JP2016058176A - 誘導加熱装置 - Google Patents
誘導加熱装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016058176A JP2016058176A JP2014181932A JP2014181932A JP2016058176A JP 2016058176 A JP2016058176 A JP 2016058176A JP 2014181932 A JP2014181932 A JP 2014181932A JP 2014181932 A JP2014181932 A JP 2014181932A JP 2016058176 A JP2016058176 A JP 2016058176A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heated
- switching element
- driving
- frequency
- period
- 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
Images
Landscapes
- Induction Heating Cooking Devices (AREA)
Abstract
Description
果を高め高い熱効率で誘導加熱することができる。
流が大きく誘導電流または磁界の干渉度合いが大きくなるときは第1のインバータ回路の駆動周波数を第2のインバータ回路の駆動周波数の1/2倍の周波数から所定の周波数差以内に設定することで、干渉度合いが大きくなる入力電力での干渉に伴う発生音の周波数を使用者に対して最も耳障りな周波数帯(8kHz程度)を回避して駆動することができ、使用者に不快感を与えないようにすることができる。
テンレスを加熱するときと比較して、入力電力の最大値または極大値の周波数と動作周波数との差が小さくなる。そのため、インバータ回路の動作周波数の2倍の周波数との差が前記第1の駆動方式で駆動したときの基本周波数と比較して動作周波数を下げることができるので、加熱コイルに流れる電流の周波数差を一定周波数いかにすることが可能となる。
図1は本発明の第1の実施の形態における誘導加熱装置の回路構成図である。図1において、第1の電源41は200Vの商用電源であり、ダイオードブリッジや平滑コンデンサからなる第1の直流電圧変換手段42によって商用電源を直流電圧に変換する。この直流電圧は第1のインバータ回路61により高周波電流に変換され、第1の加熱コイル11に供給される。第1の加熱コイル11は高周波電流が供給されることにより高周波磁界を発生させる。例えばガラス製のトッププレート上に第1の加熱コイル11と対向して載置された被加熱物21は、第1の加熱コイル11の発生する高周波磁界により誘導加熱される。第1の共振コンデンサ46は第1の加熱コイル11とともに第1の直列共振回路62を構成している。第1のインバータ回路61は、第1の直列共振回路62を出力としたシングルエンデッドプッシュプル構成となっている。第1の直列共振回路62の一端は、第1のスイッチング素子43と、第2のスイッチング素子44との接続点に接続され、第1の直列共振回路62の他端は第1の直流電圧変換手段42の負極に接続されている。なお、第1の直列共振回路62の他端は、第1の直流電圧変換手段42の正極に接続しても同様の動作を行う。第1のスイッチング素子43および第2のスイッチング素子44にはそれぞれ逆並列に第1のダイオード43dと第2のダイオード44dが接続されている。第1の被加熱物検知手段50は、第1の加熱コイル11に流れる電流値に相関のある第1の共振コンデンサ46に発生した電圧値と、第1の電流検知手段47により検知された第1の電源41からの電流値の関係から被加熱物21を検知する。なお、第1の加熱コイル11に流れる電流値やスイッチング素子の導通期間などとの関係から被加熱物21を検知してもよい。第1の制御手段49は、第1の被加熱物検知手段50が検知した被加熱物21の特性に応じて、また第1の電流検知手段47により検知された第1の電源41からの電流値などから判断される第1のインバータ回路61の出力電力に応じて、第1のスイッチング素子43と第2のスイッチング素子44を導通制御するための信号を出力する。
。
図5は、本発明の第2の実施の形態における誘導加熱装置の回路構成図である。図5は、誘導加熱装置の回路構成が2つ存在し、それぞれの回路構成に接続された2つの加熱コイルで異なる被加熱物を加熱している点で図1と異なる。なお、実施の形態1と同一構成要素には同一の符号を付与して説明を省略する。
ング素子432および第4のスイッチング素子442にはそれぞれ逆並列に第3のダイオード432dと第4のダイオード442dが接続されている。第2の被加熱物検知手段502は、第2の加熱コイル112に流れる電流値に相関のある第2の共振コンデンサ462に発生した電圧値と、第2の電流検知手段472により検知された第2の電源412からの電流値の関係から被加熱物212を検知する。なお、第2の加熱コイル112に流れる電流値やスイッチング素子の導通期間などとの関係から被加熱物212を検知してもよい。第2の制御手段492は、第2の被加熱物検知手段502が検知した被加熱物212の特性に応じて、また第2の電流検知手段472により検知された第2の電源412からの電流値などから判断される第2のインバータ回路612の出力電力に応じて、第3のスイッチング素子432と第4のスイッチング素子442を導通制御するための信号を出力する。なお、少なくとも第2の電源412は第1の電源41と共通であってもよく、第2の直流電圧変換手段422も第1の直流電圧変換手段42と共通であってもよい。また、第2の被加熱物検知手段502や第2の制御手段492なども例えば1つのマイコンで構成してもよい。
振周波数45kHzよりも少し高い46kHzとなり、第1のインバータ回路61の駆動周波数は26kHzとなる。このとき、第1のインバータ回路61の駆動周波数を26kHzとすると、直列共振回路に流れる電流の基本周波数は26kHzとなるが、第2高調波として26kHzの2倍の周波数である52kHzの電流成分が存在する。この第2のインバータ回路612から第2の直列共振回路622に流れる第2高調波成分である52kHzの電流による磁界と、第1の直列共振回路62に流れる46kHzの電流による磁界が干渉することにより発生する6kHzの干渉音が発生する。
イル配置であって、特にそれぞれの加熱コイルで異なる被加熱物を加熱するものであってもよい。
41 第1の電源
42 第1の直流電圧変換手段
43 第1のスイッチング素子
44 第2のスイッチング素子
46 第1の共振コンデンサ
47 第1の電流検知手段
49 第1の制御手段
50 第1の被加熱物検知手段
61 第1のインバータ回路
62 第1の直列共振回路
112 第2の加熱コイル
412 第2の電源
422 第2の直流電圧変換手段
432 第3のスイッチング素子
442 第4のスイッチング素子
462 第2の共振コンデンサ
472 第2の電流検知手段
492 第2の制御手段
502 第2の被加熱物検知手段
612 第2のインバータ回路
622 第2の直列共振回路
Claims (8)
- 第1のスイッチング素子と第2のスイッチング素子の直列接続体と、前記両スイッチング素子の少なくともいずれか一方に並列に接続された第1の加熱コイルと第1の共振コンデンサを含む共振回路とを有し直流電圧を入力して前記両スイッチング素子の導通により前記第1の加熱コイルと前記第1の共振コンデンサが直列共振する第1のインバータ回路と、
少なくとも前記第1の加熱コイルに流れる電流値またはそれに対応した変化値から被加熱物の特性を検知可能な被加熱物検知手段と、
前記両スイッチング素子を排他的に駆動するとともに、前記両スイッチング素子の駆動期間を、前記加熱コイル電流の共振周期の3/2倍の期間の近傍、及び1/2倍の期間の近傍でそれぞれ駆動する第1の駆動方式と、前記加熱コイル電流の共振周期より短い期間でそれぞれ駆動する第2の駆動方式で前記両スイッチング素子を駆動する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記被加熱物検知手段が検知する被加熱物の特性に応じて、前記第1の駆動方式で前記両スイッチング素子を駆動するときと前記第2の駆動方式で前記両スイッチング素子を駆動するときの両方で前記第1の加熱コイルの巻数及び前記第1の共振コンデンサの容量を同一にして、前記第1の駆動方式で前記両スイッチング素子を駆動するかまたは前記第2の駆動方式で前記両スイッチング素子を駆動するかを切替えて前記インバータ回路の入力電力の可変制御を行う誘導加熱装置。 - 前記第1の駆動方式で前記両スイッチング素子を駆動するときの前記第1のインバータ回路の駆動周波数は、前記第2の駆動方式で前記両スイッチング素子を駆動するときの前記第1のインバータ回路の駆動周波数よりも低く設定する請求項1に記載の誘導加熱装置。
- 前記第1の駆動方式で前記両スイッチング素子を駆動するときの前記第1のインバータ回路の駆動周波数を16kHz以上に設定する請求項1または2に記載の誘導加熱装置。
- 第3のスイッチング素子と第4のスイッチング素子の直列接続体と、前記両スイッチング素子の少なくともいずれか一方に並列に接続された第2の加熱コイルと第2の共振コンデンサを含む共振回路とを有し直流電圧を入力して前記両スイッチング素子の導通により前記第2の加熱コイルと前記第2の共振コンデンサが直列共振する第2のインバータ回路をさらに有し、
前記両スイッチング素子は排他的に駆動するとともに、前記両スイッチング素子の駆動期間を、前記加熱コイル電流の共振周期の3/2倍の期間の近傍、及び1/2倍の期間の近傍でそれぞれ駆動する第1の駆動方式と、前記加熱コイル電流の共振周期より短い期間でそれぞれ駆動する第2の駆動方式で前記両スイッチング素子を駆動するものであって、
前記第1のスイッチング素子と前記第2のスイッチング素子を第1の駆動方式で駆動して第1の被加熱物を加熱し、前記第3のスイッチング素子と前記第4のスイッチング素子を第2の駆動方式で駆動して第2の被加熱物を加熱し、かつ前記第1のスイッチング素子と前記第2のスイッチング素子の駆動と前記第3のスイッチング素子と前記第4のスイッチング素子の駆動を同時に行うことにより前記第1の被加熱物と前記第2の被加熱物を同時に加熱するとき、
前記第1のインバータ回路の駆動周波数は、前記第2のインバータ回路の駆動周波数の1/2倍の周波数から所定の周波数差以内に設定する請求項1〜3のいずれか1項に記載の誘導加熱装置。 - 少なくとも前記第1の被加熱物および/または前記第2の被加熱物に供給可能な電力の最大値を供給するときに前記第1のインバータ回路の駆動周波数を前記第2のインバータ回路の駆動周波数の1/2倍の周波数から所定の周波数差以内に設定する請求項4に記載の
誘導加熱装置。 - 前記第1のインバータ回路の駆動周波数は、前記第2のインバータ回路の駆動周波数の1/2倍の周波数から1/2倍の周波数より3kHz高い周波数までの間に設定する請求項4または5に記載の誘導加熱装置。
- 前記第1の加熱コイルおよび/または前記第2の加熱コイルにより加熱する被加熱物が非磁性ステンレス製の所定形状の被加熱物よりも表皮抵抗が小さいと前記被加熱物判別手段が判別すると、前記制御手段は、前記第1の駆動方式により前記第1のスイッチング素子と前記第2のスイッチング素子および/または前記第3のスイッチング素子と前記第4のスイッチング素子を駆動する請求項1〜6のいずれか1項に記載の誘導加熱装置。
- 前記第1の加熱コイルおよび/または前記第2の加熱コイルにより加熱する被加熱物が鉄製の所定形状の被加熱物よりも表皮抵抗が大きいと前記被加熱物判別手段が判別すると、前記制御手段は、前記第2の駆動方式により前記第1のスイッチング素子と前記第2のスイッチング素子および/または前記第3のスイッチング素子と前記第4のスイッチング素子を駆動する請求項1〜6のいずれか1項に記載の誘導加熱装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014181932A JP2016058176A (ja) | 2014-09-08 | 2014-09-08 | 誘導加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014181932A JP2016058176A (ja) | 2014-09-08 | 2014-09-08 | 誘導加熱装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016058176A true JP2016058176A (ja) | 2016-04-21 |
Family
ID=55758602
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014181932A Pending JP2016058176A (ja) | 2014-09-08 | 2014-09-08 | 誘導加熱装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016058176A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018014238A (ja) * | 2016-07-21 | 2018-01-25 | 三菱電機株式会社 | 誘導加熱調理器 |
WO2021225375A1 (ko) * | 2020-05-06 | 2021-11-11 | 엘지전자 주식회사 | 유도 가열 장치 및 유도 가열 장치의 제어 방법 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006294431A (ja) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誘導加熱装置 |
JP2011071005A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Panasonic Corp | 誘導加熱装置 |
-
2014
- 2014-09-08 JP JP2014181932A patent/JP2016058176A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006294431A (ja) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誘導加熱装置 |
JP2011071005A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Panasonic Corp | 誘導加熱装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018014238A (ja) * | 2016-07-21 | 2018-01-25 | 三菱電機株式会社 | 誘導加熱調理器 |
WO2021225375A1 (ko) * | 2020-05-06 | 2021-11-11 | 엘지전자 주식회사 | 유도 가열 장치 및 유도 가열 장치의 제어 방법 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5658692B2 (ja) | 誘導加熱装置 | |
JP4900248B2 (ja) | 誘導加熱装置 | |
JP2011044422A (ja) | 誘導加熱調理器 | |
KR20110009544A (ko) | 단일 인버터를 구비한 유도가열 전기조리기 | |
JP4868952B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP2018032619A (ja) | 誘導加熱装置 | |
JPWO2018225755A1 (ja) | 誘導加熱装置 | |
JP4444243B2 (ja) | 誘導加熱装置 | |
JP2016058176A (ja) | 誘導加熱装置 | |
JP4978059B2 (ja) | 誘導加熱装置 | |
Hirokawa et al. | Dual-frequency multiple-output resonant soft-switching inverter for induction heating cooking appliances | |
JP6340550B2 (ja) | 誘導加熱装置 | |
JP5020360B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP5402663B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP2017199460A (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP5906441B2 (ja) | 誘導加熱装置 | |
KR20110009546A (ko) | 단일 인버터를 구비한 유도가열 전기조리기 | |
JP3907550B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP2016146234A (ja) | 電磁誘導加熱装置 | |
JP6452576B2 (ja) | 電磁誘導加熱装置 | |
JP4363355B2 (ja) | 誘導加熱装置 | |
JP2011060631A (ja) | 誘導加熱装置 | |
JP4992818B2 (ja) | 誘導加熱装置 | |
JP4325446B2 (ja) | 誘導加熱装置 | |
Mounika et al. | Dual frequency full-bridge inverter for all metal induction heating cooking applications |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20160520 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170215 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171003 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170929 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20180327 |