JP3400529B2 - 電磁誘導加熱調理器 - Google Patents

電磁誘導加熱調理器

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正広 亀
宏之 小出
寿久 高橋
靖之 武田
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株式会社日立ホームテック
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、誘導加熱される負荷の
適・不適を判定しインバータ回路の発振制御を行なう電
磁誘導加熱調理器に関するものである。 【0002】 【従来の技術】電磁誘導加熱調理器は、商用電源と、商
用電源を整流・平滑する整流・平滑回路と、共振回路を
構成する共振コンデンサや加熱コイルにて整流・平滑回
路の出力を受けこの共振回路の出力をスイッチング素子
に接続して構成されたインバータ回路と、スイッチング
素子の発振を行う発振回路等からなっており、スイッチ
ング素子により高周波電流を加熱コイルに流し、高周波
磁束を発生させて加熱コイルと磁気結合した負荷に渦電
流を誘起させ、そのジュール熱により負荷自体を発熱さ
せるものであり、ガス台、卓上コンロや炊飯器等の熱源
に代わるものとして広く用いられている。 【0003】電磁誘導加熱調理器において、使用者が誤
ってナイフや、フォーク等の小物負荷を加熱しないよう
に、或いは、鍋等の正常負荷を加熱コイル上から除去し
たときの電力を節約するために、負荷が適切か不適かを
判定する小物検知装置を備えたものが用いられるように
なった。その小物検知方式としては、インバータ回路へ
の入力電流とインバータ回路内で発生する電流・電圧等
のバランスにより負荷を判定するものが一般的であり、
例えば特開平2−114486号公報に示すごとく、負
荷を不適と判定すると一定期間だけ加熱を停止し、その
後再び加熱を行う間欠発振を行っていた。 【0004】また、例えば特開昭58−155692号
公報に示すごとく、加熱コイルに電磁結合する負荷の有
無を検知する無負荷検知回路と、負荷がナイフや、フォ
ーク等の小物負荷か適正負荷かを判別する負荷検知回路
と、無負荷信号検知時の発振停止回路と、発振停止時電
源電圧安定前の負荷検知禁止回路等を備え、負荷検知回
路または無負荷検知回路による小物負荷または無負荷検
知信号を受けてインバータ回路の発振を停止させ、イン
バータ駆動電圧が安定してからインバータの再発振をさ
せるものがある。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】従来の電磁誘導加熱調
理器の小物検知における問題を、前者の例にて負荷とし
てフライパンを用いた場合について説明する。図2は一
般的な電磁誘導加熱調理器において負荷であるフライパ
ン−加熱コイル間の距離(以下ギャップと記す)と、フ
ライパンに投入される入力電力の特性曲線図であり、イ
ンバータ回路の発振周波数が一定でも、負荷への入力電
力は負荷と加熱コイルの位置関係により変化することを
示している。 【0006】負荷がフライパンの場合に、小物負荷検知
の動作レベルをギャップがamm以上大きくなると不適
と判定するようにすると、材料を撹拌するためにフライ
パンを激しくゆすったり、また、フライパンの側面部を
焼き入れするために、図3に示すように、加熱コイルに
対しフライパンを大きく傾けると、ギャップがamm以
上となるため、小物検知装置が作動し、間欠発振状態と
なり、調理や焼き入れができなくなる。 【0007】今度は逆に小物検知の動作レベルを鈍く、
つまり、フライパンの場合にはギャップがcmm以上と
なると不適と判定するようにし、フライパンを多少傾け
たぐらいでは間欠発振状態とならないようにしたとする
と、発振周波数f1で加熱中に、使用者がギャップがa
mmとなるようにフライパンを激しくゆする調理方法を
用いた場合、フライパンに投入される入力電力もW1と
W2との間を激しく変化する。このため、インバータ回
路内に過電流や過電圧が発生し、回路が破壊する恐れが
あった。 【0008】一方、後者の例では二つの検知手段を有
し、材料を撹拌するためにフライパンを激しくゆすった
り、また、フライパンの側面部を焼き入れするために、
フライパンを大きく傾けると、無負荷検知装置が作動
し、ナイフや、フォーク等の小物負荷時は小物検知装置
が作動し、いずれも発振を停止し電源電圧が安定な状態
になるまで発振しないので、間欠発振によりインバータ
回路内に過電流や過電圧が発生することなく安全ではあ
るが、調理方法が制限され過ぎ使い勝手が悪い。 【0009】本発明では、使い勝手を悪くすることな
く、不適負荷に対する安全を確保することを目的とす
る。 【0010】 【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたものであり、共振コンデンサ、加熱
コイル及びスイッチング素子等からなるインバータ回路
と、スイッチング素子の発振を行う発振回路を有する電
磁誘導加熱調理器において、加熱コイルにより誘導加熱
される負荷が適切か不適かそれぞれ異なる動作レベルで
判定する二つの小物検知装置を有し、発振回路は鍋をゆ
すった時等第一の小物検知装置が負荷を不適と判定した
場合にはスイッチング素子の発振周波数を上げ、ナイフ
やフォークを使用したとき等第二の小物検知装置が負荷
を不適と判定した場合にはスイッチング素子の発振を一
定期間停止しその後再び発振する間欠発振をするもので
ある。 【0011】 【作用】上記のように構成したことにより、第一の小物
検知装置は鍋をゆすった時等負荷が加熱コイルから少し
離れた程度の負荷不適を判定し、第二の小物検知装置は
負荷が加熱コイルから大きく離れた時やナイフやフォー
ク等の小物負荷を使用した時に負荷不適と判定し、発振
回路は第一の小物検知装置の負荷不適信号を受けてスイ
ッチング素子の発振周波数を上げてインバータ回路の過
電圧や過電流を抑え、第二の小物検知装置の負荷不適信
号を受けてスイッチング素子の発振を一定期間停止しそ
の後再び発振する間欠発振をすることにより、インバー
タ回路の破壊や小物負荷の加熱を防止し、鍋をゆすった
り、傾けたりする調理ができる。 【0012】 【実施例】以下本発明の一実施例について図面に従って
説明する。図1は、本発明の一実施例を施した電磁誘導
加熱調理器のブロック回路図である。 【0013】図1において、商用電源1を整流・平滑回
路2で整流・平滑する。この整流・平滑回路2の出力を
共振コンデンサ3a、3bに接続し、共振コンデンサ3
a、3bの中点に加熱コイル4を接続して共振回路を構
成し、この共振回路の出力をスイッチング素子5a、5
bに接続し、さらにその他端を整流・平滑回路2側に接
続して閉回路となし、インバータ回路を構成している。 【0014】6はスイッチング素子5a、5bの発振を
行う発振回路である。適切負荷加熱時において、この発
振回路6は発振パルスをスイッチング素子5a、5bに
出力する。この発振パルスはスイッチング素子5a、5
bを交互にオンオフするように出力される。 【0015】7は第1の小物検知装置、8は第2の小物
検知装置であり、それらの検知結果を発振回路6に入力
しており、発振回路6は第1の小物検知装置7から負荷
が不適という信号を受けると発振周波数を高くし、第2
の小物検知装置8から負荷が不適という信号を受けると
間欠発振を行う。 【0016】負荷がフライパンの場合の加熱コイル4と
の距離と入力電流との関係を示す前述図2において、第
1の小物検知装置7はフライパンが加熱コイル4からa
mm以上離れると、不適と判定するように判定レベルが
設定されている。同じく第2の小物検知装置8はフライ
パンが加熱コイル4からcmm以上離れると、不適と判
定するように判定レベルが設定されており、この判定レ
ベルはナイフやフォーク等の小物を加熱した場合にも不
適とする判定レベルである。 【0017】次に第1の小物検知装置7と第2の小物検
知装置8の動作について説明する。 【0018】ナイフやフォーク等を加熱しようとした場
合、第1の小物検知装置7と第2の小物検知装置8が共
に負荷を不適と判定し、それを発振回路6に信号出力す
る。発振回路6は第2の小物検知装置8の信号により間
欠発振を行い、ナイフやフォークの加熱を防止する。 【0019】図2において発振周波数f1で加熱中に負
荷を激しくゆすったり、加熱コイル4から浮かした場
合、ここではフライパンを激しくゆすったとすると、フ
ライパンと加熱コイル4の距離がamm離れた時点で、
第1の小物検知装置7が負荷を不適と判定し、それを発
振回路6に出力する。発振回路6は発振周波数をf2に
上げ、(f1<f2)、インバータ回路内に過電圧や過
電流が発生するのを抑える。この状態はフライパンと加
熱コイル4との距離がamm以上cmm未満である限り
継続され、調理を引き続き行うことができる。 【0020】距離がcmm以上となると第2の小物検知
装置8が負荷を不適と判定し、それを発振回路6に出力
し、発振回路6は間欠発振を行う。 【0021】 【発明の効果】本発明によれば、発振回路は第一の小物
検知装置が鍋をゆすった程度の負荷不適を検出した場合
にはスイッチング素子の発振周波数を上げ、第二の小物
検知装置がナイフやフォークを使用した時等の負荷不適
を検出した場合にはスイッチング素子の発振を一定期間
停止しその後再び発振する間欠発振をするようにしたか
ら、インバータ回路を破壊する恐れがなく、フライパン
等をゆすったり、浮かしたりする調理方法も可能にし、
かつ、ナイフやフォーク等の加熱を防止することができ
る使い勝手がよく安全な電磁誘導加熱調理器を提供出来
る。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一実施例を示す電磁誘導加熱調理器の
ブロック回路図である。 【図2】一般的な電磁誘導加熱調理器の加熱コイルと負
荷との距離と入力電力の特性曲線図である。 【図3】同加熱コイルに負荷フライパンを大きく傾けた
状態図である。 【符号の説明】 4 加熱コイル 5a、5b スイッチング素子 6 発振回路 7、8 小物検知装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−85293(JP,A) 特開 昭59−37687(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05B 6/12

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 共振コンデンサ、加熱コイル及びスイッ
    チング素子等からなるインバータ回路と、スイッチング
    素子の発振を行う発振回路を有する電磁誘導加熱調理器
    において、前記加熱コイル(4)により誘導加熱される
    負荷が適切か不適か異なる動作レベルで判定する二つの
    小物検知装置(7)、(8)を発振回路(6)に接続し、
    発振回路(6)は負荷が加熱コイル(4)から少し離れた
    程度の負荷不適を判定する第一の小物検知装置(7)が
    負荷を不適と判定した場合にはスイッチング素子(5
    a)、(5b)の発振周波数を上げ、負荷が加熱コイル
    から大きく離れた時や小物負荷を使用した時に負荷不適
    と判定する第二の小物検知装置(8)が負荷を不適と判
    定した場合にはスイッチング素子(5a)、(5b)の発
    振を一定期間停止しその後再び発振する間欠発振をする
    ものとしたことを特徴とする電磁誘導加熱調理器。
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