JP4970829B2 - 電磁誘導加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は、インバータ回路を使用して誘導加熱コイルに高周波電流を供給し電磁誘導で調理鍋を加熱する電磁誘導加熱調理器に係り、特に、誘導加熱コイルの上面のトッププレートに載置される鍋の有無を判別する技術に関するものである。

電磁誘導加熱調理器の工場出荷時において、作業者が鍋の有無が正常に判別していることを確認して出荷する。しかし、出荷後に仕様変更によって通常の誘導加熱コイルを別の誘導加熱コイルに交換して使用する場合が多々ある。このとき、誘導加熱コイルのインダクタンス値の違いにより、鍋の有無が正常に判別できない場合がある。よって、作業者が手動によって鍋の有無が正常に判別できるように判別基準値を再設定する必要が生じる。以下、鍋の判別基準値を手動で設定することができる電磁誘導加熱調理器について説明する。

図５は、従来技術の電磁誘導加熱調理器の電気接続図である。同図において、整流回路ＤＲ１は、商用交流電源の出力を整流して直流電圧に変換し、平滑コンデンサＣ１は、直流に変換した電圧を平滑する。また、入力電流検出回路ＩＤは、入力電流値を検出して入力電流検出信号Ｉｄを出力し、入力電圧検出回路ＩＶは、入力電圧値を検出して入力電圧検出信号Ｉｖを出力する。

スイッチング素子ＴＲ１及びスイッチング素子ＴＲ２は、ハーフブリッジ形のインバータ回路を形成するスイッチング素子で、例えば、ＭＯＳＦＥＴ又はＩＧＢＴが使用されている。誘導加熱コイルＨＬは共振コンデンサＣ２及び共振コンデンサＣ３とで直列共振を形成する。鍋ＰＢは誘導加熱コイルＨＬの上に載置され電磁誘導により加熱をされる。

インバータ駆動回路ＳＤは、制御回路ＳＣからの制御信号Ｓｃの値に応じて、パルス幅の比率が一定でパルス周波数を変調するＰＦＭ制御をして、スイッチング素子ＴＲ１、スイッチング素子ＴＲ２を交互に駆動するスイッチング素子駆動信号Ｓｄ１及びスイッチング素子駆動信号Ｓｄ２を出力する。

電力演算回路ＳＡは、入力電流検出信号Ｉｄと入力電圧検出信号Ｉｖとを入力してインバータの入力電力を演算して電力演算信号Ｓａとして出力する。また、電力設定回路ＰＣは、予め定めた電力設定値を設定して電力設定信号Ｐｃとして出力する。

差動増幅回路ＣＯは、電力設定信号Ｐｃと電力演算信号Ｓａとを差動増幅して、差動増幅信号ΔＩの値を出力する。制御回路ＳＣは、加熱スイッチＴＳから加熱開始信号Ｔｓが入力されると動作を開始し、差動増幅信号ΔＩの値に応じて演算を行い、差動増幅信号ΔＩの値が大きいときに制御処理信号Ｓｃの値を小さくし、逆に差動増幅信号ΔＩの値が小さいときは制御処理信号Ｓｃの値を大きくする。さらに、操作パネルＯＡによって予め設定される位相設定値及び電流設定値を位相差基準信号Ｐｒ及び電流基準信号Ｅｒとして出力する。

インバータ駆動回路ＳＤは、制御回路ＳＣから入力される制御信号Ｓｃの値が小さいとき、ＰＦＭ制御の周波数を高くして誘導加熱コイルＨＬと共振コンデンサＣ２及びＣ３からなる共振タンクのインピーダンス値を大きくして誘導加熱コイルＨＬに流れる電流を小さくする。逆に上記制御演算信号Ｓｃの値が大きいときは、ＰＦＭ制御の周波数を低くして共振タンクのインピーダンス値を小さくして誘導加熱コイルＨＬに流れる電流を大きくすることによって、誘導加熱コイルＨＬに流れる電流制御をおこなう。

図５に示す位相差検出回路ＰＤは、図６に示すパルス化回路ＰＫと位相差・電圧変換回路ＰＶとで形成され、パルス化回路ＰＫは、下記に示す図８（Ｂ）の出力電流検出信号Ｃｔ２の正の時間幅を同図（Ｃ）に示すパルス信号Ｐｋに変換する。出力電圧検出回路ＣＶ２は、図示省略のインバータ回路の交流出力電圧を半波整流して同図（Ａ）に示す出力電圧検出信号Ｃｖ２を出力する。位相差・電圧変換回路ＰＶは、パルス信号Ｐｋと出力電圧検出信号Ｃｖ２との位相差θを検出し、この位相差θを電圧に変換して位相差検出信号Ｐｄとして出力する。また、位相差θの値が大きいと出力電圧は高くなり、逆に位相差θの値が小さいと出力電圧は小さくなる。

図７に示す電流保持回路ＥＰは、両波整流回路ＷＤ、増幅回路ＯＰ、ダイオードＤＲ２、コンデンサＣ４及び抵抗器Ｒ１によって構成されるピーク・ホールド動作を行う。両波整流回路ＷＤは、出力電流検出信号Ｃｔ２を両波整流する。電流保持回路ＥＰは入力信号の最も高い信号値をコンデンサＣ４の両端に保持し、復帰抵抗Ｒ１によりコンデンサＣ４の電荷を予め定めた時間によって放電する。

鍋検出回路は、第１の比較回路ＣＰ、第２の比較回路ＣＰ２及びアンド回路ＡＮＤによって形成され、アンド回路ＡＮＤの出力信号ＡｄがＨｉｇｈレベルになると鍋無しと判別してインバータ駆動回路ＳＤの動作を停止させる。

図８は、従来技術の動作を説明する波形図であり、同図（Ａ）は、出力電圧検出信号Ｃｖ２を示し、同図（Ｂ）は、鍋ＰＢが載置されているとき又は載置されていないときの出力電流検出信号Ｃｔ２を示し、同図（Ｃ）は、鍋ＰＢが載置されていないときのパルス信号Ｐｋを示し、同図（Ｄ）は、鍋ＰＢが載置されているときのパルス信号Ｐｋを示し、同図（Ｅ）は、鍋ＰＢが載置されているとき又は載置されていないときの位相差検出信号Ｐｄを示し、同図（Ｆ）は、鍋ＰＢが載置されているとき又は載置されていないときの電流保持信号Eｐを示す。

次に、図８に示す波形図を用いて誘導加熱コイルＨＬに鍋ＰＢが載置されていないときの判別動作について説明する。鍋無し状態で誘導加熱コイルＨＬを加熱させると、位相差・電圧変換回路ＰＶにより図８（Ａ）の出力電圧検出信号Ｃｖ２と同図（Ｃ）のパルス信号Ｐｋとの位相差θを検出する。このとき、鍋無しのとき位相差θの値は大きくなり、この位相差θを電圧に変換して同図（Ｅ）に示す、位相差検出信号Ｐｄとして出力する。第１の比較回路ＣＰは、位相差検出信号Ｐｄと予め定めた位相基準値Ｐｒとを比較して位相差検出信号Ｐｄが位相基準値Ｐｒより大きいときに、鍋無しと判別して第１の比較信号ＣｐをＨｉｇｈレベルにしてアンド回路ＡＮＤに出力する。

仕様変更等によって誘導加熱コイルを別の誘導加熱コイルと交換して鍋無し状態で誘導加熱コイルＨＬを加熱させると、誘導加熱コイルのインダクタンス値の違いにより、例えば、図８（Ｄ）に示す位相差θの値が小さくなり、この位相差θに応じて同図（Ｅ）に示す位相差検出信号Ｐｄの値も小さくなる。第１の比較回路ＣＰは、位相差検出信号Ｐｄと位相基準値Ｐｒとを比較して位相差検出信号Ｐｄが位相基準値Ｐｒより小さくなると鍋有りと判別し、鍋の有無が正常に判別できなくなる。このとき、作業者が操作パネルＯＡを操作して位相基準値Ｐｒを鍋の有無が正常に判別できなる値に再設定する。しかし、作業者が位相基準値Ｐｒの最適な値を見つけて設定するのに時間を必要とする。

同様に、誘導加熱コイルのインダクタンス値の違いにより、例えば、図８（Ｂ）に示す出力電流検出信号Ｃｔ２も小さくなり、この出力電流検出信号Ｃｔ２に応じて同図（Ｆ）に示す電流保持信号Ｅｐの値も小さくなる。第２の比較回路ＣＰ２は、電流保持信号Ｅｐと予め定めた電流基準値Ｅｒとを比較して電流保持信号Ｅｄが電流基準値Ｅｒより小さくなると鍋有りと判別し、鍋の有無が正常に判別できなくなる。このときも、作業者が操作パネルを操作して電流基準値Ｅｒの値を鍋の有無が正常に判別できる値に再設定する。しかし、作業者が電流基準値Ｅｒの最適値を見つけるのに時間を必要とする。

上述に示すように、従来技術では、出荷後の仕様変更によって誘導加熱コイルを別の誘導加熱コイルと交換して使用するとき、作業者が鍋の判別基準値を手動によって再設定する必要がある。しかも、位相基準信号Ｐｒ及び電流基準信号Ｅｒの２つのパラメータを手動で再設定するために多大な設定時間を必要とする。（例えば、特許文献１）

特開２００４−２５３２９７号公報

電磁誘導加熱調理器は工場出荷時において、作業者が鍋の有無が正常に判別できることを確認して出荷する。しかし、出荷後に実際に使用する環境の変化に対応して、工場出荷時に設置した標準の誘導加熱コイルを別の誘導加熱コイルに交換して使用する場合が多々ある。このとき、誘導加熱コイルのインダクタンス値の違いにより鍋の有無が正常に判別できない場合がある。よって、作業者が判別基準値を手動によって再設定して鍋の有無が正常に判別できるようにする。

しかし、判別基準値には２つの基準値（位相基準値及び電流基準値）があり、作業者が手動で２つの基準値を再設定するにも、どの程度増やすのか若しくはどの程度減らすのかを予見するのが非常に難しく、カットアンドトライにて２つの基準値を再設定するには多大な設定時間を必要としていた。また、手動で設定する判別基準値は、まず、誘導加熱コイルに鍋が載置されていない状態にして鍋無しと判別する判別基準値を求め、且つ誘導加熱コイルに鍋を載置し、電力設定値を最小にして鍋有りと判別する判別基準値を手動で求めるために複雑な操作を必要とし判別基準値の精度に問題がある。

そこで、本発明は、上述した課題を解決することができる電磁誘導加熱調理器を提供することにある。

上述した課題を解決するために、第１の発明は、共振コンデンサと、前記共振コンデンサとともに直列共振回路を形成する誘導加熱コイルと、前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、前記インバータ回路の入力電力値を演算して電力演算信号として出力する電力演算回路と、予め定めた入力電力値を設定して電力設定信号として出力する電力設定回路と、前記電力演算信号の値が前記電力設定信号の値と略等しくなるように前記インバータ回路の出力周波数を制御する制御回路と、前記インバータ回路の出力電圧と出力電流との位相差を検出して位相差検出信号を出力する位相差検出回路と、前記インバータ回路の出力電流のピーク値を検出して電流保持信号として出力する電流保持回路と、前記位相差検出信号の値が位相基準値より大きいとき且つ前記電流保持信号の値が電流基準値より大きいときに前記誘導加熱コイルに鍋が載置されていないことを検出して前記インバータ回路を停止する鍋検出回路とを具備した電磁誘導加熱調理器において、鍋が前記誘導加熱コイルに載置されていない状態にしてから操作パネルの所定ボタンを押すと前記インバータ回路を駆動させると共に位相・電流検出開始信号を出力する位相・電流検出制御回路と、１パルスの前記位相・電流検出開始信号が入力されると前記位相差検出信号の値を予め定めた位相補正基準値で減算して前記位相基準値を算出し、２パルスの前記位相・電流検出開始信号が入力されると前記位相差検出信号の値に前記位相補正基準値を加算して前記位相基準値を算出し自動設定する位相基準設定回路と、前記１パルスの前記位相・電流検出開始信号が入力されると前記電流保持信号の値を予め定めた電流補正基準値で減算して前記電流基準値を算出し、前記２パルスの前記位相・電流検出開始信号が入力されると前記電流保持信号の値に前記電流補正基準値を加算して前記電流基準値を算出し自動設定する電流基準設定回路と、を具備したことを特徴とする電磁誘導加熱調理器である。

第２の発明は、共振コンデンサと、前記共振コンデンサとともに直列共振回路を形成する誘導加熱コイルと、前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、前記インバータ回路の入力電力値を演算して電力演算信号として出力する電力演算回路と、予め定めた入力電力値を設定して電力設定信号として出力する電力設定回路と、前記電力演算信号の値が前記電力設定信号の値と略等しくなるように前記インバータ回路の出力周波数を制御する制御回路と、前記インバータ回路の出力電圧と出力電流との位相差を検出して位相差検出信号を出力する位相差検出回路と、前記インバータ回路の出力周波数を検出して周波数検出信号として出力する周波数検出回路と、前記位相差検出信号の値が位相基準値より大きいとき且つ前記周波数検出信号の値が周波数基準値より大きいときに前記誘導加熱コイルに鍋が載置されていないことを検出して前記インバータ回路を停止する鍋検出回路とを具備した電磁誘導加熱調理器において、鍋が前記誘導加熱コイルに載置されていない状態にしてから操作パネルの所定ボタンを押すと前記インバータ回路を駆動させると共に位相・周波数検出開始信号を出力する位相・周波数検出制御回路と、１パルスの位相・周波数検出開始信号が入力されると前記位相差検出信号の値を予め定めた位相補正基準値で減算して前記位相基準値を算出し、２パルスの位相・周波数検出開始信号が入力されると前記位相差検出信号の値に前記位相補正基準値を加算して前記位相基準値を算出し自動設定する位相基準設定回路と、前記１パルスの前記位相・周波数検出開始信号が入力されると前記周波数検出信号の値を予め定めた周波数補正基準値で減算して前記周波数基準値を算出し、前記２パルスの前記位相・電流検出開始信号が入力されると前記周波数検出信号の値に前記周波数補正基準値を加算して前記周波数基準値を算出し自動設定する周波数基準設定回路と、を具備したことを特徴とする電磁誘導加熱調理器である。

第１の発明によれば、電磁誘導加熱調理器の誘導加熱コイルを別の誘導加熱コイルに交換して使用するときに、誘導加熱コイルのインダクタンス値の違いによって生じる鍋有無の２つの判別基準値（位相基準値及び電流基準値）の再設定を自動設定することかできるので、作業者が判別基準値を手動によって再設定するのに対して大幅に時間が短縮でき作業効率が向上する。さらに、作業者が２つの判別基準値を手動でカットアンドトライにて求めるのに対して、自動設定によって求めた２つの判別基準値（位相基準値及び電流基準値）の方が遥かに精度が良く製品の品質向上につながる。

第２の発明によれば、上述と同様に誘導加熱コイルのインダクタンス等の違いによって生じる鍋有無の判別基準値（位相基準値及び周波数基準値）を自動設定することかできるので作業効率が向上する。さらに、作業者が２つの判別基準値を手動でカットアンドトライにて求めるのに対して、自動設定によって求めた２つの判別基準値（位相基準値及び周波数基準値）の方が遥かに精度が良く製品の品質向上につながる。

［実施の形態１］
図１は、本発明の実施形態１に係る電磁誘導加熱調理器の電気接続図である。同図において、図５に示す従来技術のインバータ装置の電気接続図と同一符号の構成物は、同一動作を行うので説明は省略し、符号の相違する構成物についてのみ説明する。

位相・電流検出制御回路ＰＥは、操作パネルＯＡの所定ボタンを押して選択される鍋無し検出調整モード１又は鍋無し検出調整モード２に対応する選択信号Ｏｓに応じて、位相・電流検出開始信号Ｐｅとインバータ駆動信号Ｐｉとを出力する。このとき、モード１が選択されると位相・電流検出開始信号Ｐｅは１パルス信号を出力し、モード２が選択されると２パルス信号を出力する。また、インバータ駆動信号Ｐｉは、位相・電流検出制御回路ＰＥに選択信号Ｏｓが入力されたときから予め定めた時間（例えば、約８秒）継続して出力される。

位相基準設定回路ＰＲは、予め定めた位相補正基準値ΔＰが準備され、１パルスの位相・電流検出開始信号Ｐｅ（鍋無し検出調整モード１）が入力されると動作を開始し、予め定めた時間（例えば、約８秒）動作を継続する。続いて、位相差検出信号Ｐｄの値に基づいて、位相差検出信号Ｐｄ−位相補正基準値ΔＰより位相基準値Ｐｒを算出して自動設定する。また、２パルスの位相・電流検出開始信号Ｐｅ（鍋無し検出調整モード２）が入力されると位相差検出信号Ｐｄの値に基づいて、位相差検出信号Ｐｄ＋位相補正基準値ΔＰより位相基準値Ｐｒを算出して自動設定する。

電流基準設定回路ＥＲは、予め定めた電流補正基準値ΔＥが準備され、１パルスの位相・電流検出開始信号Ｐｅ（鍋無し検出調整モード１）が入力されると動作を開始し、予め定めた時間（例えば、約８秒）動作を継続する。続いて、電流保持信号Ｅｐの値に基づいて、電流保持信号Ｅｐ−電流補正基準値ΔＥより電流基準値Ｅｒを算出して自動設定する。また、２パルスの位相・電流検出開始信号Ｐｅ（鍋無し検出調整モード２）が入力されると電流保持信号Ｅｐの値に基づいて、電流保持信号Ｅｐ＋電流補正基準値ΔＥより電流基準値Ｅｒを算出して自動設定される。

図２は、実施形態１の動作を説明する波形図であり、同図（Ａ）は、位相・電流検出開始信号Ｐｅを示し、同図（Ｂ）は、インバータ駆動信号Ｐｉを示し、同図（Ｃ）は、鍋ＰＢが載置されていないときの位相差検出信号Ｐｄを示し、同図（Ｄ）は、鍋ＰＢが載置されていないときの電流保持信号Eｐを示す。

次に、出荷後の仕様変更によって誘導加熱コイルＨＬを別の誘導加熱コイルＨＬに交換したときの位相基準値及び電流基準値の設定について、図２の波形図を用いて説明する。

図２に示す時刻ｔ＝ｔ１において、位相基準設定回路ＰＲ及び電流基準設定回路ＥＲは、誘導加熱コイルＨＬが交換する前に設定された位相基準値Ｐｒ及び電流基準値Ｅｒが保持されている。

時刻ｔ＝ｔ２において、作業者が操作パネルＯＡの所定ボタンを押して鍋無し検出調整モード１を選択すると、位相・電流検出制御回路ＰＥは図２（Ｂ）に示すインバータ駆動信号Ｐｉを出力すると共に、図２（Ａ）に示す１パルスの位相・電流検出開始信号Ｐｅも出力する。

時刻ｔ＝ｔ２において、１パルスの位相・電流検出開始信号Ｐｅが位相基準設定回路ＰＲに入力されると、時刻ｔ＝ｔ２以前に保持している位相基準値Ｐｒを初期化する。続いて、インバータ駆動信号Ｐｉに応じてインバータ回路は動作を開始し、位相差検出回路ＰＤによって検出される位相差検出信号Ｐｄの値の読み込みを開始する。同様に、１パルスの位相・電流検出開始信号Ｐｅが電流基準設定回路ＥＲに入力されると、時刻ｔ＝ｔ２以前に保持されている電流基準値Ｅｒを初期化する。続いて、電流保持回路ＥＰによって検出される電流保持信号Ｅｐの値の読み込みを開始する。

時刻ｔ＝ｔ２〜ｔ３の期間は、位相差検出信号Ｐｄの過度期であり位相差検出信号Ｐｄの値が増加する。続いて、位相基準設定回路ＰＲは、時刻ｔ＝ｔ４以後の安定した位相差検出信号Ｐｄに基づいて、位相差検出信号Ｐｄ−位相補正基準値ΔＰより位相基準値Ｐｒを算出する。同様に、電流基準設定回路ＥＲは、時刻ｔ＝ｔ４以後の安定した電流保持信号Ｅｐに基づいて、電流保持信号Ｅｐ−電流補正基準値ΔＥより電流基準値Ｅｒを算出する。

時刻ｔ＝ｔ５において、位相基準設定回路ＰＲは、動作時間（例えば、約８秒）が終了し、位相差検出信号Ｐｄ−位相補正基準値ΔＰによって自動設定された位相基準値Ｐｒを確定して保持する。同様に、電流基準設定回路ＥＲは、動作時間（例えば、約８秒）が終了し、電流保持信号Ｅｐ−電流補正基準値ΔＥによって自動設定された電流基準値Ｅｒを確定して保持する。続いて、時刻ｔ＝ｔ６において、図２（Ｂ）に示すインバータ駆動信号Ｐｉの出力時間（例えば、約８秒）が終了するとインバータ回路の動作を停止する。以後、作業者が操作パネルＯＡの所定ボタンを再度押して通常調理モードに戻る。

上述より、電磁誘導加熱調理器の誘導加熱コイルを別の誘導加熱コイルに交換しても最適な位相基準値及び電流基準値が簡単に自動設定することかできるので、作業効率が大きく向上する。

次に、鍋有り状態にも関わらず鍋無しと判別される特殊な鍋（例えば、鍋の径が非常に小さいもの）を加熱可能にするための位相基準値及び電流基準値の設定について説明する。

誘導加熱コイルＨＬに加熱したい特殊な鍋を載置して作業者が操作パネルＯＡの所定ボタンを押して鍋無し検出調整モード２を選択する。このとき、モード２が選択されると位相・電流検出開始信号Ｐｅは図示省略の２パルスの信号となる。位相基準設定回路ＰＲは、２パルスの位相・電流検出開始信号Ｐｅが入力されると鍋無し検出調整モード２と判別し、位相差検出信号Ｐｄの値に基づいて、位相差検出信号Ｐｄ＋位相補正基準値ΔＰより算出して位相基準値Ｐｒを自動設定する。このとき、位相基準値Ｐｒの値が大きくなり鍋有と判別できる。

電流基準設定回路ＥＲは、２パルスの位相・電流検出開始信号Ｐｅは入力されると鍋無し検出調整モード２と判別し、電流保持信号Ｅｐの値に基づいて、電流保持信号Ｅｐ＋電流補正基準値ΔＥより算出して電流基準値Ｅｒを自動設定する。このとき、電流基準値Ｅｒの値が大きくなり鍋有と判別できる。以後は、上述した鍋無し検出調整モード１と同一動作を行うので説明を省略する。

［実施の形態２］
図３は、本発明の実施形態２に係る電磁誘導加熱調理器の電気接続図である。同図において、図５に示す従来技術のインバータ装置の電気接続図と図１に示す実施形態１の電磁誘導加熱調理器の電気接続図と同一符号の構成物は、同一動作を行うので説明は省略し、符号の相違する構成物についてのみ説明する。

実施の形態２は、実施の形態１の電流保持信号Ｅｄと電流基準信号Ｅｒとの比較に基づいて、鍋の有無を判別するのに対して、周波数検出信号Ｆｖと周波数基準値Ｆｒとの比較に基づいて、鍋の有無を判別するものである。

操作パネルＯＡの所定ボタンを押して鍋無し検出調整モード１又は無し検出調整モード２を選択する。位相・周波数検出制御回路ＰＦは操作パネルＯＡからの選択信号Ｏｓに応じて、位相・周波数検出開始信号Ｐｆとインバータ駆動信号Ｐｉとを出力する。このとき、モード１が選択されると位相・周波数検出開始信号Ｐｆは１パルス信号を出力し、モード２が選択されると２パルス信号を出力する。また、インバータ駆動信号Ｐｉは、位相・周波数検出制御回路ＰＦに選択信号Ｏｓが入力されたときから予め定めた時間（例えば、約８秒）継続して出力される。

周波数検出回路ＦＶは、出力電圧検出回路ＣＶ２から出力される出力電圧検出信号Ｃｖ２の周波数を電圧に変換して周波数検出信号Ｆｖとして出力する。また、電流保持信号Ｅｐ及び位相差検出信号Ｐｄは、電流及び位相差がそれぞれ大きい時に信号電圧も大きくなるのに対し、周波数検出信号Ｆｖは、周波数が高い程低い電圧となる。

周波数基準設定回路ＦＲは、予め定めた周波数補正基準値ΔＦが準備され、１パルスの位相・周波数検出開始信号Ｐｆ（鍋無し検出調整モード１）が入力されると周波数検出信号Ｆｖの値に基づいて、周波数検出信号Ｆｖ−周波数補正基準値ΔＦより周波数基準値Ｆｒを算出して自動設定する。また、２パルスの位相・周波数検出開始信号Ｐｆ（鍋無し検出調整モード２）が入力されると周波数検出信号Ｆｖ＋周波数補正基準値ΔＦより周波数基準値を算出して自動設定する。

図４は、実施形態２の動作を説明する波形図である。同図（Ａ）は、位相・周波数検出開始信号Ｐｆを示し、同図（Ｂ）は、インバータ駆動信号Ｐｉを示し、同図（Ｃ）は、鍋ＰＢ載置されていないときの位相差検出信号Ｐｄを示し、同図（Ｄ）は、鍋ＰＢが載置されていないときの周波数検出信号Ｆｖを示す。

次に、出荷後の仕様変更によって誘導加熱コイルＨＬを別の誘導加熱コイルＨＬに交換したときの位相基準値及び周波数基準値の設定について、図４の波形図を用いて説明する。

図４に示す時刻ｔ＝ｔ１において、位相基準設定回路ＰＲ及び周波数基準設定回路ＦＲは、誘導加熱コイルＨＬが交換する前に設定された位相基準値Ｐｒ及び周波数基準値Ｆｒが保持されている。

時刻ｔ＝ｔ２において、作業者は操作パネルＯＡの所定ボタンを押して鍋無し検出調整モード１を選択すると、位相・周波数検出制御回路ＰＦは図４（Ｂ）に示すインバータ駆動信号Ｐｉを出力すると共に、図４（Ａ）に示す１パルスの位相・周波数検出開始信号Ｐｆも出力する。

時刻ｔ＝ｔ２において、１パルスの位相・周波数検出開始信号Ｐｆが位相基準設定回路ＰＲに入力されると、時刻ｔ＝ｔ２以前に保持している位相基準値Ｐｒを初期化する。続いて、位相差検出回路ＰＤによって検出される位相差検出信号Ｐｄの値の読み込みを開始する。同様に、１パルスの位相・周波数検出開始信号Ｐｆが周波数基準設定回路ＦＲに入力されると、時刻ｔ＝ｔ２以前に保持している周波数基準値Ｆｒを初期化する。続いて、周波数検出回路ＦＶによって検出される周波数検出信号Ｆｖの値の読み込みを開始する。

周波数基準設定回路ＦＲは、時刻ｔ＝ｔ４以後の安定した周波数検出信号Ｆｖに基づいて、周波数検出信号Ｆｖ−周波数補正基準値ΔＦより周波数基準値Ｆｒを算出する。

時刻ｔ＝ｔ５において、周波数基準設定回路ＦＲは、動作時間（例えば、約８秒）が終了し、周波数検出信号Ｆｖ−周波数補正基準値ΔＦによって自動設定された周波数基準値Ｆｒを確定して保持する。上述より、電磁誘導加熱調理器の誘導加熱コイルを別の誘導加熱コイルに交換しても最適な位相基準値及び周波数基準値が簡単に自動設定することかできるので、作業効率が大きく向上する。さらに、作業者が２つの判別基準値を手動でカットアンドトライにて求めた判別基準値に対して、自動設定によって求めた判別基準値の方が遥かに精度が良く製品の品質が向上する。

本発明の実施形態１に係る電磁誘導加熱調理器の電気接続図である。 実施形態１に係る電磁誘導加熱調理器の動作を説明する波形図である。 本発明の実施形態２に係る電磁誘導加熱調理器の電気接続図である。 実施形態２に係る電磁誘導加熱調理器の動作を説明する波形図である。 従来技術の電磁誘導加熱調理器の電気接続図である。 図５に示す位相差検出回路の詳細図である。 図５に示す電流保持回路の詳細図である。 従来技術の電磁誘導加熱調理器の動作を説明する波形図である。

符号の説明

ＡＮＤ アンド回路
ＣＯ 差動増幅回路
ＣＰ 第１の比較回路
Ｃ１ 平滑コンデンサ
Ｃ２ 共振コンデンサ
Ｃ３ 共振コンデンサ
Ｃ４ コンデンサ
ＣＰ２ 第２の比較回路
ＣＴ２ 出力電流検出回路
Ｃｔ２ 出力電流検出信号
ＣＶ２ 出力電圧検出回路
Ｃｖ２ 出力電圧検出信号
ＤＲ１ 整流回路
ＤＲ２ ダイオード
ＥＰ 電流保持回路
Ｅｐ 電流保持信号
ＥＲ 電流基準設定回路
Ｅｒ 電流基準設定信号（電流基準値）
ＦＲ 周波数基準設定回路
Ｆｒ 周波数基準設定信号（周波数基準値）
ＦＶ 周波数・電圧変換回路
Ｆｖ 周波数検出信号
ＨＬ 誘導加熱コイル
ＩＤ 入力電流検出回路
Ｉｄ 入力電流検出信号
ＩＶ 入力電圧検出回路
Ｉｖ 入力電圧検出信号
ΔＩ 差動増幅信号
ＬＥＤ 表示器
ＯＡ 操作パネル
ＯＰ 増幅回路
ＰＢ 鍋
ＰＣ 電力設定回路
Ｐｃ 電力設定信号
ＰＤ 位相差検出回路
Ｐｄ 位相差検出信号
ＰＥ 位相・電流検出制御回路
Ｐｅ 位相・電流検出制御信号
ＰＦ 位相・周波数検出制御回路
Ｐｆ 位相・周波数検出制御信号
ＰＶ 位相差・電圧変換回路
ＰＫ パルス化回路
ＰＬ トッププレート
ＰＲ 位相基準設定回路
Ｐｒ 位相基準設定信号（位相基準値）
Ｐｉ インバータ駆動信号
Ｒ１ 抵抗器
ＳＡ 電力演算回路
Ｓａ 電力演算信号
ＳＣ 制御回路
Ｓｃ 制御信号
ＳＤ インバータ駆動回路
Ｓｄ１ スイッチング素子駆動信号
Ｓｄ２ スイッチング素子駆動信号
ＴＳ 加熱スイッチ
Ｔｓ 加熱開始信号
ＴＲ１ スイッチング素子
ＴＲ２ スイッチング素子
ＷＤ 両波整流回路

Claims (2)

1. 共振コンデンサと、前記共振コンデンサとともに直列共振回路を形成する誘導加熱コイルと、前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、前記インバータ回路の入力電力値を演算して電力演算信号として出力する電力演算回路と、予め定めた入力電力値を設定して電力設定信号として出力する電力設定回路と、前記電力演算信号の値が前記電力設定信号の値と略等しくなるように前記インバータ回路の出力周波数を制御する制御回路と、前記インバータ回路の出力電圧と出力電流との位相差を検出して位相差検出信号を出力する位相差検出回路と、前記インバータ回路の出力電流のピーク値を検出して電流保持信号として出力する電流保持回路と、前記位相差検出信号の値が位相基準値より大きいとき且つ前記電流保持信号の値が電流基準値より大きいときに前記誘導加熱コイルに鍋が載置されていないことを検出して前記インバータ回路を停止する鍋検出回路とを具備した電磁誘導加熱調理器において、鍋が前記誘導加熱コイルに載置されていない状態にしてから操作パネルの所定ボタンを押すと前記インバータ回路を駆動させると共に位相・電流検出開始信号を出力する位相・電流検出制御回路と、１パルスの前記位相・電流検出開始信号が入力されると前記位相差検出信号の値を予め定めた位相補正基準値で減算して前記位相基準値を算出し、２パルスの前記位相・電流検出開始信号が入力されると前記位相差検出信号の値に前記位相補正基準値を加算して前記位相基準値を算出し自動設定する位相基準設定回路と、前記１パルスの前記位相・電流検出開始信号が入力されると前記電流保持信号の値を予め定めた電流補正基準値で減算して前記電流基準値を算出し、前記２パルスの前記位相・電流検出開始信号が入力されると前記電流保持信号の値に前記電流補正基準値を加算して前記電流基準値を算出し自動設定する電流基準設定回路と、を具備したことを特徴とする電磁誘導加熱調理器。
2. 共振コンデンサと、前記共振コンデンサとともに直列共振回路を形成する誘導加熱コイルと、前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、前記インバータ回路の入力電力値を演算して電力演算信号として出力する電力演算回路と、予め定めた入力電力値を設定して電力設定信号として出力する電力設定回路と、前記電力演算信号の値が前記電力設定信号の値と略等しくなるように前記インバータ回路の出力周波数を制御する制御回路と、前記インバータ回路の出力電圧と出力電流との位相差を検出して位相差検出信号を出力する位相差検出回路と、前記インバータ回路の出力周波数を検出して周波数検出信号として出力する周波数検出回路と、前記位相差検出信号の値が位相基準値より大きいとき且つ前記周波数検出信号の値が周波数基準値より大きいときに前記誘導加熱コイルに鍋が載置されていないことを検出して前記インバータ回路を停止する鍋検出回路とを具備した電磁誘導加熱調理器において、鍋が前記誘導加熱コイルに載置されていない状態にしてから操作パネルの所定ボタンを押すと前記インバータ回路を駆動させると共に位相・周波数検出開始信号を出力する位相・周波数検出制御回路と、１パルスの位相・周波数検出開始信号が入力されると前記位相差検出信号の値を予め定めた位相補正基準値で減算して前記位相基準値を算出し、２パルスの位相・周波数検出開始信号が入力されると前記位相差検出信号の値に前記位相補正基準値を加算して前記位相基準値を算出し自動設定する位相基準設定回路と、前記１パルスの前記位相・周波数検出開始信号が入力されると前記周波数検出信号の値を予め定めた周波数補正基準値で減算して前記周波数基準値を算出し、前記２パルスの前記位相・電流検出開始信号が入力されると前記周波数検出信号の値に前記周波数補正基準値を加算して前記周波数基準値を算出し自動設定する周波数基準設定回路と、を具備したことを特徴とする電磁誘導加熱調理器。

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