JP4134944B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents

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Description

本発明は、本発明は誘導加熱方式により調理を行う電磁調理器に関するものである。
従来、この種の加熱調理装置は、すでに知られている（例えば、特許文献１参照）。従来使用されている誘導加熱調理器は、図２に示すような構成となっている。１は交流電源、２はブリッジ形の整流器、３は高周波電力を発生するインバータで、このインバータ３は、加熱コイル４と、共振コンデンサ５と、スイッチング手段に相当するＩＧＢＴ６と、ダイオード７と、前記整流器２の出力を高周波に対して安定させるチョークコイル８と、コンデンサ９とで構成されている。１０は前記ＩＧＢＴ６のゲートとエミッタに接続された抵抗、１１は前記ＩＧＢＴ６を駆動する駆動手段で、１２は駆動手段１１に電源を供給する電源手段で構成されている。
特開平９−８２４６６号公報
しかし、前記従来の誘導加熱調理器は、誘導加熱調理器の上で別の誘導加熱調理器を使用すると別の誘導加熱調理器の加熱コイルが発生した磁束により加熱コイル４に電流が発生し、その電流が共振コンデンサ５と共振し、加熱コイル４の両端電圧が高電圧となり、ついにはその電圧がＩＢＧＴ６の耐圧を超えて、ＩＧＢＴ６を破壊することがあった。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、故障しにくい誘導加熱調理器を提供することを目的とするものである。
前記目的を達成するために、本発明の誘導加熱調理器は、交流電源に一端が接続された電源スイッチと、前記電源スイッチの他端に入力端子の一端が接続され前記電源スイッチを介して前記交流電源電圧が入力される整流器と、前記整流器の出力電圧を入力するインバータと、前記インバータを構成し負荷を誘導加熱する加熱コイルと、前記インバータを構成し前記加熱コイルに高周波電流を印加するスイッチング手段と、前記加熱コイルに流れる電流を検知する加熱コイル電流検知手段と、前記電源スイッチがオフであると所定値以下となる前記整流器に入力される前記交流電源の電圧を検知する交流電源電圧検知手段と、前記スイッチング手段を駆動する駆動手段とを備え、前記スイッチング手段は、前記交流電源電圧検知手段と前記加熱コイル電流検知手段の出力により、前記整流器に入力される前記交流電源電圧が前記所定値以下で、かつ前記加熱コイルの電流が所定値以上の場合には、オンするものである。
本発明の誘導加熱調理器は、誘導加熱調理器の上で別の誘導加熱調理器を使用された場合でも、別の誘導加熱調理器の加熱コイルが発生した磁束によりスイッチング手段が破壊するのを防止することができる。
第１の発明は交流電源に一端が接続された電源スイッチと、前記電源スイッチの他端に入力端子の一端が接続され前記電源スイッチを介して前記交流電源電圧が入力される整流器と、前記整流器の出力電圧を入力するインバータと、前記インバータを構成し負荷を誘導加熱する加熱コイルと、前記インバータを構成し前記加熱コイルに高周波電流を印加するスイッチング手段と、前記加熱コイルに流れる電流を検知する加熱コイル電流検知手段と、前記電源スイッチがオフであると所定値以下となる前記整流器に入力される前記交流電源の電圧を検知する交流電源電圧検知手段と、前記スイッチング手段を駆動する駆動手段とを備え、前記スイッチング手段は、前記交流電源電圧検知手段と前記加熱コイル電流検知手段の出力により、前記整流器に入力される前記交流電源電圧が所定値以下で、且つ前記加熱コイルの電流が所定値以上のときにオンするように構成することにより、誘導加熱調理器の上で別の誘導加熱調理器を使用された場合であっても交流電源電圧が所定値以下で且つ加熱コイルの電流が所定値以上のときにスイッチング手段がオンしているので、別の誘導加熱調理器の加熱コイルが発生した磁束に影響されスイッチング手段が破壊されることが防止される。
第２の発明は、加熱コイルの電流を前記スイッチング手段をオンする駆動源とすることにより、スイッチング手段をオンするためのバックアップ電源などが不要になる。
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。
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態おける誘導加熱調理器の回路図を示すものである。
図１において、１は交流電源、２はブリッジ形の整流器、３は高周波電力を発生するインバータで、このインバータ３は、加熱コイル４と、共振コンデンサ５と、加熱コイル４に高周波電流を供給するスイッチング手段に相当するＩＧＢＴ６と、ダイオード７と、前記整流器２の出力を高周波に対して安定させるチョークコイル８と、コンデンサ９とで構成されている。１０は前記ＩＧＢＴ６のゲートとエミッタに接続された抵抗、１１は前記ＩＧＢＴ６を駆動する駆動手段、１２は駆動手段１１に電源を供給する電源手段、１３は電源スイッチ、１４は電流ヒューズである。１５は加熱コイル４の電流を検知する加熱コイル電流検知手段で、カレントトランス１６、抵抗１７、１８ダイオード１９、低電圧ダイオード２０、コンデンサ２１で構成されている。２２は交流電源電圧を検知する交流電源電圧検知手段で、ダイオード２３、２４、抵抗２５、２６、コンデンサ２７で構成されている。２８はトランジスタ、２９は抵抗、３０はダイオードで、加熱コイル電流検知手段１５と交流電源電圧検知手段２２の出力信号によりＩＧＢＴ６をオンオフする。
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。
誘導加熱調理器を使用していない状態においては、電源スイッチ１３はオフしているので、トランジスタ２８はオフしている。この状態で、誘導加熱調理器の上で別の誘導加熱調理器を使用すると別の誘導加熱調理器の加熱コイルから発生した磁束により加熱コイル４に電流が発生する。その電流が共振コンデンサ５と共振し、上に置かれた誘導加熱調理器の加熱コイルに印加される高周波電流の周波数と同じ周波数の高周波電流が加熱コイル４に流れる。すると、カレントトランス１６の出力端子に電圧が発生し、抵抗１７、１８により分圧され、ダイオード１９で整流されてコンデンサ２１に直流電圧が発生し、その直流電圧が、抵抗２９ダイオード３０を介してＩＧＢＴ６に印加され、ＩＧＢＴはオンする。このように、スイッチング手段のＩＧＢＴ６は、前記交流電源電圧検知手段と加熱コイル電流検知手段の出力により、交流電源電圧が所定値以下で且つ加熱コイルの電流が所定値以上のときにオンするように構成されている。
例えば、ＩＧＢＴ６の耐圧が１０００Ｖとして、加熱コイル４に流れる電流が３０Ａｐ−ｐの時にＩＧＢＴ６のコレクタ−エミッタ電圧が１０００Ｖになるのであれば、加熱コイル４に流れる電流が３０Ａｐ−ｐを超えるとＩＧＢＴ６が耐圧破壊を起こす可能性があるので、加熱コイル４に流れる電流が３０Ａｐ−ｐよりも低い時（例えば５Ａ）にＩＧＢＴ６がオンするに十分なゲート電圧をＩＧＢＴ６のゲート−エミッタに印加するように抵抗１７、１８、の値を設定すれば、別の誘導加熱調理器を本実施例の誘導加熱調理器の上で使用した場合のような、外部からの高周波磁束により加熱コイル４に高周波電流が流れても、ＩＧＢＴ６のコレクタ−エミッタ電圧が耐圧よりも低い段階でＩＧＢＴ６がオンするので、ＩＧＢＴ６が破壊することはない。
この状態で、使用者が誤って電源スイッチ１３をオンした場合は、ダイオード２３、２４で整流された電圧により、抵抗２５、２６を介してコンデンサ２７が充電され、トランジスタ２８がオンする。この結果、加熱コイル電流検知手段１５の出力に電圧が発生していてもＩＧＢＴ６のゲート−エミッタ電圧はゼロになり、ＩＧＢＴ６はオフし、連続オンによるＩＧＢＴ６の破壊を防止する。
次に、本実施例の誘導加熱調理器が通常に使用される場合の動作について説明する。電源スイッチ１３がオンすると前述したように、トランジスタ２８はオンし、加熱コイル電流検知手段１５の出力電圧によりＩＧＢＴ６がオンするのを防止する。このため、通常に使用される時は、加熱コイル４に電流が流れても、ＩＧＢＴ６のゲート−エミッタに直流電圧が印加されることはなく、駆動手段１１が高周波出力をＩＧＢＴ６のゲート−エミッタに印加した場合は、ＩＧＢＴ６が加熱コイル４を高速でスイッチングし、加熱コイル４には高周波電流が流れ、鍋などの被加熱物を加熱できる。
本発明は、本発明は誘導加熱方式により調理を行う電磁調理器に利用できる技術である。
本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の回路図 従来の誘導加熱調理器の回路図
符号の説明
１ 交流電源
２ 整流器
３ インバータ
４ 加熱コイル
６ スイッチング手段
１１ 駆動手段
１３ 電源スイッチ
１５ 加熱コイル電流検知手段
２２ 交流電源電圧検知手段

Claims (2)

  1. 交流電源に一端が接続された電源スイッチと、前記電源スイッチの他端に入力端子の一端が接続され前記電源スイッチを介して前記交流電源電圧が入力される整流器と、前記整流器の出力電圧を入力するインバータと、前記インバータを構成し負荷を誘導加熱する加熱コイルと、前記インバータを構成し前記加熱コイルに高周波電流を印加するスイッチング手段と、前記加熱コイルに流れる電流を検知する加熱コイル電流検知手段と、前記電源スイッチがオフであると所定値以下となる前記整流器に入力される前記交流電源の電圧を検知する交流電源電圧検知手段と、前記スイッチング手段を駆動する駆動手段とを備え、前記スイッチング手段は、前記交流電源電圧検知手段と前記加熱コイル電流検知手段の出力により、前記整流器に入力される前記交流電源電圧が前記所定値以下で、且つ前記加熱コイルの電流が所定値以上のときにオンするように構成された誘導加熱調理器。
  2. 加熱コイルの電流を駆動源としてスイッチング手段をオンする請求項１に記載の誘導加熱調理器。
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