JP3237168B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents

誘導加熱調理器

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JP3237168B2 JP5113292A JP5113292A JP3237168B2 JP 3237168 B2 JP3237168 B2 JP 3237168B2 JP 5113292 A JP5113292 A JP 5113292A JP 5113292 A JP5113292 A JP 5113292A JP 3237168 B2 JP3237168 B2 JP 3237168B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般家庭において使用
される鍋検知手段を備えた誘導加熱調理器に関する。
【0002】
【従来の技術】図3に従来の誘導加熱調理器の構成図
を、図4に従来の誘導加熱調理器における誘導加熱方式
に適する鍋かどうかを判断する小物検知動作の関係図を
示す。
【0003】図3において、21は商用交流電源であ
り、高周波電源22は、商用交流電源21を整流する整
流回路22aと、整流回路22aの出力を平滑する平滑
コンデンサ22bと、共振コンデンサ22cと、スイッ
チング素子22dと、スイッチング素子22dを高速で
オン・オフすることによって高周波の電圧を発生させて
いる発振回路22eとにより構成している。
【0004】23は高周波電源22からの高周波の電流
を通電することによって誘導加熱を行う加熱コイル、2
4は誘導加熱によって加熱される鍋でセラミックプレー
ト25の上に設置される。
【0005】26は温度検知手段で、温度検知素子であ
るサーミスタ26aとサーミスタの抵抗値の変化を温度
に変換する温度検知回路26bとによって構成されてい
る。この温度検知手段26により、セラミックプレート
25を介して鍋24の温度を測定している。27は、発
振回路22eの周波数を変化させることにより高周波電
源22の出力を制御している制御手段である。この制御
手段27により、温度検知手段26の入力に基づいて鍋
24が使用者が任意に設定した所定の温度となるよう加
熱の電力を制御しているものである。
【0006】28は、スイッチング素子22dのコレク
タ−エミッタ間に印加される電圧(以下Vceと略す
る)を測定する電圧測定回路、29は高周波電源22に
入力される電流(以下Iinと略する)を測定する電流
測定回路である。30は、電圧測定回路28によって測
定されたVceと電流測定回路29によって測定された
Iinの比によって、セラミックプレート25の上に置
かれた鍋24が誘導加熱方式に適した鍋かどうか、ある
いは鍋24が置かれているかどうかを判断する小物検知
手段である。
【0007】次に、上記構成において、小物検知手段3
0による適正な鍋かどうかの判断の動作を図4とともに
説明する。
【0008】一般的に誘導加熱方式では、スイッチング
素子22dを高速でオン・オフさせることにより加熱コ
イル23と共振コンデンサ22cに大きな共振電流が流
れる。そのときに加熱コイル23から発生する磁束がセ
ラミックプレート25を透過し鍋24に吸収されるとき
に鍋24に発生する渦電流によって鍋24自体が発熱す
るものである。そして、スイッチング素子22dのオン
時間を長くしてIinを大きくすると、加熱コイル23
から磁束が多く発生して鍋24に吸収され加熱電力が増
加する。制御手段27はこのIinを電流測定回路29
によって測定し、Iinが所定の入力電流すなわち所定
の入力電力となるように発振回路22eを制御してい
る。また一般的に同じ材質の鍋を加熱する場合にはこの
Iinを大きくするとVceも大きくなる。
【0009】このときに鍋24に吸収される磁束の量と
渦電流による発熱量は鍋24の材質により決定される
が、鍋24がない場合や誘導加熱に適さない鍋であった
場合は磁束が鍋に吸収されずIinが増加しないため
に、IinとVceの比は図4の小物負荷の範囲にはい
る。小物検知手段30は、加熱を開始し加熱コイル23
から磁束を発生させた際にIinとVceが図4の小物
負荷の範囲であれば制御手段27に出力を行って加熱を
停止しているものである。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記図3
に示した従来の誘導加熱調理器の構成では、鍋24の材
質によっては電力の入力が不安定であり、また鍋24の
温度を所定温度に制御する際にもセラミックプレート2
5を介して間接的に鍋24の温度を測定しているため鍋
24とセラミックプレート25の接触状態や鍋24の大
きさによっては鍋24の温度が正しく制御できず使用者
の求める調理温度が実現できないという不具合点を有し
ていた。
【0011】本発明は上記課題を解決するもので、常に
材質の明らかな所定の鍋により適切な温度制御で調理の
行えるとともに、常に所定の大きさの鍋によって良好な
調理の行える誘導加熱調理器を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の課題解決手段は、調理を行うための誘導加熱
方式に適した所定の鍋と、この所定の鍋の下部に配置さ
れた複数の加熱コイルと、商用交流電源を整流する整流
回路と整流後の電圧を平滑する平滑コンデンサと前記加
熱コイルと並列に接続された共振コンデンサと高周波電
流を発生させるためのオン・オフ動作を行うスイッチン
グ素子とこのスイッチング素子をオン・オフさせる発振
回路とを有し、前記加熱コイルに高周波電流を通電する
高周波電源と、前記整流回路に流れる電流を測定する電
流測定回路と、前記高周波電源の発振回路に出力を行っ
て前記高周波電源のスイッチング素子のオン時間を変化
させることによって前記高周波電源の加熱出力を制御す
る制御手段と、前記電流測定回路で測定された入力電流
値に対して前記発振回路による前記スイッチング素子の
オン時間が前記所定の鍋に固有の所定時間範囲内でなけ
れば、前記制御手段に出力を行って加熱を停止する鍋判
別手段と、前記複数個の加熱コイルのうち選択した所定
の加熱コイルのみに通電を行うコイル切換手段とを備
え、前記制御手段は、前記複数の加熱コイルに通電され
た状態で前記鍋判別手段の出力で加熱を停止し、その後
前記所定の加熱コイルのみに通電を行った状態で、再度
前記鍋判別手段の出力で加熱を停止するようにした誘導
加熱調理器とする。
【0013】
【作用】本発明は上記課題解決手段により、高周波電源
の整流回路に流れる電流を測定する電流測定回路と、高
周波電源の発振回路に出力を行って高周波電源のスイッ
チング素子のオン時間を変化させることによって高周波
電源の出力を増減させて鍋を所定の温度になるよう制御
する制御手段と、電流測定回路により測定された入力電
流値に対して発振回路によるスイッチング素子のオン時
間が所定の鍋に固有の所定時間範囲に入っていなけれ
ば、制御手段に出力を行って加熱を停止する鍋判別手段
とを設けているため、もしも所定の鍋以外の材質の鍋で
調理を行おうとしても、入力電流値に対するスイッチン
グ素子のオン時間が所定の時間範囲から外れるため鍋判
別手段により加熱ができないようにしている。
【0014】また、コイル切換手段を設け、制御手段
は、複数の加熱コイルに通電された状態で鍋判別手段の
出力で加熱を停止し、その後所定の加熱コイルのみに通
電を行った状態で、再度鍋判別手段の出力で加熱を停止
ることにより、複数の加熱コイルで加熱面積をかえて
加熱を行い、その際の入力電流値に対するスイッチング
素子のオン時間が所定の時間範囲に入っているかどうか
確認することによって鍋の大きさを判断し、所定の鍋以
外の大きさであれば加熱ができないようにしている。
【0015】
【実施例】以下、上記の実施例を図面を参照して説明す
る。
【0016】図1に本発明の第1と第2の実施例の誘導
加熱調理器の構成図を示す。図において、1は商用交流
電源であり、高周波電源2は商用交流電源を整流する整
流回路2aと、整流後の電圧を平滑する平滑コンデンサ
2bと、共振コンデンサ2cと、スイッチング素子2d
と、スイッチング素子2dを高速でオン・オフすること
によって高周波の電圧を発生させている発振回路2eと
により構成している。
【0017】3は第1の加熱コイル、4は第2の加熱コ
イルで、この2つの加熱コイル3,4は鍋5の下部に鍋
5の底面から所定の距離をおいて、鍋5の中心に対して
対称に配置されている。第1の加熱コイル3と第2の加
熱コイル4は、高周波電源2の共振コンデンサ2cに並
列に接続されている。6はこの第2の加熱コイル4を回
路から切りはなすコイル切換手段である。このコイル切
換手段6の働きによって、2つの加熱コイル3,4を用
いて鍋5の全面を加熱するか、第1の加熱コイル3のみ
によって鍋5の半面を加熱するかを選択している。
【0018】7は、鍋5の底面に接して第1の加熱コイ
ル3によって加熱される鍋5の範囲の中心の温度を測定
するように配置されている温度検知素子のサーミスタ7
aとこのサーミスタ7aの抵抗値の変化を温度に変換す
る温度検知回路7bによって構成している温度検知手段
である。8は、発振回路2eの周波数を変化させること
により高周波電源2の出力を制御している制御手段であ
る。この制御手段8により、温度検知手段7の入力に基
づいて鍋5が使用者が任意に設定する所定の温度となる
よう加熱の電力を制御しているものである。一般に加熱
電力を大きくするためには発振回路2eによってスイッ
チング素子2dのオン時間を長くしている。9は電流測
定回路で高周波電源2への入力電流(以下Iinと略
す)つまり加熱電力を測定している。そして、スイッチ
ング素子2dのオン時間を長くすると、第1の加熱コイ
ル3と第2の加熱コイル4から磁束が多く発生して鍋5
に吸収され加熱電力が増加する、すなわちIinが増加
していることになる。制御手段8はこのIinを電流測
定回路9によって測定し、Iinが所定の入力電流つま
り所定の入力電力となるように発振回路2eによりスイ
ッチング素子2dのオン時間を制御している。
【0019】このときに鍋5に吸収される磁束の量と発
熱量は鍋5の材質により決定されるので、所定の鍋5以
外の鍋を置いた場合には、たとえ加熱が行えたとして
も、吸収される磁束の量が異なるため所定の鍋5の場合
と同じIinの電流値に対してスイッチング素子2dの
オン時間が異なった時間となる。この動作の関係を図2
に示す。すなわち、鍋判別手段10においては所定の鍋
5であるかどうかの判断を図2に示すようにIinとス
イッチング素子2dのオン時間の関係から行っている。
図2において小物負荷の範囲では鍋5が置かれていない
か誘導加熱方式で加熱できない鍋5が置かれたかのどち
らかである。不適正鍋の範囲では、誘導加熱方式での加
熱には適しているが所定の材質の鍋でない場合である。
【0020】また、この第1の実施例においては、加熱
コイルが2個の場合を示しているが、コイル切換手段6
を必要としない加熱コイルが1個の場合や、コイル切換
手段6が複数個必要になる加熱コイルが3個以上の場合
も同様であることはいうまでもない。
【0021】次に本発明の第2の実施例においては、第
1の実施例にコイル切換手段6を設け、この働きにより
第2の加熱コイル4を高周波電源2から切りはなして、
再度Iinとスイッチング素子2dのオン時間の関係を
測定して鍋判別手段10により適切な所定の鍋5である
かどうかを判別しているものである。このとき、所定の
鍋5と同じ材質で大きさの異なる鍋、たとえば第2の加
熱コイル4側に片寄って小さな鍋が置かれていた場合に
は、コイルを切り換えることによって第1の加熱コイル
3のみを使用した加熱を行ったときにIinとスイッチ
ング素子2dのオン時間の関係が小物負荷の範囲となり
適正な鍋でないと判別するものである。
【0022】また、この第2の実施例においては、加熱
コイルが2つの場合を示しているが、加熱コイルが3つ
以上の場合も同様であることはいうまでもない。
【0023】
【発明の効果】以上の説明のように本願発明によれば、
所定の鍋と材質の異なる鍋が置かれた場合には、鍋判別
手段により不適正な鍋と判断して加熱を停止する。
た、所定の鍋と異なる大きさの鍋が置かれた場合でも、
鍋判別手段により加熱が停止される。したがって不適切
な鍋が置かれて適切な温度制御ができずに十分な調理性
能が得られないといった不具合がなくなり、常に良好な
調理性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1,第2の実施例の誘導加熱調理器
の構成図
【図2】同第1,第2の実施例の誘導加熱調理器のIi
n−スイッチング素子のオン時間の関係を説明するため
の図
【図3】従来の誘導加熱調理器の構成図
【図4】同誘導加熱調理器の小物検知動作を示すIin
−Vceの関係図
【符号の説明】 1 商用交流電源 2 高周波電源 2a 整流回路 2b 平滑コンデンサ 2c 共振コンデンサ 2d スイッチング素子 2e 発振回路 3 第1の加熱コイル(加熱コイル) 4 第2の加熱コイル(加熱コイル) 5 鍋 6 コイル切換手段 8 制御手段 9 電流測定回路 10 鍋判別手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−313880(JP,A) 特開 昭59−114789(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05B 6/12

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 調理を行うための誘導加熱方式に適した
    所定の鍋と、この所定の鍋の下部に配置された複数の
    熱コイルと、商用交流電源を整流する整流回路と整流後
    の電圧を平滑する平滑コンデンサと前記加熱コイルと並
    列に接続された共振コンデンサと高周波電流を発生させ
    るためのオン・オフ動作を行うスイッチング素子とこの
    スイッチング素子をオン・オフさせる発振回路とを有
    し、前記加熱コイルに高周波電流を通電する高周波電源
    と、前記整流回路に流れる電流を測定する電流測定回路
    と、前記高周波電源の発振回路に出力を行って前記高周
    波電源のスイッチング素子のオン時間を変化させること
    によって前記高周波電源の加熱出力を制御する制御手段
    と、前記電流測定回路で測定された入力電流値に対して
    前記発振回路による前記スイッチング素子のオン時間が
    前記所定の鍋に固有の所定時間範囲内でなければ、前記
    制御手段に出力を行って加熱を停止する鍋判別手段と
    前記複数個の加熱コイルのうち選択した所定の加熱コイ
    ルのみに通電を行うコイル切換手段とを備え、前記制御
    手段は、前記複数の加熱コイルに通電された状態で前記
    鍋判別手段の出力で加熱を停止し、その後前記所定の加
    熱コイルのみに通電を行った状態で、再度前記鍋判別手
    段の出力で加熱を停止するようにした誘導加熱調理器。
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