設定の値が所定値以下であるときには、インバータ回路のスイッチング手段のオン時間を所定の一定値に制御しつつ、スイッチング手段がオンオフ動作を繰り返す加熱期間と、この加熱期間の経過後にスイッチング手段のオンオフ動作を休止させる休止期間を設定し、この加熱期間と休止期間の長さの比を入力設定の値に応じて制御するものがある(例えば、特許文献2参照)。   Further, in the conventional induction heating cooker, when the value of the input setting is equal to or less than a predetermined value, a heating period in which the switching means repeats the on / off operation while controlling the on time of the switching means of the inverter circuit to a predetermined constant value; In some cases, a pause period for pausing the on / off operation of the switching means after the heating period has elapsed is set, and the ratio between the length of the heating period and the pause period is controlled in accordance with the value of the input setting (for example, Patent Documents). 2).

この誘導加熱調理器は、入力設定の値が低い値である場合においても、このときのスイッチング手段の発振周波数を一定値に設定することができるため、ノイズの低減を図ることができる。また、スイッチング手段の電力損失を低減させることができる。   Even when the value of the input setting is a low value, the induction heating cooker can set the oscillation frequency of the switching means at this time to a constant value, so that noise can be reduced. Moreover, the power loss of the switching means can be reduced.

特開昭63−291387号公報JP-A-63-291387 特開平2−148685号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2-148685

しかしながら、特許文献2における前記従来の誘導加熱調理器での電力制御のように、インバータ回路のスイッチング素子がオンオフ動作を繰り返す加熱期間と、この加熱期間の経過後にスイッチング素子のオンオフ動作を休止させる休止期間を設定し、この加熱期間と休止期間の長さの比を入力設定の値に応じて制御すると、オンオフ動作時にインバータ回路に流れる電流や加熱コイルから発生する磁界が急激に変化する。それが原因でインバータ回路を構成する部品や被加熱物である鍋を振動させてしまい耳障りな音が発生してしまうという課題を有していた。   However, like the power control in the conventional induction heating cooker in Patent Document 2, the heating period in which the switching element of the inverter circuit repeats the on / off operation, and the pause in which the on / off operation of the switching element is paused after the heating period has elapsed. When the period is set and the ratio of the length of the heating period and the rest period is controlled according to the value of the input setting, the current flowing through the inverter circuit and the magnetic field generated from the heating coil during the on / off operation change abruptly. As a result, the components constituting the inverter circuit and the pan that is the object to be heated are vibrated and an unpleasant sound is generated.

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、被加熱物に供給する電力値が所定値以下であっても、ノイズの低減とスイッチング手段の電力損失の低減を図りつつ、且つ被加熱物などから耳障りな音を発生させない誘導加熱調理器を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and reduces the noise and the power loss of the switching means even when the power value supplied to the object to be heated is equal to or less than a predetermined value. It is an object of the present invention to provide an induction heating cooker that does not generate harsh sounds.

前記従来の課題を解決するために、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設され、単一の被加熱物を誘導加熱する複数の加熱コイルと、複数の加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、インバータ回路に駆動信号を出力して前記インバータ回路の動作を制御する制御手段とを備え、制
御手段は、複数の加熱コイルそれぞれに供給する高周波電流の値や高周波電流の供給の有無を協調して制御するとともに、複数の加熱コイルに同時に高周波電流を供給することにより、1つの被加熱物を共同で加熱するようにインバータ回路の動作を制御し、電源から被加熱物に供給する電力値が所定値以上の場合、1つの被加熱物を共同で加熱している複数の加熱コイルそれぞれに供給する高周波電流の値を増減することにより電力値を制御し、電源から被加熱物に供給する電力値が所定値未満の場合、1つの被加熱物の直下に存在する複数の加熱コイルの中から高周波電流を供給する加熱コイルの数を増減することによって電力値を制御するように制御手段からインバータ回路に駆動信号を出力するようにしたものである。
In order to solve the above-mentioned conventional problems, an induction heating cooker according to the present invention includes a top plate on which an object to be heated is placed, and a plurality of parts that are disposed below the top plate and induction-heat a single object to be heated. A heating coil, an inverter circuit that supplies a high-frequency current to the plurality of heating coils, and a control unit that outputs a drive signal to the inverter circuit to control the operation of the inverter circuit, and the control unit includes a plurality of heating coils. Inverters are used to jointly control the value of the high-frequency current supplied to each and the presence / absence of supply of the high-frequency current, and simultaneously supply a high-frequency current to a plurality of heating coils to heat one object to be heated together When the electric power supplied from the power supply to the object to be heated is greater than or equal to a predetermined value, the circuit operation is controlled and supplied to each of the heating coils that are heating the object to be heated together The power value is controlled by increasing / decreasing the value of the high-frequency current, and when the power value supplied from the power source to the object to be heated is less than a predetermined value, from among a plurality of heating coils existing directly under the object to be heated A drive signal is output from the control means to the inverter circuit so as to control the power value by increasing or decreasing the number of heating coils that supply high-frequency current.

本発明の誘導加熱調理器によれば、誘導加熱調理器から被加熱物に供給する電力値が所定値未満の場合、加熱を行う被加熱物の直下に存在する複数の加熱コイルのうち、幾つかの加熱コイルには高周波電流を供給しないようにするため、被加熱物に電力を供給する加熱コイルの数を減少することによって、被加熱物の直下に存在する全ての加熱コイルから被加熱物に供給する電力値を低くすることができる。   According to the induction heating cooker of the present invention, when the power value supplied from the induction heating cooker to the object to be heated is less than a predetermined value, among the plurality of heating coils existing immediately below the object to be heated to be heated, In order not to supply a high-frequency current to any of the heating coils, the number of heating coils that supply power to the object to be heated is reduced so that all the heating coils that are directly under the object to be heated can be heated. The power value supplied to can be lowered.

また、高周波電流を供給している加熱コイルには、インバータ回路内のスイッチング素子が正常な動作でオンオフを切り替えるために必要な一定の値以上の高周波電流を流すことができるため、ノイズやスイッチング素子での電力損失を低減することができる。   In addition, the heating coil that supplies high-frequency current can pass a high-frequency current above a certain value required for switching the switching element in the inverter circuit on and off in normal operation. The power loss at can be reduced.

さらに、スイッチング素子のオンオフ動作を休止させる休止期間を設けることなく被加熱物に供給する電力値を制御することができるため、インバータ回路に流れる電流や加熱コイルから発生する磁界が急激に変化しないことから、回路部品や被加熱物の振動による耳障りな音の発生を防止することができる。   Furthermore, since the power value supplied to the object to be heated can be controlled without providing a pause period during which the on / off operation of the switching element is suspended, the current flowing in the inverter circuit and the magnetic field generated from the heating coil do not change abruptly. Therefore, generation of harsh sounds due to vibrations of circuit components and heated objects can be prevented.

本発明の実施の形態1における誘導加熱調理器の構成図((a)上面図、(b)断面図)The block diagram ((a) top view, (b) sectional drawing) of the induction heating cooking appliance in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1における誘導加熱調理器のインバータ回路図Inverter circuit diagram of induction heating cooker in Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態1における誘導加熱調理器の制御方式と供給電力との関係を示す図The figure which shows the relationship between the control system of the induction heating cooking appliance and supply electric power in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における誘導加熱調理器の各電力での通電する加熱コイルの数を示す図The figure which shows the number of the heating coils which energize with each electric power of the induction heating cooking appliance in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2における誘導加熱調理器の各モードでの通電する加熱コイルの場所を示す図The figure which shows the place of the heating coil which supplies with electricity in each mode of the induction heating cooking appliance in Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態2における誘導加熱調理器の通電する加熱コイルのシーケンスを示す図The figure which shows the sequence of the heating coil which supplies with electricity the induction heating cooking appliance in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3における誘導加熱調理器の通電する加熱コイルの数を示す図The figure which shows the number of the heating coils which the energization of the induction heating cooking appliance in Embodiment 3 of this invention energizes. 本発明の実施の形態3における誘導加熱調理器の通電する加熱コイルのシーケンスを示す図The figure which shows the sequence of the heating coil which supplies with electricity the induction heating cooking appliance in Embodiment 3 of this invention. 本発明における誘導加熱調理器のその他の構成図((a)上面図、(b)断面図)The other block diagram of the induction heating cooking appliance in this invention ((a) top view, (b) sectional drawing) 本発明における複数の加熱コイルのその他の構成図Other configuration diagrams of a plurality of heating coils in the present invention

第1の発明は、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設され、単一の被加熱物を誘導加熱する複数の加熱コイルと、複数の加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、インバータ回路に駆動信号を出力してインバータ回路の動
作を制御する制御手段とを備え、制御手段は、複数の加熱コイルそれぞれに供給する高周波電流の値や高周波電流の供給の有無を協調して制御するとともに、複数の加熱コイルに同時に高周波電流を供給することにより、1つの被加熱物を共同で加熱するようにインバータ回路の動作を制御し、電源から被加熱物に供給する電力値が所定値以上の場合、1つの被加熱物を共同で加熱している複数の加熱コイルそれぞれに供給する高周波電流の値を増減することにより電力値を制御し、電源から被加熱物に供給する電力値が所定値未満の場合、1つの被加熱物の直下に存在する複数の加熱コイルの中から高周波電流を供給する加熱コイルの数を増減することによって電力値を制御するように制御手段からインバータ回路に駆動信号を出力するものである。
The first invention includes a top plate for placing an object to be heated, a plurality of heating coils disposed below the top plate for induction heating a single object to be heated, and a high frequency current applied to the plurality of heating coils. An inverter circuit to be supplied, and a control means for controlling the operation of the inverter circuit by outputting a drive signal to the inverter circuit, and the control means is configured to supply a value of a high-frequency current to be supplied to each of the plurality of heating coils and a supply of the high-frequency current. In addition to controlling the presence or absence in a coordinated manner, by simultaneously supplying a high-frequency current to a plurality of heating coils, the operation of the inverter circuit is controlled so that one object to be heated is jointly supplied and supplied from the power source to the object to be heated If the power value to be applied is greater than or equal to a predetermined value, the power value is controlled by increasing or decreasing the value of the high-frequency current supplied to each of the plurality of heating coils that jointly heat one object to be heated. When the power value supplied from the power source to the object to be heated is less than a predetermined value, by increasing or decreasing the number of heating coils that supply the high-frequency current from among the plurality of heating coils that exist directly under one object to be heated A drive signal is output from the control means to the inverter circuit so as to control the power value.

これによって、誘導加熱調理器から被加熱物に供給する電力値が所定値未満の場合、加熱を行う被加熱物の直下に存在する複数の加熱コイルのうち、幾つかの加熱コイルには高周波電流を供給しないようにするため、被加熱物に電力を供給する加熱コイルの数を減少することによって、被加熱物の直下に存在する全ての加熱コイルから被加熱物に供給する電力値を低くすることができる。   Thus, when the power value supplied to the object to be heated from the induction heating cooker is less than a predetermined value, among the plurality of heating coils existing immediately under the object to be heated, some of the heating coils have a high-frequency current. In order not to supply power, the number of heating coils that supply power to the object to be heated is reduced, thereby reducing the power value supplied to the object to be heated from all the heating coils that are directly under the object to be heated. be able to.

また、高周波電流を供給している加熱コイルには、インバータ回路内のスイッチング素子が正常な動作でオンオフを切り替えるために必要な一定の値以上の高周波電流を流すことができるため、ノイズやスイッチング素子での電力損失を低減することができる。   In addition, the heating coil that supplies high-frequency current can pass a high-frequency current above a certain value required for switching the switching element in the inverter circuit on and off in normal operation. The power loss at can be reduced.

さらに、スイッチング素子のオンオフ動作を休止させる休止期間を設けることなく被加熱物に供給する電力値を制御することができるため、インバータ回路に流れる電流や加熱コイルから発生する磁界が急激に変化しないことから、回路部品や被加熱物の振動による耳障りな音の発生を防止することができる。   Furthermore, since the power value supplied to the object to be heated can be controlled without providing a pause period during which the on / off operation of the switching element is suspended, the current flowing in the inverter circuit and the magnetic field generated from the heating coil do not change abruptly. Therefore, generation of harsh sounds due to vibrations of circuit components and heated objects can be prevented.

さらに、複数の加熱コイルそれぞれに供給する高周波電流の有無を協調して制御するため、被加熱物に供給する電力値が所定値以上の場合、被加熱物の直下に存在する加熱コイル全てに同時にかつ連続して高周波電流を供給することによって、被加熱物に供給する電力値を高くすることができる。   Furthermore, in order to coordinately control the presence or absence of the high-frequency current supplied to each of the plurality of heating coils, when the power value supplied to the object to be heated is equal to or greater than a predetermined value, all the heating coils existing directly under the object to be heated are simultaneously Further, by continuously supplying the high-frequency current, the power value supplied to the object to be heated can be increased.

さらに、複数の加熱コイルに同時に高周波電流を供給して1つの被加熱物を共同で加熱するため、加熱コイルの1つあたりの被加熱物に供給すべき電力値が、被加熱物に供給する総電力値に対して分散されることから、それぞれの加熱コイルから被加熱物に供給する電力値を低くすることができる。ため、回路部品の定格の小さい回路部品や素線数の少ない加熱コイルをしようすることにより、部品サイズを小さくしたり低価格にすることができる。   Furthermore, since a high-frequency current is simultaneously supplied to a plurality of heating coils to heat one object to be heated together, the power value to be supplied to the object to be heated per heating coil is supplied to the object to be heated. Since the power is distributed with respect to the total power value, the power value supplied from each heating coil to the object to be heated can be lowered. Therefore, by using a circuit component with a low rating of the circuit component or a heating coil with a small number of wires, the component size can be reduced or the cost can be reduced.

第2の発明は、特に、第1の発明の誘導加熱調理器において、制御手段は、電源から被加熱物に供給する電力値が所定値未満の場合、高周波電流を供給する加熱コイルと高周波電流を供給しない加熱コイルを一定の期間で切り替えるように制御手段からインバータ回路に駆動信号を出力するようにしたものである。   In a second aspect of the invention, in particular, in the induction heating cooker of the first aspect of the invention, the control means includes a heating coil for supplying a high-frequency current and a high-frequency current when the power value supplied from the power source to the object to be heated is less than a predetermined value. A drive signal is output from the control means to the inverter circuit so that the heating coil that does not supply the power is switched over in a certain period.

これによって、被加熱物の直下に存在するどの加熱コイルからも被加熱物に供給する電力値の平均値は同じとなることから、被加熱物に温度むらが発生せず、均一に加熱することができる。   As a result, the average value of the power value supplied to the heated object from any heating coil immediately below the heated object is the same, so that the heated object does not have temperature unevenness and is heated uniformly. Can do.

第3の発明は、特に、第1または第2の発明の誘導加熱調理器において、制御手段は、電源から被加熱物に供給する電力値が所定値未満の場合、高周波電流を供給しない加熱コイルの数を一定の期間で変化させるように制御手段からインバータ回路に駆動信号を出力するものである。   According to a third aspect of the present invention, in particular, in the induction heating cooker of the first or second aspect, the control means is a heating coil that does not supply a high-frequency current when the power value supplied from the power source to the object to be heated is less than a predetermined value. A drive signal is output from the control means to the inverter circuit so as to change the number of.

これによって、一定期間での高周波電流を供給する加熱コイルの数が多い期間と加熱コイルの数が少ない期間の比率を変更することにより、低い電力値を供給する場合においても被加熱物に供給する電力を連続的に変化することができる。   Accordingly, by changing the ratio of the period in which the number of heating coils supplying high-frequency current in a certain period is large and the period in which the number of heating coils is small, even when a low power value is supplied, it is supplied to the object to be heated. The power can be continuously changed.

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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

(実施の形態1)
図1は、本発明の第1の実施の形態における誘導加熱調理器の構成図であり、図1(a)は誘導加熱調理器の上面図、図1(b)は図1(a)の線分L−L’における断面図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a configuration diagram of an induction heating cooker according to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 (a) is a top view of the induction heating cooker, and FIG. 1 (b) is a diagram of FIG. 1 (a). It is sectional drawing in line segment LL '.

また、図2は、本発明の第1の実施の形態における誘導加熱調理器のインバータ回路図を示すものである。   Moreover, FIG. 2 shows the inverter circuit diagram of the induction heating cooking appliance in the 1st Embodiment of this invention.

まず、本発明の実施の形態1における誘導加熱調理器の構成について、図1を用いて説明する。鍋などの被加熱物を載置するトッププレート13の下方には、同一形状の4つの加熱コイル(第1の加熱コイル81、第2の加熱コイル82、第3の加熱コイル83、第4の加熱コイル84)が、被加熱物を加熱する領域を示す第1の加熱領域11の内側に整列して配設されている。   First, the structure of the induction heating cooker in Embodiment 1 of this invention is demonstrated using FIG. Below the top plate 13 on which an object to be heated such as a pan is placed, there are four heating coils having the same shape (first heating coil 81, second heating coil 82, third heating coil 83, and fourth heating coil. A heating coil 84) is arranged in alignment with the inside of the first heating region 11 indicating a region for heating the object to be heated.

また、4つの加熱コイル(第1の加熱コイル81、第2の加熱コイル82、第3の加熱コイル83、第4の加熱コイル84)には、加熱コイルに高周波電流を供給するためのインバータ回路43が接続されており、制御手段59から出力される駆動信号に基づいてインバータ回路43の動作を制御して、4つの加熱コイル(第1の加熱コイル81、第2の加熱コイル82、第3の加熱コイル83、第4の加熱コイル84)のそれぞれに供給する高周波電流の値を制御する。   In addition, an inverter circuit for supplying a high-frequency current to the four heating coils (first heating coil 81, second heating coil 82, third heating coil 83, and fourth heating coil 84). 43 is connected, and the operation of the inverter circuit 43 is controlled based on the drive signal output from the control means 59, so that four heating coils (first heating coil 81, second heating coil 82, third The value of the high-frequency current supplied to each of the heating coil 83 and the fourth heating coil 84) is controlled.

4つの加熱コイル(第1の加熱コイル81、第2の加熱コイル82、第3の加熱コイル83、第4の加熱コイル84)全てに被さるようにトッププレート13に載置された円形被加熱物21に供給する電力値は、誘導加熱調理器の使用者が操作手段14から設定することにより決定され、操作手段14から制御手段59に出力された制御信号に基づいて制御手段59はインバータ回路43に出力する駆動信号の値を変化させる。   A circular object to be heated placed on the top plate 13 so as to cover all four heating coils (the first heating coil 81, the second heating coil 82, the third heating coil 83, and the fourth heating coil 84). The electric power value supplied to 21 is determined by the user of the induction heating cooker setting from the operation means 14, and the control means 59 is based on the control signal output from the operation means 14 to the control means 59. The value of the drive signal to be output is changed.

図1に示す誘導加熱調理器では2つの加熱領域が存在し、第2の加熱領域12の内側にも4つの加熱コイルが配設されている。第2の加熱領域12に載置された楕円形被加熱物22は、第2の加熱領域12の内側に配設された4つの加熱コイルのうちの手前2つの加熱コイルにしか被さっていないが、第1の加熱領域11と同様に操作手段14から電力値を設定することにより加熱は可能である。   In the induction heating cooker shown in FIG. 1, there are two heating regions, and four heating coils are also arranged inside the second heating region 12. The elliptical object to be heated 22 placed in the second heating area 12 covers only the two heating coils in front of the four heating coils disposed inside the second heating area 12. As with the first heating region 11, heating is possible by setting the power value from the operating means 14.

図2は、本発明の第1の実施の形態における誘導加熱調理器のインバータ回路図を示すものである。図2には電力供給手段15のインバータ回路43を構成するスイッチング手段である第1のスイッチング素子51と第2のスイッチング素子53の他に4つの加熱コイル(第1の加熱コイル81、第2の加熱コイル82、第3の加熱コイル83、第4の加熱コイル84)や電源なども図示していることから、電源から加熱コイルに電力が供給されるまでの電気的な流れを理解できる。   FIG. 2 is an inverter circuit diagram of the induction heating cooker according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 2, in addition to the first switching element 51 and the second switching element 53 which are switching means constituting the inverter circuit 43 of the power supply means 15, four heating coils (first heating coil 81, second Since the heating coil 82, the third heating coil 83, the fourth heating coil 84), the power source, and the like are also illustrated, the electric flow from when the power source is supplied to the heating coil can be understood.

図2において、コンセントなどから供給される電源は交流電源41であり、交流電源41を直流電源に変換するためにダイオードブリッジなどからなる整流手段42が接続され
ている。
In FIG. 2, a power source supplied from an outlet or the like is an AC power source 41, and a rectifying means 42 such as a diode bridge is connected to convert the AC power source 41 into a DC power source.

整流手段42の出力側には、第1の逆導通ダイオード52が並列接続された第1のスイッチング素子51と、同じく第2の逆導通ダイオード54が並列接続された第2のスイッチング素子53を電気的に直列接続したものが接続され、インバータ回路43を構成している。   On the output side of the rectifying means 42, a first switching element 51 connected in parallel with a first reverse conducting diode 52 and a second switching element 53 connected in parallel with a second reverse conducting diode 54 are electrically connected. Those connected in series are connected to form an inverter circuit 43.

インバータ回路43には、第1の加熱コイル81と第1の共振コンデンサ56からなる共振回路が接続されている。   A resonance circuit including a first heating coil 81 and a first resonance capacitor 56 is connected to the inverter circuit 43.

また、第1のスイッチング素子51や第2のスイッチング素子53のスイッチング動作によって発生するスイッチング損失を低減するために、スナバコンデンサ60が第2のスイッチング素子53と電気的に並列接続されている。   Further, the snubber capacitor 60 is electrically connected in parallel with the second switching element 53 in order to reduce the switching loss caused by the switching operation of the first switching element 51 and the second switching element 53.

また、第1のスイッチング素子51および第2のスイッチング素子53を駆動制御する制御手段59を有している。
このように構成されたインバータ回路を4つの加熱コイルそれぞれに設けることにより、本実施の形態の誘導加熱調理器の回路を形成する。
Further, it has a control means 59 for driving and controlling the first switching element 51 and the second switching element 53.
The circuit of the induction heating cooker of this Embodiment is formed by providing the inverter circuit comprised in this way in each of four heating coils.

以上のように構成された誘導加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。   About the induction heating cooking appliance comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.

本実施の形態における誘導加熱調理器では、同一の加熱領域内に4つの加熱コイルが配設されていることから、1つの被加熱物を加熱するために通常は4つの加熱コイルを用いる。   In the induction heating cooker in the present embodiment, since four heating coils are disposed in the same heating region, usually four heating coils are used to heat one object to be heated.

しかし、楕円形被加熱物22のように被加熱物が第2の加熱領域12に対して小さい場合、直上に楕円形被加熱物22が載置された2つの加熱コイルのみに高周波電流を供給することによって、被加熱物の加熱に寄与しない残り2つの加熱コイルへの通電を停止して、それらの加熱コイルに高周波電流が流れることによって発生する加熱コイルの導通損失や、加熱コイルに高周波電流を供給するためのインバータ回路のスイッチング素子の導通損失やスイッチング損失をなくし、加熱効率の高い誘導加熱調理器を提供することができる。   However, when the object to be heated is small with respect to the second heating region 12 as in the elliptical object to be heated 22, the high frequency current is supplied only to the two heating coils on which the elliptical object to be heated 22 is placed. By stopping the energization of the remaining two heating coils that do not contribute to the heating of the object to be heated, the conduction loss of the heating coil caused by the high-frequency current flowing in those heating coils, or the high-frequency current in the heating coil The conduction loss and switching loss of the switching element of the inverter circuit for supplying the heat can be eliminated, and an induction heating cooker with high heating efficiency can be provided.

また、加熱に寄与しない加熱コイルへの高周波電流の供給を停止することにより、被加熱物が小さくても電磁波の発生が抑制できることから、周辺機器への誤動作等の悪影響を与えないようにすることができる。   In addition, by stopping the supply of high-frequency current to the heating coil that does not contribute to heating, the generation of electromagnetic waves can be suppressed even if the object to be heated is small, so that adverse effects such as malfunctions to peripheral devices should not be adversely affected. Can do.

一方、被加熱物が4つの加熱コイル全ての直上を覆うような大きさの円形被加熱物21であって、円形被加熱物21に供給する電力値がある所定値以上の場合、4つの加熱コイル全てに高周波電流を供給することによって円形被加熱物21は高い電力値で加熱される。   On the other hand, if the object to be heated is a circular object to be heated 21 having a size so as to cover all four heating coils, and the electric power supplied to the circular object to be heated 21 is greater than or equal to a predetermined value, By supplying a high-frequency current to all the coils, the circular object 21 is heated at a high power value.

これは、加熱に寄与する全ての加熱コイルに通電することによって加熱面積をできるだけ拡大し、均一に加熱することができるようにするためである。   This is for enlarging the heating area as much as possible by energizing all the heating coils that contribute to heating so that the heating coil can be heated uniformly.

また、一般的な誘導加熱調理器では、1つの加熱領域、つまり4つの加熱コイルから被加熱物に供給する最大電力は決まっているため、最大電力を1つの加熱領域内に存在する加熱コイルの数で割った電力を供給できるような設定にすることで、損失の責務が均等に分散され、加熱コイルやインバータ回路の冷却設計を容易にすることと部品定格を落として低価格で実現するためでもある。   Further, in a general induction heating cooker, the maximum power supplied to the object to be heated from one heating region, that is, four heating coils is determined, so the maximum power of the heating coil existing in one heating region is determined. By setting the power supply so that the power divided by the number can be supplied, the responsibility for loss is evenly distributed, and the cooling design of the heating coil and inverter circuit is facilitated and the component rating is reduced and realized at a low price. But there is.

本実施の形態の誘導加熱調理器において、被加熱物に供給する電力が所定値以上のとき、被加熱物に供給する電力の調節は高周波駆動しているインバータ回路のスイッチング素子の一周期内のオン時間とオフ時間の比率、あるいは動作周波数を変更することによって、加熱コイルに流れる電流を変化させることにより行う。   In the induction heating cooker of the present embodiment, when the power supplied to the object to be heated is equal to or greater than a predetermined value, the adjustment of the power supplied to the object to be heated is within one cycle of the switching element of the inverter circuit that is driven at high frequency. This is done by changing the current flowing in the heating coil by changing the ratio between the on time and the off time or the operating frequency.

これによって、所定値以上の電力供給範囲内において電力を連続的に制御することができる。誘導加熱調理器の電力設定は一般的には離散的に設定する形態であるが、被加熱物の材質や変形具合、温度特性、被加熱物の載置位置のずれなどの要因によって加熱コイル端子に現れる被加熱物の電気的特性は様々であるから、目標の電力設定値に調節するためには、加熱コイルに流れる電流を連続的に制御することが必要不可欠になる。   As a result, power can be continuously controlled within a power supply range of a predetermined value or more. The power setting of the induction heating cooker is generally set in a discrete manner, but the heating coil terminal depends on factors such as the material and deformation of the object to be heated, the temperature characteristics, and the deviation of the placement position of the object to be heated. Since the electrical characteristics of the object to be heated appearing in various ways, it is indispensable to continuously control the current flowing in the heating coil in order to adjust the target power set value.

なお、被加熱物に供給する電力の値を最大電力の値から低下させるとき、被加熱物の均一性からは被加熱物に電力を供給している全ての加熱コイルに流れる電流を略均一に減少させることが望ましいが、温度分布が顕著に現れない場合や均一性を必要としない場合では、被加熱物に電力を供給している加熱コイルの中のいずれかを選択して加熱コイルに流れる高周波電流を減少させてもよい。   When reducing the value of the power supplied to the object to be heated from the value of the maximum power, the current flowing through all the heating coils supplying power to the object to be heated is made substantially uniform from the uniformity of the object to be heated. Although it is desirable to reduce the temperature distribution, if temperature distribution does not appear significantly or uniformity is not required, select one of the heating coils that supply power to the object to be heated and flow to the heating coil. The high frequency current may be decreased.

共振型のインバータ回路構成の場合、供給する電力の値が最大電力の値よりも小さくても、加熱コイルと共振コンデンサから決定される共振周波数とインバータ回路の動作周波数が近い場合ではスイッチング素子から発生する損失が大きくなる場合があることから、このような場合では全ての加熱コイルに流れる電流を減少させないようにして、4つの加熱コイルに接続されたインバータ回路のスイッチング素子からの合計損失を低減して、加熱効率の低下を抑制することができる。   In the case of a resonance type inverter circuit configuration, even if the supplied power value is smaller than the maximum power value, it is generated from the switching element when the resonance frequency determined from the heating coil and the resonance capacitor is close to the operating frequency of the inverter circuit. In such a case, the total current from the switching elements of the inverter circuit connected to the four heating coils is reduced by not reducing the current flowing through all the heating coils. Thus, a decrease in heating efficiency can be suppressed.

一方、被加熱物に供給する電力が所定値未満のとき、被加熱物に供給する電力の調節は、被加熱物が直上に載置されている加熱コイルのうち、一部の加熱コイルに高周波電流を供給しないように制御することにより行う。   On the other hand, when the electric power supplied to the object to be heated is less than a predetermined value, the electric power supplied to the object to be heated is adjusted to a high frequency in some heating coils among the heating coils on which the object to be heated is mounted. This is done by controlling so that no current is supplied.

図3は、本発明の第1の実施の形態における誘導加熱調理器の制御方式と非加熱物に供給される総電力値の関係を示している。被加熱物に供給する総電力値が所定値P1以上のときは4つの加熱コイルに流れる電流を減少させることによって被加熱物に供給する電力を制御することから、電力制御を被加熱物に供給できる最大電力Pmaxまでの範囲で連続的に行うことができる。   FIG. 3 shows the relationship between the control method of the induction heating cooker and the total power value supplied to the non-heated material in the first embodiment of the present invention. When the total power value supplied to the object to be heated is equal to or greater than the predetermined value P1, the electric power supplied to the object to be heated is controlled by reducing the current flowing through the four heating coils, so power control is supplied to the object to be heated. It can be performed continuously in the range up to the maximum power Pmax that can be achieved.

また、総電力値を所定値P1未満に設定する場合は、高周波電流を供給する加熱コイルの数を変化させて被加熱物に供給する総電力値を変化させることから、被加熱物へ供給する電力値は離散的になる。   Further, when the total power value is set to be less than the predetermined value P1, the total power value supplied to the object to be heated is changed by changing the number of heating coils that supply the high-frequency current. The power value becomes discrete.

図4は、本発明の第1の実施の形態における誘導加熱調理器の各電力での通電する加熱コイルの数を示す図である。図4において、斜線で示した加熱コイルに高周波電流が供給されている。   FIG. 4 is a diagram showing the number of heating coils to be energized with each power of the induction heating cooker according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 4, a high frequency current is supplied to the heating coil indicated by hatching.

また、表1は、本実施の形態1において通電する加熱コイルと被加熱物に供給する電力を示す表である。   Table 1 is a table showing the heating coil to be energized and the power supplied to the object to be heated in the first embodiment.

表1に示すように、被加熱物に供給する電力値が所定値以上の場合、電力Aに示すように4つの加熱コイル全てに高周波電流が供給される。   As shown in Table 1, when the power value supplied to the object to be heated is equal to or greater than a predetermined value, the high frequency current is supplied to all four heating coils as indicated by power A.

一方、被加熱物に供給する電力値が所定値未満の場合、まず電力Bのように第4の加熱コイル84に電力を供給しないようにすることで、電力Aよりも被加熱物に供給する電力を低くすることができる。このとき、第1の加熱コイル81、第2の加熱コイル82、第3の加熱コイル83に供給する高周波電流の値を変更しなければ、電力Bの状態で被加熱物に供給される電力は電力Aの4分の3となる。   On the other hand, when the power value supplied to the object to be heated is less than the predetermined value, the power is first supplied to the object to be heated rather than the electric power A by not supplying the electric power to the fourth heating coil 84 like the electric power B. Electric power can be lowered. At this time, unless the value of the high-frequency current supplied to the first heating coil 81, the second heating coil 82, and the third heating coil 83 is changed, the power supplied to the object to be heated in the state of power B is It becomes 3/4 of the electric power A.

被加熱物に供給する電力を更に低下させたい場合、今度は電力Cのように第3の加熱コイル83に供給していた高周波電流も停止することで電力を制御することができる。   When it is desired to further reduce the power supplied to the object to be heated, the power can be controlled by stopping the high-frequency current supplied to the third heating coil 83 like the power C this time.

被加熱物に供給する電力が所定値以上の場合と同様に、電力の調節は高周波駆動しているインバータ回路のスイッチング素子の一周期内のオン時間とオフ時間の比率を変更することによって、加熱コイルに流れる電流を変化させることにより行うと、被加熱物に供給する電力が低い故に加熱コイルに流れている電流の値が小さいため、2つのスイッチング素子のオンとオフが切り替わるタイミングで有する2つ両方のスイッチング素子がオフするデットタイム期間中にスナバコンデンサの充放電が最後まで行われない。   As in the case where the power supplied to the object to be heated is a predetermined value or more, the power is adjusted by changing the ratio of the on time and the off time in one cycle of the switching element of the inverter circuit that is driven at high frequency. If the current flowing through the coil is changed, the electric current supplied to the object to be heated is low, so the value of the current flowing through the heating coil is small. Therefore, there are two timings at which the two switching elements are switched on and off. During the dead time period when both switching elements are turned off, the snubber capacitor is not fully charged / discharged.

そのため、スイッチング素子がオフからオンに遷移するタイミングでスナバコンデンサの短絡が発生し、著しく大きなノイズが発生するとともに、スイッチング素子での損失が膨大する。   Therefore, the snubber capacitor is short-circuited at the timing when the switching element transitions from OFF to ON, and a remarkably large noise is generated, and the loss in the switching element is enormous.

従って、高周波電流を供給しない加熱コイルを設けることにより、その他の加熱コイルに高周波電流を一定値以上供給することでスイッチング素子の損失を増大させない状態で、被加熱物に供給される電力を低下させることができる。   Therefore, by providing a heating coil that does not supply high-frequency current, the power supplied to the object to be heated is reduced without increasing the loss of the switching element by supplying high-frequency current to other heating coils above a certain value. be able to.

インバータ回路のスイッチング素子がオンオフ動作を繰り返す加熱期間と、この加熱期間の経過後にスイッチング手段のオンオフ動作を休止させる休止期間を設定し、この加熱期間と休止期間の長さの比を入力設定の値に応じて制御すると、オンオフの切り替え時にインバータ回路に流れる電流や加熱コイルから発生する磁界が急峻に変化することによって回路部品や鍋から音が発生し、耳障りとなっていた。   A heating period in which the switching element of the inverter circuit repeats the on / off operation, a pause period in which the on / off operation of the switching means is paused after the heating period has elapsed, and a ratio between the length of the heating period and the pause period is set as an input setting value. If the control is performed according to the above, the current flowing through the inverter circuit and the magnetic field generated from the heating coil at the time of switching on and off are abruptly changed, and sound is generated from the circuit components and the pan, which is annoying.

しかし、本発明における電力制御では休止期間を設けることなく低い電力を供給することができる。もちろん、大きなノイズを発生させない状態且つスイッチング素子での損失増大を抑制できた状態である。   However, in the power control in the present invention, low power can be supplied without providing a pause period. Of course, this is a state in which large noise is not generated and an increase in loss in the switching element can be suppressed.

ここで、上記の所定値は、著しく大きなノイズが発生しはじめるスナバコンデンサの短絡モード開始時での電力の値に設定することが望ましいが、誘導加熱調理器の精度誤差や多種類の被加熱物の対応を考慮すると、ノイズが発生する直前の最小の供給電力より少し大きい値に設定することが望ましい。   Here, it is desirable to set the above predetermined value to the value of power at the start of the short-circuit mode of the snubber capacitor where significant noise starts to occur. However, the accuracy error of the induction heating cooker and various types of heated objects In view of this correspondence, it is desirable to set a value slightly larger than the minimum supply power immediately before noise occurs.

しかし、これにも限定するものではなく、大きなノイズが発生しはじめる最小供給電力より少し小さくても、それ以下の電力設定値では同様の効果を発揮することができる。   However, the present invention is not limited to this, and even if it is slightly smaller than the minimum supply power at which large noise starts to occur, the same effect can be exhibited at a power setting value lower than that.

なお、本実施の形態2での制御では、大きなノイズが発生しない最小供給電力の値まで電力を低下させてもなお設定された低電力が供給不可能な場合において、通電する加熱コイルの数を変化させて電力を制御することから、低電力の設定状態では被加熱物に供給できる電力値は離散的にしかできない。   In the control according to the second embodiment, the number of heating coils to be energized is determined when the set low power cannot be supplied even if the power is reduced to the value of the minimum supply power at which no large noise is generated. Since the electric power is controlled by changing, the electric power value that can be supplied to the object to be heated can only be discretely set in a low electric power setting state.

しかし、もし設定電力に微調整が必要であれば、連続供給している加熱コイルに供給する高周波電流の値を増減させて、被加熱物に供給する合計電力を調節すればよい。   However, if fine adjustment is necessary for the set power, the total power supplied to the object to be heated may be adjusted by increasing or decreasing the value of the high-frequency current supplied to the heating coil that is continuously supplied.

(実施の形態2)
図5は、本発明の第2の実施の形態における誘導加熱調理器の経時的に変化する各モードでの通電する加熱コイルの場所を示す図である。
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a diagram showing the location of the heating coil to be energized in each mode that changes with time in the induction heating cooker according to the second embodiment of the present invention.

また、図6は、本発明の第2の実施の形態における誘導加熱調理器のシーケンス図であり、高周波電流を供給する加熱コイルの経時的変化の一例を示すものである。   FIG. 6 is a sequence diagram of the induction heating cooker according to the second embodiment of the present invention, and shows an example of the change over time of the heating coil that supplies the high-frequency current.

ここで、本実施の形態2では前記実施の形態1と異なる部分のみを説明し、前記実施の形態1と同一の部分については説明を省略する。   Here, in the second embodiment, only the parts different from the first embodiment will be described, and the description of the same parts as the first embodiment will be omitted.

図5は、直上に被加熱物が載置された加熱コイルのうち、高周波電流を供給する加熱コイルを経時的に変化させている点で図4とは異なる。   FIG. 5 differs from FIG. 4 in that the heating coil that supplies the high-frequency current among the heating coils on which the object to be heated is placed immediately above is changed over time.

以上のように構成された誘導加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。   About the induction heating cooking appliance comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.

本実施の形態2における誘導加熱調理器は、設定電力が低く直上に被加熱物が載置されていても高周波電流を通電していない加熱コイルが存在する場合において、電力を供給しない加熱コイルを経時的に切り替えるようにする。   The induction heating cooker according to the second embodiment has a heating coil that does not supply power when there is a heating coil that has a low set power and is not energized with a high-frequency current even when an object to be heated is placed immediately above it. Switch over time.

例えば、4つの第1の加熱コイル81、第2の加熱コイル82、第3の加熱コイル83、第4の加熱コイル84において、設定電力がノイズの著しい増大を発生させない動作の連続加熱における最小の供給電力を所定値P1としたとき、その所定値P1未満の値である設定値が使用者によって設定された時、まず加熱期間1として第1の加熱コイル81、第2の加熱コイル82、第3の加熱コイル83に高周波電流の供給を行うとともに、第4の加熱コイル84には高周波電流の供給を行わない状態にする。この加熱期間1では、4つの加熱コイルに現れる被加熱物の電気的特性が同じだとすると、被加熱物には所定値P1の4分の3の電力が供給されていることになる。   For example, in the first heating coil 81, the second heating coil 82, the third heating coil 83, and the fourth heating coil 84, the set power is the minimum in continuous heating in an operation that does not cause a significant increase in noise. When the power supply is set to a predetermined value P1, when a set value that is less than the predetermined value P1 is set by the user, first, as the heating period 1, the first heating coil 81, the second heating coil 82, the first The high frequency current is supplied to the third heating coil 83, and the high frequency current is not supplied to the fourth heating coil 84. In this heating period 1, assuming that the electrical characteristics of the objects to be heated appearing in the four heating coils are the same, the power to be heated is supplied to three-fourths of the predetermined value P1.

この加熱期間1の経過後に加熱期間2に遷移すると、今度は第1の加熱コイル81、第2の加熱コイル82、第4の加熱コイル84に高周波電流の供給を行うとともに、第3の
加熱コイル83には高周波電流の供給を行わない状態にする。この加熱期間2でも加熱期間1と同様に、被加熱物には所定値の4分の3の電力が供給されていることになる。
When the transition to the heating period 2 is made after the elapse of the heating period 1, the high-frequency current is supplied to the first heating coil 81, the second heating coil 82, and the fourth heating coil 84, and the third heating coil. In 83, the high frequency current is not supplied. In the heating period 2, as in the heating period 1, power to be heated is supplied to the object to be heated by three quarters of the predetermined value.

この動作を一巡させることにより、一巡した期間である周期では4つそれぞれの加熱コイルから被加熱物に供給する電力量は同一となることから、被加熱物の発熱量も均一に分散され、被加熱物を均一に加熱することができる。   By making this operation round, the amount of electric power supplied to the object to be heated from each of the four heating coils is the same in the cycle that is the period of the circuit, so the amount of heat generated from the object to be heated is evenly distributed, The heated product can be heated uniformly.

また、それぞれの加熱コイルに接続されたインバータ回路がオンオフ制御して高周波電流を供給する責務も分散されることから、通電する加熱コイルを切り替えない場合に比べてスイッチング素子の温度上昇も抑制され、スイッチング素子を冷却する冷却ファン16などの回転数を抑えて冷却ファン16から発生する音を静かにして静かな誘導加熱調理器を提供することができる。被加熱物の材質や設定電力などの条件によっては、発熱の分散により冷却ファン16を停止することも可能となる。   In addition, since the duty to supply the high-frequency current by controlling the on / off control of the inverter circuit connected to each heating coil is dispersed, the temperature rise of the switching element is suppressed as compared with the case where the heating coil to be energized is not switched, It is possible to provide a quiet induction heating cooker that suppresses the number of rotations of the cooling fan 16 or the like that cools the switching element and quiets the sound generated from the cooling fan 16. Depending on conditions such as the material of the object to be heated and the set power, it is possible to stop the cooling fan 16 due to the dispersion of heat generation.

インバータ回路のスイッチング素子がオンオフ動作を繰り返す加熱期間と、この加熱期間の経過後にスイッチング手段のオンオフ動作を休止させる休止期間を設定し、この加熱期間と休止期間の長さの比を入力設定の値に応じて制御すると、オンオフの切り替え時に加熱コイルから発生する磁界が急峻に変化して被加熱物に供給する電力が急激に変化することから、磁界による鍋の吸引力や反発力が発生して鍋が振動してしまうことによってトッププレートなどの接触部材間で音が発生し耳障りとなっていた。   A heating period in which the switching element of the inverter circuit repeats the on / off operation, a pause period in which the on / off operation of the switching means is paused after the heating period has elapsed, and a ratio between the length of the heating period and the pause period is set as an input setting value. When the on / off switching is performed, the magnetic field generated from the heating coil changes abruptly, and the power supplied to the object to be heated changes abruptly. When the pan vibrates, sound is generated between the contact members such as the top plate, which is annoying.

しかし、本実施の形態2での動作では、通電する加熱コイルを切り替えても被加熱物に供給する電力は加熱期間1〜4で常に一定であることから、被加熱物の反発力や吸引力が一定となり、鍋が振動し難い。   However, in the operation according to the second embodiment, the power supplied to the heated object is always constant in the heating periods 1 to 4 even when the heating coil to be energized is switched. Is constant and the pan is less likely to vibrate.

従って、耳障りな音の発生を抑制することができる。   Therefore, it is possible to suppress the generation of harsh sounds.

なお、図5では高周波電流を供給しない加熱コイルを第4の加熱コイル84→第3の加熱コイル83→第2の加熱コイル82→第1の加熱コイル81としたが、この順序でなくてもよい。   In FIG. 5, the heating coil that does not supply the high-frequency current is set as the fourth heating coil 84 → the third heating coil 83 → the second heating coil 82 → the first heating coil 81. Good.

また、例えば供給電力を所定値の2分の1となるように設定された場合は2つの加熱コイルへの高周波電流の供給を停止するような制御を行うが、この場合においても、高周波電流を供給しない加熱コイルの組合せや順序などはどのように設定されてもよく、本発明の効果を奏することができる。   For example, when the supply power is set to be half of a predetermined value, control is performed so as to stop the supply of the high-frequency current to the two heating coils. The combination and order of the heating coils that are not supplied may be set in any way, and the effects of the present invention can be achieved.

(実施の形態3)
図7は、本発明の第3の実施の形態における誘導加熱調理器の通電する加熱コイルの数を示す図である。
(Embodiment 3)
FIG. 7 is a diagram showing the number of heating coils to be energized in the induction heating cooker according to the third embodiment of the present invention.

また、図8は、本発明の第3の実施の形態における誘導加熱調理器のシーケンス図であり、高周波電流を供給する加熱コイルの経時的変化の一例を示すものである。   FIG. 8 is a sequence diagram of the induction heating cooker according to the third embodiment of the present invention, and shows an example of the change over time of the heating coil that supplies the high-frequency current.

ここで、本実施の形態3では前記実施の形態1または2と異なる部分のみを説明し、前記実施の形態1または2と同一の部分については説明を省略する。   Here, in the third embodiment, only the parts different from the first or second embodiment will be described, and the description of the same parts as the first or second embodiment will be omitted.

図8は、高周波電流を供給しない加熱コイルの数を切り替えることにより被加熱物に供給する電力値が経時的に変化する点で図6とは異なる。   FIG. 8 differs from FIG. 6 in that the power value supplied to the object to be heated changes over time by switching the number of heating coils that do not supply high-frequency current.

以上のように構成された誘導加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。   About the induction heating cooking appliance comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.

本実施の形態3における誘導加熱調理器は、設定電力が低く直上に被加熱物が載置されていても高周波電流を通電していない加熱コイルが存在する場合において、電力を供給しない加熱コイルの数を経時的に切り替えるようにする。   The induction heating cooker according to the third embodiment is a heating coil that does not supply power when there is a heating coil that has a low set power and is not energized with a high-frequency current even if an object to be heated is placed immediately above it. Try to switch the number over time.

4つの加熱コイル(第1の加熱コイル81、第2の加熱コイル82、第3の加熱コイル83、第4の加熱コイル84)において、設定電力がノイズの著しい増大を発生させない動作の連続加熱における最小の供給電力を所定値P1としたとき、その所定値P1未満の値である設定値が使用者によって設定された時、まず加熱期間1として第1の加熱コイル81、第2の加熱コイル82、第3の加熱コイル83に高周波電流の供給を行うとともに、第4の加熱コイル84には高周波電流の供給を行わない状態にする。この加熱期間1では、4つの加熱コイルに現れる被加熱物の電気的特性が同じだとすると、被加熱物には所定値P1の4分の3の電力が供給されていることになる。   In the four heating coils (first heating coil 81, second heating coil 82, third heating coil 83, fourth heating coil 84), in the continuous heating operation in which the set power does not cause a significant increase in noise. When the minimum supply power is set to a predetermined value P1, when a set value that is less than the predetermined value P1 is set by the user, the first heating coil 81 and the second heating coil 82 are first set as the heating period 1. The high frequency current is supplied to the third heating coil 83 and the high frequency current is not supplied to the fourth heating coil 84. In this heating period 1, assuming that the electrical characteristics of the objects to be heated appearing in the four heating coils are the same, the power to be heated is supplied to three-fourths of the predetermined value P1.

この加熱期間1の経過後に加熱期間2に遷移すると、今度は第1の加熱コイル81、第2の加熱コイル82に高周波電流の供給を行うとともに、第3の加熱コイル83、第4の加熱コイル84には高周波電流の供給を行わない状態にする。   When the transition to the heating period 2 is made after the heating period 1 has elapsed, a high-frequency current is supplied to the first heating coil 81 and the second heating coil 82, and the third heating coil 83 and the fourth heating coil are supplied. No high frequency current is supplied to 84.

この加熱期間2では、被加熱物には所定値P1の4分の2の電力が供給されていることになる。   In this heating period 2, the power to be heated is supplied to the quarter of the predetermined value P1.

例えば、一定期間における加熱期間1と加熱期間2の比率を半分ずつにすることにより、高周波電流を供給しない加熱コイルの数が固定では実現できなかった所定値の8分の5の電力を被加熱物に供給することができる。   For example, by dividing the ratio of the heating period 1 and the heating period 2 in a certain period by half, the power to be heated is 5/8 of a predetermined value that could not be realized if the number of heating coils not supplying high-frequency current was fixed. Can be supplied to things.

つまり、高周波電流を供給しない加熱コイルの数を経時的に変化することによって、任意に設定された低電力を被加熱物に供給することができる。   That is, by changing the number of heating coils that do not supply high-frequency current over time, arbitrarily set low power can be supplied to the object to be heated.

また、連続通電している加熱コイルに流す高周波電流の値を大きくして電力の値を任意に設定する場合よりも、それぞれの加熱コイルから被加熱物に供給する電力の差が小さくなるため、被加熱物を均一に加熱することができる。   In addition, since the difference in power supplied to the object to be heated from each heating coil is smaller than when the value of power is arbitrarily set by increasing the value of the high-frequency current flowing through the heating coil that is continuously energized, The object to be heated can be heated uniformly.

以上、本発明の実施の形態1〜3の説明では、2つのスイッチング素子を用いたインバータ回路をそれぞれの加熱コイルに独立して設けた構成で示したが、スイッチング素子の数や構成が異なるもの、整流回路部やインバータ部を複数の加熱コイルで共有した回路構成など、インバータ回路の構成を限定するものではない。   As described above, in the description of the first to third embodiments of the present invention, the inverter circuit using the two switching elements is shown as being configured independently for each heating coil, but the number and the configuration of the switching elements are different. The configuration of the inverter circuit is not limited, such as a circuit configuration in which the rectifier circuit unit and the inverter unit are shared by a plurality of heating coils.

また、上記実施の形態1〜3は、4つの加熱コイルの配置および接続方法、電力の供給方法を述べたが、9つの加熱コイルを3行×3列で配設したり、あるいは図9に示すように誘導加熱調理器のトッププレートの下方に一面に数十個もの加熱コイルを整列して配設したりするなど、加熱コイルの数は複数であればいくらでもよい。図9は、本発明における誘導加熱調理器のその他の構成図であるが、図9(a)は上面図、図9(b)は図9(a)の線分L−L’における断面図である。   In the first to third embodiments, the arrangement and connection method of the four heating coils and the method of supplying power are described. However, nine heating coils are arranged in 3 rows × 3 columns, or FIG. As shown in the drawing, any number of heating coils may be used as long as there are a plurality of heating coils, for example, several tens of heating coils are aligned and arranged below the top plate of the induction heating cooker. FIG. 9 is another configuration diagram of the induction heating cooker according to the present invention. FIG. 9A is a top view, and FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line LL ′ in FIG. It is.

さらに、加熱コイルは同一形状でなくてもよく、図10に示すように異なる加熱コイルを同心円状に配設しても、低電力の供給におけるノイズやスイッチング素子の電力損失の低減や鍋鳴りの発生の抑制を実現することができる。   Furthermore, the heating coils do not have to have the same shape, and even if different heating coils are arranged concentrically as shown in FIG. 10, the noise in the low power supply and the power loss of the switching element can be reduced. Generation | occurrence | production suppression can be implement | achieved.

本発明は、誘導加熱方式を用いて、低電力供給領域においてもノイズの発生やスイッチ
ング素子の損失を低減できるものであるため、誘導加熱調理器をはじめとする家庭用調理機器だけでなく、誘導加熱装置を用いる業務用など誘導加熱をおこなう機器の用途に有効である。
Since the present invention can reduce the generation of noise and the loss of switching elements even in a low power supply area by using the induction heating method, it is not limited to home cooking appliances such as induction heating cookers, but also induction. It is effective for use in equipment that performs induction heating, such as for business use using a heating device.

11 第1の加熱領域
12 第2の加熱領域
13 トッププレート
14 操作手段
15 電力供給手段
16 冷却ファン
41 交流電源
42 整流手段
43 インバータ回路
56 第1の共振コンデンサ
59 制御手段
60 スナバコンデンサ
81 第1の加熱コイル
82 第2の加熱コイル
83 第3の加熱コイル
84 第4の加熱コイル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 1st heating area | region 12 2nd heating area | region 13 Top plate 14 Operation means 15 Power supply means 16 Cooling fan 41 AC power supply 42 Rectification means 43 Inverter circuit 56 1st resonance capacitor 59 Control means 60 Snubber capacitor 81 1st Heating coil 82 Second heating coil 83 Third heating coil 84 Fourth heating coil

Claims (3)

被加熱物を載置するトッププレートと、前記トッププレートの下方に配設され、単一の被加熱物を誘導加熱する複数の加熱コイルと、前記複数の加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、前記インバータ回路に駆動信号を出力して前記インバータ回路の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記複数の加熱コイルそれぞれに供給する高周波電流の値や高周波電流の供給の有無を協調して制御するとともに、前記複数の加熱コイルに同時に高周波電流を供給することにより、1つの被加熱物を共同で加熱するように前記インバータ回路の動作を制御し、電源から被加熱物に供給する電力値が所定値以上の場合、1つの被加熱物を共同で加熱している複数の加熱コイルそれぞれに供給する高周波電流の値を増減することにより電力値を制御し、電源から被加熱物に供給する電力値が所定値未満の場合、1つの被加熱物の直下に存在する複数の加熱コイルの中から高周波電流を供給する加熱コイルの数を増減することによって電力値を制御するように前記制御手段から前記インバータ回路に駆動信号を出力する誘導加熱調理器。 A top plate for placing an object to be heated, a plurality of heating coils disposed under the top plate for induction heating a single object to be heated, and an inverter circuit for supplying a high-frequency current to the plurality of heating coils And a control means for controlling the operation of the inverter circuit by outputting a drive signal to the inverter circuit, wherein the control means is configured to supply a high-frequency current value or a high-frequency current to be supplied to each of the plurality of heating coils. In addition to controlling the presence or absence in a coordinated manner, by simultaneously supplying a high-frequency current to the plurality of heating coils, the operation of the inverter circuit is controlled so as to heat one object to be heated together. When the power value supplied to the heater is greater than or equal to the predetermined value, the value of the high-frequency current supplied to each of the plurality of heating coils that are heating one object to be heated is increased or decreased. When the power value supplied from the power source to the object to be heated is less than a predetermined value, the number of heating coils that supply a high-frequency current from among the plurality of heating coils that exist directly under the object to be heated An induction heating cooker that outputs a drive signal from the control means to the inverter circuit so as to control the power value by increasing or decreasing the value. 前記制御手段は、電源から被加熱物に供給する電力値が所定値未満の場合、高周波電流を供給する加熱コイルと高周波電流を供給しない加熱コイルを一定の期間で切り替えるように前記制御手段から前記インバータ回路に駆動信号を出力する請求項1に記載の誘導加熱調理器。 When the power value supplied from the power source to the object to be heated is less than a predetermined value, the control means switches the heating coil that supplies high-frequency current and the heating coil that does not supply high-frequency current from the control means so as to switch over a certain period. The induction heating cooker according to claim 1, wherein a drive signal is output to the inverter circuit. 前記制御手段は、電源から被加熱物に供給する電力値が所定値未満の場合、高周波電流を供給しない加熱コイルの数を一定の期間で変化させるように前記制御手段から前記インバータ回路に駆動信号を出力する請求項1または2に記載の誘導加熱調理器。 When the power supplied from the power source to the object to be heated is less than a predetermined value, the control means drives the inverter circuit from the control means to change the number of heating coils that do not supply high-frequency current over a certain period. The induction heating cooker according to claim 1 or 2, wherein:
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