JP2024086581A - Induction Cooker - Google Patents

Induction Cooker Download PDF

Info

Publication number
JP2024086581A
JP2024086581A JP2023183791A JP2023183791A JP2024086581A JP 2024086581 A JP2024086581 A JP 2024086581A JP 2023183791 A JP2023183791 A JP 2023183791A JP 2023183791 A JP2023183791 A JP 2023183791A JP 2024086581 A JP2024086581 A JP 2024086581A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
sensor
heating
heating coil
layer
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
Application number
JP2023183791A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
信晴 錦織
泰志 相田
清作 大浴
朋之 金川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Priority to PCT/KR2023/018756 priority Critical patent/WO2024128596A1/en
Publication of JP2024086581A publication Critical patent/JP2024086581A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

【課題】加熱コイルに対するセンサコイルの位置ずれを抑えることで、被加熱物の位置検出精度の向上を図りつつ、部品点数の削減も可能とする。
【解決手段】トッププレート1に載置された被加熱物を誘導加熱する誘導加熱調理器100であって、トッププレート1の裏側に配置された基板B上に設けられて、被加熱物を加熱するためのシート状の加熱コイル2と、加熱コイル2と一体的に設けられて、被加熱物の位置を検出するためのセンサコイル3とを備えるようにした。
【選択図】図4

By suppressing positional deviation of a sensor coil relative to a heating coil, it is possible to improve the accuracy of detecting the position of an object to be heated while reducing the number of parts.
[Solution] An induction heating cooker 100 that inductively heats an object to be heated placed on a top plate 1, and is equipped with a sheet-shaped heating coil 2 for heating the object to be heated, which is provided on a substrate B arranged on the back side of the top plate 1, and a sensor coil 3 that is provided integrally with the heating coil 2 and for detecting the position of the object to be heated.
[Selected figure] Figure 4

Description

本発明は、鍋等の被加熱物を誘導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 inductively heats a heated object such as a pot.

従来の誘導加熱調理器としては、特許文献1に示すように、被加熱物を加熱するための加熱コイルとして、リッツ線をコイル形状にしたものを用いたものがある。 As shown in Patent Document 1, a conventional induction heating cooker uses a coil of litz wire as a heating coil for heating an object to be heated.

ところで、近年の誘導加熱調理器には、被加熱物をトッププレートのどこにでも自由に置けるもの(以下、Any Place調理器ともいう)が開発されている。 Recently, induction cookers have been developed that allow the food to be heated to be placed anywhere on the top plate (hereafter referred to as "Any Place cookers").

このAny Place調理器は、上述した加熱コイルの他に、被加熱物の位置を検出するためのセンサコイルを備えている。 In addition to the heating coil described above, this Any Place cooker also has a sensor coil for detecting the position of the object to be heated.

しかしながら、特許文献1に示す誘導加熱調理器は、加熱コイルとセンサコイルとが別の構造体であり、加熱コイルに対するセンサコイルの位置にズレが生じやすく、例えば被加熱物に流れる渦電流の僅かな違いや、被加熱物の細かな位置まで検知することができない。 However, in the induction heating cooker shown in Patent Document 1, the heating coil and the sensor coil are separate structures, and the position of the sensor coil is prone to misalignment with respect to the heating coil, making it impossible to detect, for example, slight differences in the eddy currents flowing in the heated object or the precise position of the heated object.

その結果、被加熱物の位置検出精度が悪くなったり、位置検出精度を担保しようとするとセンサコイルの数が増大したりするという問題が生じる。 As a result, problems arise such as poor accuracy in detecting the position of the heated object and an increase in the number of sensor coils required to ensure accuracy in detecting the position.

また、特許文献1に示すように、加熱コイルとしてリッツ線を用いると、このリッツ線をコイル形状に維持するための部材が必要となり、部品点数が増大する。 Furthermore, as shown in Patent Document 1, if a litz wire is used as a heating coil, a member is required to maintain the litz wire in a coil shape, increasing the number of parts.

さらに、特許文献1では、加熱コイルをフレキシブル基板上に設けているが、フレキシブル基板自体の部品コストは高額であるし、加熱コイルとは別部品として構成する必要があるため、加熱コイル自体の信頼性が保証できないといった問題も生じる。 Furthermore, in Patent Document 1, the heating coil is provided on a flexible substrate, but the component cost of the flexible substrate itself is high, and since it must be configured as a separate component from the heating coil, there is also the problem that the reliability of the heating coil itself cannot be guaranteed.

特願2016-77445号Patent Application No. 2016-77445

そこで、本発明は、上述した問題を一挙に解決するべくなされたものであり、加熱コイルに対するセンサコイルの位置ずれを抑えることで、被加熱物の位置検出精度の向上を図りつつ、部品点数の削減をも可能とすることを課題とするものである。 The present invention was developed to solve all of the above problems at once, and aims to reduce the number of parts while improving the accuracy of detecting the position of the heated object by suppressing the misalignment of the sensor coil relative to the heating coil.

すなわち本発明に係る誘導加熱調理器は、トッププレートに載置された被加熱物を誘導加熱する誘導加熱調理器であって、前記トッププレートの裏側に配置された基板上に設けられて、前記被加熱物を加熱するためのシート状の加熱コイルと、前記加熱コイルと一体的に設けられて、前記被加熱物の位置を検出するためのセンサコイルとを備えることを特徴とするものである。 That is, the induction heating cooker of the present invention is an induction heating cooker that inductively heats an object to be heated placed on a top plate, and is characterized by having a sheet-shaped heating coil that is provided on a substrate arranged on the back side of the top plate and heats the object to be heated, and a sensor coil that is provided integrally with the heating coil and detects the position of the object to be heated.

このように構成された誘導加熱調理器によれば、加熱コイルとセンサコイルとを一体的に設けているので、加熱コイルに対するセンサコイルの位置ずれを抑えることができ、しかも、シート状の加熱コイルを用いているので、リッツ線を用いた従来構成に比べて、部品点数の削減を図れる。 In an induction heating cooker configured in this manner, the heating coil and the sensor coil are integrally provided, which makes it possible to prevent the sensor coil from misaligning with the heating coil. Furthermore, because a sheet-shaped heating coil is used, the number of parts can be reduced compared to conventional configurations that use Litz wire.

1つの前記加熱コイルに対して、少なくとも2つの前記センサコイルが設けられており、それら2つのセンサコイルが、前記加熱コイルの中心を挟んで対角に配置されていることが好ましい。
このような構成であれば、可及的少ない数のセンサコイルを用いて、被加熱物の位置検出精度の高精度化を具現可能である。
It is preferable that at least two of the sensor coils are provided for one of the heating coils, and the two sensor coils are arranged diagonally across the center of the heating coil.
With this configuration, it is possible to realize high accuracy in detecting the position of the heated object using as few sensor coils as possible.

前記基板上に少なくとも2つの加熱コイルが配置されており、それら2つの加熱コイルの間隔が、前記加熱コイルの外径寸法の半分よりも狭いことが好ましい。
このような構成であれば、センサコイルに対する加熱コイルの影響を抑えつつ、加熱効率を担保することができる。
At least two heating coils are disposed on the substrate, and the distance between the two heating coils is preferably narrower than half the outer diameter of the heating coils.
With this configuration, it is possible to ensure heating efficiency while suppressing the effect of the heating coil on the sensor coil.

前記基板が、前記加熱コイルが設けられるとともに互いに絶縁されている2層以上の加熱コイル層と、前記センサコイルが設けられたセンサ層と、前記加熱コイル層及び前記センサ層の間に介在する絶縁層とを有し、前記2層以上の加熱コイル層のうち、共振コンデンサに接続される加熱コイル層が、その他の加熱コイル層よりも、前記センサ層から離れて配置されていることが好ましい。
このような構成であれば、センサ層に近い側の加熱コイル層を低耐圧設計にすることができ、絶縁層の薄型設計が可能となる。
It is preferable that the substrate has two or more heating coil layers insulated from each other and provided with the heating coil, a sensor layer in which the sensor coil is provided, and an insulating layer interposed between the heating coil layer and the sensor layer, and that, of the two or more heating coil layers, the heating coil layer connected to the resonant capacitor is positioned farther from the sensor layer than the other heating coil layers.
With this configuration, the heating coil layer closer to the sensor layer can be designed to withstand low voltage, and the insulating layer can be designed to be thin.

前記加熱コイル及び前記センサコイルと一体的に設けられた温度センサをさらに備えることが好ましい。
このような構成であれば、温度センサを加熱コイル及びセンサコイルと一体的に設けているので、配線の削減等による製品コストの削減を図れる。
It is preferable that the device further comprises a temperature sensor provided integrally with the heating coil and the sensor coil.
With this configuration, since the temperature sensor is integrally provided with the heating coil and the sensor coil, it is possible to reduce product costs by reducing wiring, etc.

前記温度センサが、前記加熱コイルの中心或いはその近傍、又は、前記加熱コイルが接続される接続コネクタの近傍に配置されていることが好ましい。
このような構成であれば、温度が最も高温になりやすい箇所に温度センサが配置されるので、加熱コイルや接続コネクタそのものの温度検出が可能となり、高い信頼性で加熱コイルを制御することができる。
It is preferable that the temperature sensor is disposed at or near the center of the heating coil, or near a connector to which the heating coil is connected.
With this configuration, the temperature sensor is located at the location where the temperature is most likely to become high, making it possible to detect the temperatures of the heating coil and the connecting connector themselves, and thus enabling the heating coil to be controlled with high reliability.

前記基板上には、別の制御基板に接続される接続コネクタが実装されており、前記接続コネクタが、前記トッププレートに対して逆向きに実装されていることが好ましい。
このような構成であれば、接続コネクタがトッププレートに向いて実装されている構成に比べて、被加熱物と加熱コイルとの間隔が狭くなるので、被加熱物を効率良く加熱することができる。
It is preferable that a connector to be connected to another control board is mounted on the board, and that the connector is mounted in a reverse orientation with respect to the top plate.
With this configuration, the distance between the object to be heated and the heating coil is narrower than in a configuration in which the connecting connector is mounted facing the top plate, so the object to be heated can be heated more efficiently.

センサコイルを加熱コイル上に配置した場合等には、加熱コイルの駆動時にセンサコイルに誘起電圧が発生してしまう。この誘起電圧によりセンサコイルに接続された駆動回路部が破壊する可能性がある。そのため、本発明の誘導加熱調理器は、前記センサコイルと当該センサコイルに接続される駆動回路部との間に、前記センサコイルに発生する誘起電圧から前記駆動回路部を保護する保護回路部が設けられていることが望ましい。 When the sensor coil is placed on the heating coil, an induced voltage is generated in the sensor coil when the heating coil is driven. This induced voltage may destroy the drive circuit connected to the sensor coil. Therefore, it is desirable that the induction heating cooker of the present invention is provided with a protection circuit between the sensor coil and the drive circuit connected to the sensor coil, which protects the drive circuit from the induced voltage generated in the sensor coil.

センサコイルの出力値は周囲温度により影響を受けて変化する。具体的には、周囲温度によりセンサコイルの抵抗値が変化することによって、センサコイルの出力値は変化する。例えば、周囲温度が上昇することにより、センサコイルの出力値は低下する。そうすると、加熱している最中に、「鍋無し」と同じ状態まで値が低下してしまい、「鍋無し」と誤検知して加熱を停止してしまう。そのため、本発明の誘導加熱調理器は、前記温度センサにより検出された温度を用いて、前記センサコイルの出力値を補正することが望ましい。 The output value of the sensor coil changes depending on the ambient temperature. Specifically, the output value of the sensor coil changes as the resistance value of the sensor coil changes depending on the ambient temperature. For example, as the ambient temperature rises, the output value of the sensor coil decreases. If this happens, the value will drop to the same state as "no pot" during heating, resulting in a false detection of "no pot" and stopping heating. For this reason, it is desirable for the induction heating cooker of the present invention to correct the output value of the sensor coil using the temperature detected by the temperature sensor.

加熱コイルが駆動されていない状態では加熱コイルに共振回路が構成されていないので、センサコイルは、加熱コイルからの影響を受けにくい。一方で、加熱コイルが駆動されると加熱コイルに共振回路が構成されるため、当該加熱コイル近傍のセンサコイルで発生する磁束が加熱コイルに吸収されてしまう。その結果、被加熱物の位置検出精度が悪化する可能性がある。そのため、本発明の誘導加熱調理器は、前記加熱コイルの駆動開始時に前記加熱コイルの磁束吸収で生じる前記センサコイルの出力値の変化を補正することが望ましい。 When the heating coil is not driven, no resonant circuit is formed in the heating coil, so the sensor coil is less susceptible to the influence of the heating coil. On the other hand, when the heating coil is driven, a resonant circuit is formed in the heating coil, so that the magnetic flux generated in the sensor coil near the heating coil is absorbed by the heating coil. As a result, the accuracy of detecting the position of the heated object may deteriorate. Therefore, it is desirable for the induction heating cooker of the present invention to correct the change in the output value of the sensor coil caused by the magnetic flux absorption of the heating coil when the heating coil starts to be driven.

このように構成した本発明によれば、加熱コイルに対するセンサコイルの位置ずれを抑えることで、被加熱物の位置検出精度の向上を図りつつ、部品点数の削減も可能となる。 The present invention, configured in this way, can reduce the number of parts while improving the accuracy of detecting the position of the heated object by suppressing the positional deviation of the sensor coil relative to the heating coil.

本発明の一実施形態に係る誘導加熱調理器の全体構成を示す模式図。1 is a schematic diagram showing an overall configuration of an induction heating cooker according to an embodiment of the present invention; 同実施形態の位置検出用センサの構成を示す模式図。FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of a position detection sensor according to the embodiment; 同実施形態の誘導加熱調理器の基板を示す模式図。FIG. 2 is a schematic diagram showing a substrate of the induction heating cooker according to the embodiment. 同実施形態の誘導加熱調理器の基板を示す模式図。FIG. 2 is a schematic diagram showing a substrate of the induction heating cooker according to the embodiment. 同実施形態の制御機器の機能を示す機能ブロック図。FIG. 2 is a functional block diagram showing functions of a control device according to the embodiment. 同実施形態のセンサコイルの配置を説明するための図。FIG. 2 is a diagram for explaining the arrangement of sensor coils in the embodiment; 同実施形態のセンサコイルの配置を示す模式図。FIG. 2 is a schematic diagram showing the arrangement of sensor coils in the embodiment; 同実施形態のセンサコイルの配置の違いに対する渦電流損失を計算した結果を示す図。6A and 6B are diagrams showing the results of calculating eddy current loss for different arrangements of the sensor coil in the embodiment; 同実施形態のセンサコイルの配置を示す模式図。FIG. 2 is a schematic diagram showing the arrangement of sensor coils in the embodiment; 従来のリッツ線を用いた場合における基板の構成を説明するための模式図。FIG. 13 is a schematic diagram for explaining the configuration of a substrate when a conventional Litz wire is used. 同実施形態の加熱コイルを用いた場合における基板の構成を示す模式図。FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of a substrate when the heating coil of the embodiment is used. 変形実施形態のセンサコイル、駆動回路部、MUX部及び保護回路部の構成を示す回路図。FIG. 13 is a circuit diagram showing the configuration of a sensor coil, a drive circuit, an MUX, and a protection circuit according to a modified embodiment. 保護回路部の各動作状態を模式的に示す図。3A to 3C are diagrams illustrating the operation states of a protection circuit section; 変形実施形態において(a)温度補正なしのカウント値、及び(b)温度補正有りのカウント値を示す図。13A and 13B are diagrams showing count values without temperature compensation in a modified embodiment; 変形実施形態において(a)磁束吸収を補正しない場合のカウント値、及び、(b)磁束吸収を補正した場合のカウント値を示す図。13A shows count values when magnetic flux absorption is not corrected, and FIG. 13B shows count values when magnetic flux absorption is corrected, in a modified embodiment.

以下、本発明に係る誘導加熱調理器の一実施形態について図面を参照して説明する。 Below, one embodiment of the induction heating cooker according to the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施形態に係る誘導加熱調理器は、トッププレートに載置された調理用鍋などの調理器具たる被加熱物を誘導加熱するものであり、被加熱物をドッププレートのどこにでも自由に置いて加熱できるように構成されている。 The induction heating cooker according to this embodiment inductively heats an object to be heated, such as a cooking pot or other cooking utensil, placed on a top plate, and is configured so that the object to be heated can be placed anywhere on the top plate and heated.

具体的に誘導加熱調理器100は、図1に示すように、被加熱物が置かれるトッププレート1と、被加熱物を加熱するための複数の加熱コイル2と、被加熱物の位置を検出するためのセンサコイル3と、加熱コイル2に交流電流を供給するインバータ回路4と、インバータ回路4を制御する制御機器5とを備えている。 Specifically, as shown in FIG. 1, the induction heating cooker 100 includes a top plate 1 on which an object to be heated is placed, a plurality of heating coils 2 for heating the object to be heated, a sensor coil 3 for detecting the position of the object to be heated, an inverter circuit 4 for supplying an alternating current to the heating coils 2, and a control device 5 for controlling the inverter circuit 4.

トッププレート1は、表側に被加熱物が置かれる平坦な載置面を有するものであり、例えばガラスやセラミックなどの電気絶縁材料からなる平板状のものである。 The top plate 1 has a flat surface on which an object to be heated is placed, and is a flat plate made of an electrically insulating material such as glass or ceramic.

加熱コイル2は、トッププレート1の裏側に設けられており、ここでは図1に示すように、複数の加熱コイル2が、平面視において二次元アレイ状(縦横マトリクス状)をなすように配置されている。 The heating coil 2 is provided on the back side of the top plate 1, and as shown in FIG. 1, multiple heating coils 2 are arranged in a two-dimensional array (vertical and horizontal matrix) in a plan view.

より具体的に説明すると、図1に示すように、トッププレート1の裏側に配置された共通の基板Bに一対の加熱コイル2が設けられており、この基板Bが、平面視において二次元アレイ状(縦横マトリクス状)をなすように敷設されている。 More specifically, as shown in FIG. 1, a pair of heating coils 2 is provided on a common substrate B arranged on the back side of a top plate 1, and this substrate B is laid out so as to form a two-dimensional array (vertical and horizontal matrix) in a plan view.

各加熱コイル2は、基板Bに設けられたシート状をなすものであり、具体的にはフォトレジスト等により作成されたプリント基板として形成されたものである。ここでは、1枚の基板Bに2つの加熱コイル2が設けられており、それらの加熱コイル2の間隔は、各加熱コイル2の外径寸法(具体的には、例えば外形寸法の最大値又は最小値)の半分よりも狭くなっている。複数の加熱コイル2それぞれは、ここでは同じ形状及び大きさのものであるが、形状及び大きさは適宜変更して構わない。 Each heating coil 2 is in the form of a sheet provided on a substrate B, specifically formed as a printed circuit board made of photoresist or the like. Here, two heating coils 2 are provided on one substrate B, and the distance between those heating coils 2 is narrower than half the outer diameter dimension of each heating coil 2 (specifically, for example, the maximum or minimum value of the outer dimension). Here, each of the multiple heating coils 2 has the same shape and size, but the shape and size may be changed as appropriate.

センサコイル3は、トッププレート1の裏側に設けられており、具体的には上述した基板Bに設けられた誘導近接コイルである。 The sensor coil 3 is provided on the back side of the top plate 1, and is specifically an inductive proximity coil provided on the substrate B described above.

このセンサコイル3は、トッププレート1に置かれた被加熱物の位置を検出するためのものであり、図2に示すように、共振用コンデンサ31、発振用アンプ32、発振周波数検知回路33、及び制御部34などとともに位置検出用センサ30を構成するものである。 This sensor coil 3 is used to detect the position of the heated object placed on the top plate 1, and as shown in Figure 2, it constitutes a position detection sensor 30 together with a resonance capacitor 31, an oscillation amplifier 32, an oscillation frequency detection circuit 33, and a control unit 34.

ここで、上述した基板Bは、図3及び図4に示すように、加熱コイル2が設けられた加熱コイル層B1と、センサコイル3が設けられたセンサ層B2とを有しており、これらの層を絶縁層B3を介して積層して一体化させたものである。 Here, as shown in Figures 3 and 4, the above-mentioned substrate B has a heating coil layer B1 in which a heating coil 2 is provided, and a sensor layer B2 in which a sensor coil 3 is provided, and these layers are laminated and integrated with an insulating layer B3 interposed therebetween.

かかる構成により、加熱コイル2とセンサコイル3とが一体的に設けられるとともに、加熱コイル2に対してセンサコイル3が位置決めされる。つまり、敷設された複数枚の基板Bそれぞれにおいて、加熱コイル2とセンサコイル3との相対的な位置関係が共通している。 With this configuration, the heating coil 2 and the sensor coil 3 are integrally provided, and the sensor coil 3 is positioned relative to the heating coil 2. In other words, the relative positional relationship between the heating coil 2 and the sensor coil 3 is the same for each of the multiple substrates B that are laid out.

ここでは、図3に示すように、センサ層B2がトッププレート1側に位置し、加熱コイル層B1がセンサ層B2に対してトッププレート1の反対側に位置するように積層されている。 Here, as shown in FIG. 3, the sensor layer B2 is located on the top plate 1 side, and the heating coil layer B1 is stacked so that it is located on the opposite side of the top plate 1 from the sensor layer B2.

より具体的に説明すると、図3及び図4に示すように、加熱コイル層B1には、制御基板6に接続される接続コネクタCNが実装されており、この接続コネクタCNが、トッププレート1に対して逆向きに実装されている。 More specifically, as shown in Figures 3 and 4, the heating coil layer B1 is equipped with a connector CN that is connected to the control board 6, and this connector CN is mounted in the opposite direction to the top plate 1.

さらに、本実施形態の誘導加熱調理器100は、図1、3、4に示すように、基板B上や互いに隣り合う基板Bの間に設けられた温度センサTを備えており、被加熱物や加熱コイル2の温度を検知できるようにしてある。 Furthermore, as shown in Figures 1, 3, and 4, the induction heating cooker 100 of this embodiment is equipped with a temperature sensor T provided on the substrate B or between adjacent substrates B, so that the temperature of the object to be heated and the heating coil 2 can be detected.

ここでの温度センサTは、加熱コイル2及びセンサコイル3と一体的に設けられており、加熱コイル2の中心或いはその近傍、又は、加熱コイル2を制御基板6に接続するための上述した接続コネクタCNの近傍に配置されている。 The temperature sensor T here is integral with the heating coil 2 and the sensor coil 3, and is located at or near the center of the heating coil 2, or near the above-mentioned connector CN for connecting the heating coil 2 to the control board 6.

インバータ回路4は、電源から供給される交流電圧を任意の駆動周波数に変換して加熱コイル2に出力するものである。ここでのインバータ回路4は、スイッチング素子を用いたハーフブリッジ方式のものであるが、フルブリッジ方式のものを用いても構わない。 The inverter circuit 4 converts the AC voltage supplied from the power source into an arbitrary drive frequency and outputs it to the heating coil 2. The inverter circuit 4 here is of a half-bridge type using switching elements, but a full-bridge type may also be used.

制御機器5は、物理的にはCPU、メモリ、入力手段などを備えるものであり、機能的には、前記メモリの記憶されたプログラムに従ってCPUやその周辺機器が協働することにより、図5に示すように、位置検出部51及びインバータ制御部52としての機能を発揮するものである。 The control device 5 physically comprises a CPU, memory, input means, etc., and functionally performs the functions of a position detection unit 51 and an inverter control unit 52 as shown in FIG. 5 by the CPU and its peripheral devices working together in accordance with the program stored in the memory.

位置検出部51は、上述した位置検出用センサ30の出力値に基づいて被加熱物の位置を検出するものであり、トッププレート1に置かれている被加熱物の位置及び大きさを検出する。 The position detection unit 51 detects the position of the object to be heated based on the output value of the position detection sensor 30 described above, and detects the position and size of the object to be heated placed on the top plate 1.

ここで、本実施形態の位置検出用センサ30は、センサコイル3のインダクタンス値を出力するものであり、このインダクタンス値は、センサコイル3の上方に被加熱物が位置しているか否かにより変動する。 Here, the position detection sensor 30 of this embodiment outputs the inductance value of the sensor coil 3, and this inductance value varies depending on whether or not a heated object is located above the sensor coil 3.

より詳細には、位置検出用センサ30から出力されるインダクタンス値は、被加熱物からセンサコイル3までの距離に応じて変動する値であり、例えば、センサコイル3から離れた位置にある被加熱物をセンサコイル3に近づけていくと、インダクタンス値は減少する。 More specifically, the inductance value output from the position detection sensor 30 is a value that varies depending on the distance from the heated object to the sensor coil 3. For example, when a heated object located far away from the sensor coil 3 is brought closer to the sensor coil 3, the inductance value decreases.

そこで、位置検出部51は、位置検出用センサ30から出力されるインダクタンス値と予め設定した閾値とを比較して、被加熱物の位置及び大きさとして検出する。 Therefore, the position detection unit 51 compares the inductance value output from the position detection sensor 30 with a preset threshold value to detect the position and size of the heated object.

具体的には、この位置検出部51は、閾値よりも低いインダクタンス値のセンサコイル3の上方に被加熱物が位置していると判断し、それらのセンサコイル3の上方を、被加熱物が置かれている検出位置として出力する。 Specifically, the position detection unit 51 determines that the object to be heated is located above a sensor coil 3 with an inductance value lower than the threshold value, and outputs the area above the sensor coil 3 as the detected position where the object to be heated is placed.

インバータ制御部52は、電源から供給される実際の電力である実電力を算出するとともに、その実電力がユーザの設定した火力に対応する目標電力に近づくように、上述した駆動周波数を制御するものである。ただし、インバータ制御部52としては、上述したスイッチング素子のオン・オフのデューティ比を制御するものであっても良い。 The inverter control unit 52 calculates the actual power, which is the actual power supplied from the power source, and controls the above-mentioned drive frequency so that the actual power approaches the target power corresponding to the heating power set by the user. However, the inverter control unit 52 may also control the on/off duty ratio of the above-mentioned switching element.

このインバータ制御部52は、トッププレート1に置かれた被加熱物の下方に位置する加熱コイル2にのみ選択的に通電できるように構成されている。 This inverter control unit 52 is configured to selectively energize only the heating coil 2 located below the object to be heated placed on the top plate 1.

ここで、図6を参照しながら、加熱コイル2に対するセンサコイル3の配置について検討する。なお、図6における斜線部分が、被加熱物の置かれている位置を示している。 Now, let us consider the arrangement of the sensor coil 3 relative to the heating coil 2 with reference to Figure 6. Note that the shaded area in Figure 6 indicates the position where the object to be heated is placed.

まず、図6(a)に示すように、1つの加熱コイル2に対して1つのセンサコイル3を設ける場合、センサコイル3の数が少なすぎて被加熱物の位置検出精度を担保することができない。 First, as shown in FIG. 6(a), when one sensor coil 3 is provided for one heating coil 2, the number of sensor coils 3 is too small to ensure the accuracy of detecting the position of the heated object.

一方、位置検出精度を担保するべく、図6(b)に示すように、1つの加熱コイル2に対して多くのセンサコイル3を設けると、部品点数が増大し高コスト化を招来する。 On the other hand, if multiple sensor coils 3 are provided for one heating coil 2 in order to ensure position detection accuracy, as shown in FIG. 6(b), the number of parts increases, resulting in higher costs.

また、図6(c)に示すように、1つの加熱コイル2に対して2つのセンサコイル3を横方向に並べると、部品点数は抑えられるものの、縦方向の位置検出精度を担保することができず、図6(d)に示すように、1つの加熱コイル2に対して2つのセンサコイル3を縦方向に並べると、部品点数は抑えられるものの、横方向の位置検出精度を担保することができない。 Also, as shown in FIG. 6(c), when two sensor coils 3 are arranged horizontally for one heating coil 2, the number of parts can be reduced, but the vertical position detection accuracy cannot be guaranteed. Also, as shown in FIG. 6(d), when two sensor coils 3 are arranged vertically for one heating coil 2, the number of parts can be reduced, but the horizontal position detection accuracy cannot be guaranteed.

そこで、本実施形態では、図7に示すように、1つの加熱コイル2に対して、2つのセンサコイル3が設けるとともに、これらのセンサコイル3が、加熱コイル2の中心を挟んで対角に配置されている。 Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 7, two sensor coils 3 are provided for one heating coil 2, and these sensor coils 3 are arranged diagonally across the center of the heating coil 2.

言い換えれば、加熱コイル2の中心を通り互いに直交する2本の仮想線Zにより、加熱コイル2が形成されている領域を縦横方向に4つに区分した場合に、2つのセンサコイル3が、対角領域(象限)に配置されている。 In other words, when the area in which the heating coil 2 is formed is divided vertically and horizontally into four areas by two imaginary lines Z that pass through the center of the heating coil 2 and are perpendicular to each other, the two sensor coils 3 are arranged in diagonal areas (quadrants).

ここで、より具体的な配置について述べると、図8(a)に示すように、センサコイル3を加熱コイル2のコーナ部に近づけるほど、渦電流損失が大きくなる。かといって、図8(c)に示す配置では、上述した通り、横方向の位置検出精度を担保することができない。 Now, to give a more specific example of the arrangement, as shown in FIG. 8(a), the closer the sensor coil 3 is to the corner of the heating coil 2, the greater the eddy current loss. However, as mentioned above, the arrangement shown in FIG. 8(c) cannot guarantee the accuracy of lateral position detection.

そこで、本実施形態では、図8(b)、及び、図9上段から図9下段への変更に示すように、1つの加熱コイル2に対して、2つのセンサコイル3を対角配置するとともに、これらのセンサコイル3の双方を、加熱コイル2のコーナ部よりも中央側に寄せて、つまり互いに近づくように寄せて配置してある。 Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 8(b) and the change from the upper part of FIG. 9 to the lower part of FIG. 9, two sensor coils 3 are arranged diagonally with respect to one heating coil 2, and both of these sensor coils 3 are arranged closer to the center than the corners of the heating coil 2, that is, closer to each other.

かかる配置により部品点数を抑えつつも、位置検出精度を担保することができ、なおかつ、渦電流損失の低減をも図れる。 This arrangement ensures position detection accuracy while keeping the number of parts to a minimum, and also reduces eddy current loss.

続いて、上述した加熱コイル層B1とセンサ層B2との積層構造について検討する。 Next, we will consider the laminated structure of the heating coil layer B1 and the sensor layer B2 described above.

まず、図10に示すように、従来のリッツ線をコイル形状にした加熱コイル2’を加熱コイル層B1’に形成している構成について述べると、この構成では、加熱コイル2’の内周部の出力が例えば最大1000V程度の高出力になるので、低電圧のセンサ層B2’との間の電圧差が大きくなる。その結果、加熱コイル層B1’とセンサ層B2’との間には分厚い絶縁層B3’を介在させる必要が生じてしまい、基板B’の薄型化には限界が生じる。 First, as shown in Figure 10, a conventional Litz wire is coiled into a heating coil 2', and the heating coil layer B1' is formed therein. In this configuration, the output of the inner circumference of the heating coil 2' is high, for example up to 1000V, so the voltage difference with the low-voltage sensor layer B2' becomes large. As a result, a thick insulating layer B3' needs to be interposed between the heating coil layer B1' and the sensor layer B2', which places a limit on how thin the substrate B' can be made.

そこで、本実施形態の基板Bは、図11(a)、(b)に示すように、加熱コイル2が設けられるとともに互いに絶縁されている2層以上の加熱コイル層B1と、センサコイル3が設けられたセンサ層B2と、加熱コイル層B1及びセンサ層B2の間に介在する絶縁層B3とを有し、2層以上の加熱コイル層B1のうち、共振コンデンサに接続される加熱コイル層B1が、その他の加熱コイル層B1よりも、センサ層B2から離れて配置されている。 As shown in Figures 11(a) and (b), the substrate B of this embodiment has two or more heating coil layers B1 insulated from each other and provided with a heating coil 2, a sensor layer B2 in which a sensor coil 3 is provided, and an insulating layer B3 interposed between the heating coil layer B1 and the sensor layer B2. Of the two or more heating coil layers B1, the heating coil layer B1 connected to the resonant capacitor is positioned farther from the sensor layer B2 than the other heating coil layers B1.

つまり、この実施形態では、電流が所定方向に沿って往復しながら流れるように複数の加熱コイル層B1が積層されている。各加熱コイル層B1は、コア層B4を介して互いに絶縁させており、これらの加熱コイル層B1のうち、出力側の加熱コイル層B1が、入力側の加熱コイル層B1よりもセンサ層B2から離れて配置されている。 In other words, in this embodiment, multiple heating coil layers B1 are stacked so that the current flows back and forth in a predetermined direction. Each heating coil layer B1 is insulated from the other by a core layer B4, and among these heating coil layers B1, the heating coil layer B1 on the output side is positioned farther from the sensor layer B2 than the heating coil layer B1 on the input side.

この構成により、例えば図11(a)に示すように、加熱コイル層B1が電流を1往復させる2層構造であれば、上述したリッツ線形状と同等出力をするコイル設計でも、加熱コイル層B1の内周部の出力を500V程度に抑えられるし、図11(b)に示すように、加熱コイル層B1が電流を2往復させる4層構造であれば、加熱コイル層B1の内周部の出力を250V程度に抑えられる。
その結果、加熱コイル層B1とセンサ層B2との間に介在する絶縁層B3に必要な厚みを抑えることができ、基板Bの薄型化を図れる。
With this configuration, for example, as shown in FIG. 11( a ), if the heating coil layer B1 has a two-layer structure that causes the current to go back and forth once, the output of the inner circumference of the heating coil layer B1 can be suppressed to about 500 V even with a coil design that provides the same output as the Litz wire shape described above. Alternatively, as shown in FIG. 11( b ), if the heating coil layer B1 has a four-layer structure that causes the current to go back and forth twice, the output of the inner circumference of the heating coil layer B1 can be suppressed to about 250 V.
As a result, the thickness required for the insulating layer B3 interposed between the heating coil layer B1 and the sensor layer B2 can be reduced, and the substrate B can be made thinner.

なお、上述した構成において、加熱コイル層B1、センサ層B2、及び絶縁層B3を連結するためのスルーホールTHには、加熱コイル2の高圧部分が印加されるので、この部分に重ならないように、センサ層B2のセンサコイル3が設けられている。この設計も、絶縁層B3の厚みを抑えることがで、ひいては基板Bの薄型化に資する。 In the above-mentioned configuration, the high voltage portion of the heating coil 2 is applied to the through hole TH for connecting the heating coil layer B1, the sensor layer B2, and the insulating layer B3, so the sensor coil 3 of the sensor layer B2 is provided so as not to overlap this portion. This design also makes it possible to reduce the thickness of the insulating layer B3, which in turn contributes to making the substrate B thinner.

以上のように構成した誘導加熱調理器100によれば、加熱コイル2とセンサコイル3とを一体的に設けているので、加熱コイル2に対するセンサコイル3の位置ずれを抑えることができ、しかも、シート状の加熱コイル2を用いているので、リッツ線を用いた従来構成に比べて、部品点数の削減をも図れる。 In the induction heating cooker 100 configured as described above, the heating coil 2 and the sensor coil 3 are integrally provided, so that the positional deviation of the sensor coil 3 relative to the heating coil 2 can be suppressed, and furthermore, because a sheet-shaped heating coil 2 is used, the number of parts can be reduced compared to the conventional configuration using Litz wire.

また、2つのセンサコイル3が、加熱コイル2の中心を挟んで対角に配置されているので、可及的少ない数のセンサコイル3を用いて、被加熱物の位置検出精度の高精度化を具現可能である。 In addition, since the two sensor coils 3 are arranged diagonally around the center of the heating coil 2, it is possible to achieve high accuracy in detecting the position of the heated object using as few sensor coils 3 as possible.

さらに、1つの基板Bに設けられた2つの加熱コイル2の間隔が、加熱コイル2の外径寸法の半分よりも狭いので、センサコイル3に対する加熱コイル2の影響を抑えつつ、加熱効率を担保することができる。 Furthermore, since the distance between the two heating coils 2 provided on one substrate B is narrower than half the outer diameter dimension of the heating coil 2, it is possible to ensure heating efficiency while suppressing the effect of the heating coil 2 on the sensor coil 3.

そのうえ、積層された加熱コイル層B1のうち、共振コンデンサに接続される出力側の加熱コイル層B1が、入力側の加熱コイル層B1よりも、センサ層B2から離れて配置されているので、センサ層B2に近い側の加熱コイル層B1を低耐圧設計にすることができ、絶縁層B3の薄型設計が可能となる。 In addition, of the stacked heating coil layers B1, the heating coil layer B1 on the output side that is connected to the resonant capacitor is positioned farther away from the sensor layer B2 than the heating coil layer B1 on the input side, so the heating coil layer B1 closer to the sensor layer B2 can be designed to withstand low voltages, making it possible to design the insulating layer B3 to be thin.

加えて、加熱コイル2及びセンサコイル3と一体的に設けられた温度センサTを備えているので、配線の削減等による製品コストの削減を図れる。 In addition, the temperature sensor T is integrated with the heating coil 2 and the sensor coil 3, which reduces product costs by reducing wiring, etc.

しかも、その温度センサTが、加熱コイル2の中心或いはその近傍、又は、加熱コイル2が接続される接続コネクタCNの近傍に配置されているので、温度が最も高温になりやすい箇所に温度センサTが配置されることになり、加熱コイル2や接続コネクタCNそのものの温度検出が可能となり、高い信頼性で加熱コイル2を制御することができる。 In addition, the temperature sensor T is placed at or near the center of the heating coil 2, or near the connection connector CN to which the heating coil 2 is connected. This means that the temperature sensor T is placed in the location where the temperature is most likely to become high, making it possible to detect the temperature of the heating coil 2 and the connection connector CN themselves, and allowing the heating coil 2 to be controlled with high reliability.

そのうえ、基板B上の接続コネクタCNが、トッププレート1に対して逆向きに実装されているので、接続コネクタCNがトッププレート1に向いて実装されている構成に比べて、被加熱物と加熱コイル2との間隔が狭くなるので、被加熱物を効率良く加熱することができる。 In addition, the connector CN on the substrate B is mounted in the opposite direction to the top plate 1, so the distance between the object to be heated and the heating coil 2 is narrower than in a configuration in which the connector CN is mounted facing the top plate 1, allowing the object to be heated more efficiently.

なお、本発明は、前記実施形態に限られるものではない。 The present invention is not limited to the above embodiment.

例えば、前記実施形態では、1つの基板Bに2つの加熱コイル2を設けていたが、単一の加熱コイル2を設けても良いし、3つ以上の加熱コイル2を設けても良い。 For example, in the above embodiment, two heating coils 2 are provided on one substrate B, but a single heating coil 2 may be provided, or three or more heating coils 2 may be provided.

また、前記実施形態では、1つの加熱コイル2に対して2つのセンサコイル3を設けていたが、3つ以上のセンサコイル3を設けても良い。 In addition, in the above embodiment, two sensor coils 3 are provided for one heating coil 2, but three or more sensor coils 3 may be provided.

さらに、前記実施形態では、センサコイル3が加熱コイル2のコーナ部よりも中央側に設けられていたが、コーナ部に設けられていても良い。 Furthermore, in the above embodiment, the sensor coil 3 is provided closer to the center than the corner of the heating coil 2, but it may be provided at the corner.

また、前記実施形態の誘導加熱調理器100において、図12に示すように、センサコイル3とセンサコイル3に接続される駆動回路部3Dとの間に、センサコイル3に発生する誘起電圧(最大±80V)から駆動回路部3Dを保護する保護回路部35が設けられている。 In addition, in the induction heating cooker 100 of the above embodiment, as shown in FIG. 12, a protection circuit section 35 is provided between the sensor coil 3 and the drive circuit section 3D connected to the sensor coil 3 to protect the drive circuit section 3D from the induced voltage (maximum ±80V) generated in the sensor coil 3.

ここで、駆動回路部3Dは、前記実施形態の共振用コンデンサ31、発振用アンプ32、発振周波数検知回路33、及び制御部34などを有している。また、図12では、1つの駆動回路部3Dに対して複数のセンサコイル3がマルチプレクサ(MUX部)36を介して接続されている。そして、保護回路部35は、各センサコイル3と各センサコイル3に接続されるMUX部36との間に設けられている。つまり、保護回路部35は、複数のセンサコイル3それぞれに設けられている。 Here, the drive circuit section 3D has the resonance capacitor 31, oscillation amplifier 32, oscillation frequency detection circuit 33, control section 34, etc. of the above embodiment. Also, in FIG. 12, multiple sensor coils 3 are connected to one drive circuit section 3D via a multiplexer (MUX section) 36. Then, the protection circuit section 35 is provided between each sensor coil 3 and the MUX section 36 connected to each sensor coil 3. In other words, the protection circuit section 35 is provided for each of the multiple sensor coils 3.

具体的に保護回路部35は、ショットキーダイオード等のダイオード351a及びMOSFET等の電界効果トランジスタ(FET)351bを有する保護要素351を備えている。この保護要素351は、センサコイル3の両側に直列に接続されている。各保護要素351において、FET351bのドレインがセンサコイル3側に接続されている。また、各保護要素351において、ダイオード351aは、FET351bのソース側において、ダイオードの351aのカソードがセンサコイル3側に接続されて、ダイオードの351aのアノードはグランド(GND)に接続されている。この保護要素351では、FET351bのソース電圧が5V以上になると、自動的にFET351bがオフとなるように構成されている。 Specifically, the protection circuit unit 35 includes a protection element 351 having a diode 351a such as a Schottky diode and a field effect transistor (FET) 351b such as a MOSFET. The protection element 351 is connected in series to both sides of the sensor coil 3. In each protection element 351, the drain of the FET 351b is connected to the sensor coil 3 side. In each protection element 351, the diode 351a is connected to the source side of the FET 351b, with the cathode of the diode 351a connected to the sensor coil 3 side and the anode of the diode 351a connected to ground (GND). In this protection element 351, when the source voltage of the FET 351b becomes 5V or more, the FET 351b is automatically turned off.

図13に保護回路部35の各動作状態を示している。図13(a)は、保護回路部35がオフの状態(FET351bがオン)である。図13(b)は、保護回路部35がオンの状態(FET351bがオフ)である。図13(b)は、MUX部36により選択されていないセンサコイル3に誘起電圧が発生し、FET351bのソース電圧が5Vとなり、FET351bがオフとなっている状態を示している。その他、保護回路部35がオンの状態(FET351bがオフ)となるのは、例えば、MUX部36がDisable(無効)の場合において、センサコイル3に誘起電圧が発生し、FET351bのソース電圧が5Vとなる場合、MUX部36や駆動回路部3D等でエラーが生じた場合において、センサコイル3に誘起電圧が発生し、FET351bのソース電圧が5Vとなる場合等である。 Figure 13 shows each operating state of the protection circuit unit 35. Figure 13 (a) shows the protection circuit unit 35 in the off state (FET 351b is on). Figure 13 (b) shows the protection circuit unit 35 in the on state (FET 351b is off). Figure 13 (b) shows the state in which an induced voltage occurs in the sensor coil 3 that is not selected by the MUX unit 36, the source voltage of FET 351b becomes 5V, and FET 351b is off. In addition, the protection circuit unit 35 is in the on state (FET 351b is off) when, for example, the MUX unit 36 is disabled and an induced voltage occurs in the sensor coil 3 and the source voltage of FET 351b becomes 5V, or when an error occurs in the MUX unit 36, the drive circuit unit 3D, etc. and an induced voltage occurs in the sensor coil 3 and the source voltage of FET 351b becomes 5V.

上記構成の保護回路部35により、センサコイル3に誘起電圧が発生したとしても、MUX部や駆動回路部3Dを誘起電圧から保護することができる。また、上記の保護回路部35では、誘起電圧を消費することなく、FET351bの耐圧で保護する構成であり、大きな誘起電圧に対しても対応可能である。 The protection circuit unit 35 configured as above can protect the MUX unit and the drive circuit unit 3D from the induced voltage even if an induced voltage occurs in the sensor coil 3. Furthermore, the protection circuit unit 35 is configured to protect the MUX unit and the drive circuit unit 3D from the induced voltage using the withstand voltage of the FET 351b without consuming the induced voltage, and can handle even large induced voltages.

さらに、前記実施形態の誘導加熱調理器100において、温度センサTにより検出された温度を用いて、センサコイル3の出力値(カウント値)を補正する構成としても良い。 Furthermore, in the induction heating cooker 100 of the above embodiment, the output value (count value) of the sensor coil 3 may be corrected using the temperature detected by the temperature sensor T.

ここで、共振回路における抵抗Rpは以下で表される。
Rp=L/(Rs×C)
なお、Lは、センサコイル3のインダクタンス、Rsは、センサコイルの抵抗、Cは、共振用コンデンサ31の静電容量である。
Here, the resistance Rp in the resonant circuit is expressed as follows:
Rp = L / (Rs x C)
Here, L is the inductance of the sensor coil 3 , Rs is the resistance of the sensor coil, and C is the capacitance of the resonance capacitor 31 .

そして、センサコイル3の駆動回路部3Dは、センサコイル3を定電流制御して、インダクタンス値の変化による周波数の比率をカウント値として出力する。つまり、カウント値は、共振回路の抵抗Rpに比例することになる。 Then, the drive circuit section 3D of the sensor coil 3 controls the sensor coil 3 with a constant current and outputs the ratio of the frequency due to the change in inductance value as a count value. In other words, the count value is proportional to the resistance Rp of the resonant circuit.

また、共振回路の抵抗Rpの温度変化は、センサコイル3のコイル素材が一定の場合、以下のように表すことができる。なお、αは抵抗温度係数である。
Rp(t)=Rp(t0)×(1+α(t-t0))
Furthermore, when the coil material of the sensor coil 3 is constant, the temperature change of the resistance Rp of the resonant circuit can be expressed as follows: where α is the resistance temperature coefficient.
Rp(t) = Rp(t0) x (1 + α(t-t0))

つまり、カウント値は、温度変化に対して線形的に低下する。そこで、所定の基準温度(T0)に対する温度変化(T-T0)と、予め求めた温度補正係数kとを用いて、例えば、以下の式に基づいて、カウント値を補正する。
補正後のカウント値=補正前のカウント値+k×(T-T0)
That is, the count value decreases linearly with respect to the temperature change. Therefore, the count value is corrected using the temperature change (T-T0) with respect to a predetermined reference temperature (T0) and a previously obtained temperature correction coefficient k, for example, based on the following formula:
Count value after correction=count value before correction+k×(T−T0)

上記のカウント値の温度補正は、位置検出用センサ30の発振周波数検知回路33又は制御部34で行っても良いし、制御機器5の位置検出部51で行っても良い。 The temperature correction of the count value may be performed by the oscillation frequency detection circuit 33 or the control unit 34 of the position detection sensor 30, or by the position detection unit 51 of the control device 5.

図14に温度補正の有り無しによるカウント値の変化を示している。図14(a)は、温度補正をしない場合の検出値の変動を示しており、この場合では、加熱開始後からカウント値が低下していき、鍋が有るにも関わらず、「鍋無し」を判定するための閾値を下回り、誤検知が発生している。一方、図14(b)は、温度補正をした場合の検出値の変動を示しており、この場合では、加熱開始後においてもカウント値の低下が抑制され、誤検知の発生がなくなっている。 Figure 14 shows the change in count value with and without temperature compensation. Figure 14 (a) shows the fluctuation in the detection value when no temperature compensation is applied. In this case, the count value decreases after heating begins, and falls below the threshold for determining "no pot present" even though a pot is present, resulting in a false detection. On the other hand, Figure 14 (b) shows the fluctuation in the detection value when temperature compensation is applied. In this case, the decrease in the count value is suppressed even after heating begins, and false detection does not occur.

その上、前記実施形態の誘導加熱調理器100において、加熱コイル2の駆動開始時に加熱コイル2の磁束吸収で生じるセンサコイル3の出力値(インダクタンス値)の変化を補正する構成としても良い。 Furthermore, the induction heating cooker 100 of the above embodiment may be configured to correct the change in the output value (inductance value) of the sensor coil 3 that occurs due to the magnetic flux absorption of the heating coil 2 when the heating coil 2 starts to be driven.

具体的には、加熱コイル2の駆動開始時に加熱コイル2の磁束吸収により生じるセンサコイル3の出力値(インダクタンス値)の変化量を測定し、その測定した変化量を加熱コイル2の駆動開始後のセンサコイル3の出力値(インダクタンス値)に加算する。これにより、加熱コイル2の磁束吸収で生じるセンサコイル3の出力値(インダクタンス値)の変化を補正している。 Specifically, the amount of change in the output value (inductance value) of the sensor coil 3 caused by the magnetic flux absorption of the heating coil 2 when the heating coil 2 starts to drive is measured, and the measured amount of change is added to the output value (inductance value) of the sensor coil 3 after the heating coil 2 starts to drive. This compensates for the change in the output value (inductance value) of the sensor coil 3 caused by the magnetic flux absorption of the heating coil 2.

上記の出力値(インダクタンス値)に対する磁束吸収の影響補正は、位置検出用センサ30の発振周波数検知回路33又は制御部34で行っても良いし、制御機器5の位置検出部51で行っても良い。 The effect of magnetic flux absorption on the output value (inductance value) may be corrected by the oscillation frequency detection circuit 33 or the control unit 34 of the position detection sensor 30, or by the position detection unit 51 of the control device 5.

図15に磁束吸収を影響補正の有り無しによるカウント値の変化を示している。図15(a)は、磁束吸収を補正しない場合の検出値の変動を示しており、この場合では、加熱開始後に加熱コイルにより磁束が吸収されてカウント値が低下している。一方、図15(b)は、磁束吸収を補正した場合の検出値の変動を示しており、この場合では、加熱コイルの磁束吸収によるカウント値の低下分が補正されている。 Figure 15 shows the change in count value with and without magnetic flux absorption compensation. Figure 15(a) shows the fluctuation in the detection value when magnetic flux absorption is not compensated for, in which case the count value drops as magnetic flux is absorbed by the heating coil after heating begins. On the other hand, Figure 15(b) shows the fluctuation in the detection value when magnetic flux absorption is compensated for, in which the drop in count value due to magnetic flux absorption by the heating coil is compensated for.

その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible without departing from the spirit of the invention.

100・・・誘導加熱調理器
1 ・・・トッププレート
2 ・・・加熱コイル
3 ・・・センサコイル
4 ・・・インバータ回路
5 ・・・制御機器
B ・・・基板
B1 ・・・加熱コイル層
B2 ・・・センサ層
B3 ・・・絶縁層
T ・・・温度センサ
CN ・・・接続コネクタ
3D ・・・駆動回路部
35 ・・・保護回路部
REFERENCE SIGNS LIST 100 induction heating cooker 1 top plate 2 heating coil 3 sensor coil 4 inverter circuit 5 control device B substrate B1 heating coil layer B2 sensor layer B3 insulating layer T temperature sensor CN connection connector 3D drive circuit section 35 protection circuit section

Claims (10)

トッププレートに載置された被加熱物を誘導加熱する誘導加熱調理器であって、
前記トッププレートの裏側に配置された基板上に設けられて、前記被加熱物を加熱するためのシート状の加熱コイルと、
前記加熱コイルと一体的に設けられて、前記被加熱物の位置を検出するためのセンサコイルとを備えることを特徴とする誘導加熱調理器。
An induction heating cooker that induction heats an object to be heated placed on a top plate,
A sheet-shaped heating coil is provided on a substrate arranged on the back side of the top plate to heat the object to be heated;
13. An induction heating cooker comprising: a sensor coil provided integrally with the heating coil for detecting a position of the object to be heated.
1つの前記加熱コイルに対して、少なくとも2つの前記センサコイルが設けられており、
それら2つのセンサコイルが、前記加熱コイルの中心を挟んで対角に配置され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。
At least two of the sensor coils are provided for one of the heating coils,
2. The induction heating cooker according to claim 1, wherein the two sensor coils are disposed diagonally across the center of the heating coil.
前記基板上に少なくとも2つの加熱コイルが配置されており、それら2つの加熱コイルの間隔が、前記加熱コイルの外径寸法の半分よりも狭いことを特徴とする請求項1記載の誘導加熱調理器。 The induction heating cooker according to claim 1, characterized in that at least two heating coils are arranged on the substrate, and the distance between the two heating coils is narrower than half the outer diameter of the heating coils. 前記基板が、前記加熱コイルが設けられるとともに互いに絶縁されている2層以上の加熱コイル層と、前記センサコイルが設けられたセンサ層と、前記加熱コイル層及び前記センサ層の間に介在する絶縁層とを有し、
前記2層以上の加熱コイル層のうち、共振コンデンサに接続される加熱コイル層が、その他の加熱コイル層よりも、前記センサ層から離れて配置され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。
the substrate has two or more heating coil layers insulated from each other and provided with the heating coil, a sensor layer in which the sensor coil is provided, and an insulating layer interposed between the heating coil layer and the sensor layer,
2. The induction heating cooker according to claim 1, wherein, of the two or more heating coil layers, a heating coil layer connected to a resonant capacitor is positioned farther from the sensor layer than the other heating coil layers.
前記加熱コイル及び前記センサコイルと一体的に設けられた温度センサをさらに備えることを特徴とする請求項1記載の誘導加熱調理器。 The induction heating cooker according to claim 1, further comprising a temperature sensor integrally provided with the heating coil and the sensor coil. 前記温度センサが、前記加熱コイルの中心或いはその近傍、又は、前記加熱コイルが接続される接続コネクタの近傍に配置されていることを特徴とする請求項5記載の誘導加熱調理器。 The induction heating cooker according to claim 5, characterized in that the temperature sensor is disposed at or near the center of the heating coil, or near the connector to which the heating coil is connected. 前記基板上には、別の制御基板に接続される接続コネクタが実装されており、
前記接続コネクタが、前記トッププレートに対して逆向きに実装され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。
A connector is mounted on the board to be connected to another control board,
2. The induction heating cooker according to claim 1, wherein the connector is mounted in an inverted manner on the top plate.
前記センサコイルと当該センサコイルに接続される駆動回路部との間に、前記センサコイルに発生する誘起電圧から前記駆動回路部を保護する保護回路部が設けられている、請求項1に記載の誘導加熱調理器。 The induction heating cooker according to claim 1, wherein a protection circuit is provided between the sensor coil and a drive circuit connected to the sensor coil, the protection circuit protecting the drive circuit from an induced voltage generated in the sensor coil. 前記温度センサにより検出された温度を用いて、前記センサコイルの出力値を補正する、請求項5又は6に記載の誘導加熱調理器。 The induction heating cooker according to claim 5 or 6, wherein the output value of the sensor coil is corrected using the temperature detected by the temperature sensor. 前記加熱コイルの駆動開始時に前記加熱コイルの磁束吸収で生じる前記センサコイルの出力値の変化を補正する、請求項1に記載の誘導加熱調理器。 The induction heating cooker according to claim 1, which corrects the change in the output value of the sensor coil caused by the magnetic flux absorption of the heating coil when the heating coil starts to be driven.
JP2023183791A 2022-12-16 2023-10-26 Induction Cooker Pending JP2024086581A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2023/018756 WO2024128596A1 (en) 2022-12-16 2023-11-21 Induction heating cooker

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022201363 2022-12-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024086581A true JP2024086581A (en) 2024-06-27

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2506675B1 (en) Induction heating cooker
US9848462B2 (en) Temperature sensor and induction heating cooker having the same
JP4578463B2 (en) Induction heating cooker
EP2405714A1 (en) Induction cooking device
JP5649714B2 (en) Induction heating cooker
WO2012111244A1 (en) Inductive heating cooker
US11419189B2 (en) Induction heating device and method for controlling induction heating device
KR102306813B1 (en) Induction heating type cooktop
JP2010097960A (en) Induction heating cooker
JP2008153143A (en) Induction heating cooker
JP2011034712A (en) Induction heating cooker
JP2024086581A (en) Induction Cooker
WO2019092803A1 (en) Induction-heating cooker
WO2015159353A1 (en) Induction heating cooker
KR102213159B1 (en) Cooking apparatus
JP5506868B2 (en) Induction heating cooker
JP2003077629A (en) Induction heating cooker
WO2024128596A1 (en) Induction heating cooker
JP2024086300A (en) Induction Cooker
JP4843460B2 (en) Induction heating cooker
US20220217819A1 (en) Induction heating apparatus and method for controlling the same
JP2010251093A (en) Induction heating device
JP5389114B2 (en) Induction heating cooker
JP5258593B2 (en) Induction heating cooker
US20220256658A1 (en) Induction heating apparatus and method for controlling induction heating apparatus