JP5045582B2 - Induction heating cooker - Google Patents
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Description
本発明は、精度良く加熱コイルに流れる電流を検知し制御する一般家庭及び業務用として使用され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 used for general households and business use that detects and controls a current flowing through a heating coil with high accuracy.
従来、この種の誘導加熱調理器において、加熱コイルに流れるコイル電流を検知して、コイル電流が所定値以下になるように、コイル電流を制限して安全性を確保している(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来の構成では、調理容器の材質によって加熱コイルに流れる電流が異なるため、コイル電流を検知する分圧抵抗の値が固定されていると、マイクロコンピュータが検知するAD変換の分解能が落ちてしまうため、制御性が悪くなるという課題を有していた。 However, in the conventional configuration, since the current flowing through the heating coil differs depending on the material of the cooking container, if the value of the voltage dividing resistor for detecting the coil current is fixed, the resolution of AD conversion detected by the microcomputer is lowered. Therefore, there was a problem that the controllability deteriorated.
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、調理容器の材質によらず精度良くコイル電流を検知でき制御性及び安全性の高い誘導加熱調理器を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide an induction heating cooker that can detect a coil current with high accuracy regardless of the material of the cooking container and has high controllability and safety.
前記従来の課題を解決するために、本発明の誘導加熱調理器は、加熱コイルに流れる電流の振幅の大きさで、コイル電流を電圧に変換しかつ電圧を降下させマイクロコンピュータ(以下マイコンと称す)でAD変換させるために、分圧抵抗を切り替えるように構成している。例えばアルミのような材質の場合、コイル電流の振幅が大きいため低抵抗側に切り替える。ホーローのような材質の場合、コイル電流の振幅が小さいために、低抵抗側のまま分圧した場合に分圧比が固定されているためにマイコンに入力される電圧が小さくなる。そのためマイコンのAD変換の分解能が低下してしまう。そこで低抵抗から高抵抗側に切り替え、低抵抗側の分圧比よりも高抵抗側の分圧比を高くすることで、分圧した電圧が低抵抗側よりも大きくなる。その結果マイコンに入力される電圧も大きくなるため、マイコンのAD変換の分解能が高くなる。 In order to solve the above-described conventional problems, an induction heating cooker according to the present invention converts a coil current into a voltage with a magnitude of an amplitude of a current flowing through a heating coil, and lowers the voltage to a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer). ), The voltage dividing resistor is switched in order to perform AD conversion. For example, in the case of a material such as aluminum, since the amplitude of the coil current is large, switching to the low resistance side is performed. In the case of a material such as enamel, since the amplitude of the coil current is small, the voltage input to the microcomputer is small because the voltage dividing ratio is fixed when the voltage is divided while maintaining the low resistance side. Therefore, the resolution of AD conversion of the microcomputer is lowered. Therefore, by switching from the low resistance side to the high resistance side and increasing the voltage dividing ratio on the high resistance side to the voltage dividing ratio on the low resistance side, the divided voltage becomes larger than that on the low resistance side. As a result, the voltage input to the microcomputer also increases, so that the resolution of AD conversion of the microcomputer increases.
これによって、調理容器の材質の違いにより、コイル電流の振幅が違う場合においても、分圧抵抗を切り替えることによって、マイコンのコイル電流を検知するAD変換の分解能を高いまま維持できるため、コイル電流を精度良く検知でき、コイル電流の制限の制御性及び安全性の向上が可能である。 As a result, even when the amplitude of the coil current is different due to the difference in the material of the cooking vessel, the resolution of AD conversion for detecting the coil current of the microcomputer can be kept high by switching the voltage dividing resistor, so that the coil current can be reduced. It can be detected with high accuracy, and the controllability and safety of limiting the coil current can be improved.
本発明の誘導加熱調理器は、調理容器の材質の違いにより、コイル電流の大きさに違いが生じても、マイコンが検知するAD変換の分解能が高いまま維持できるため、精度良くコイル電流が検知でき、コイル電流の制限も制御良く実施でき、安全性を向上させることができる。 The induction heating cooker of the present invention can detect the coil current with high accuracy because the resolution of AD conversion detected by the microcomputer can be maintained even if the magnitude of the coil current varies depending on the material of the cooking container. In addition, the coil current can be limited with good control, and safety can be improved.
第1の発明は、調理容器を加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに供給する高周波電流を制御するスイッチング手段と、前記加熱コイルに流れるコイル電流を電圧に変換しか
つ電圧を分圧抵抗により降下させて検知するコイル電流検知手段と、前記加熱コイルの上部に設置された天板に載置される前記調理容器を識別する調理容器識別手段と、前記加熱コイルに流れる前記コイル電流が所定以下となるようにコイル電流を制限するコイル電流リミッタ手段と、前記コイル電流検知手段の出力を読み取り前記コイル電流リミッタ手段と前記調理容器識別手段を制御するマイクロコンピュータとを備え、加熱が開始されると、前記マイクロコンピュータにより前記調理容器識別手段が動作した後に、その識別結果により、前記コイル電流検知手段を切り替えて、前記調理容器を加熱するようにした誘導加熱調理器とすることにより、調理容器の材質によりコイル電流が変化してもマイコンの検知する際のAD変換の分解能を高く維持できるため、コイル電流を精度良く検知することができ、コイル電流の制限が精度良く行え、安全性が高まる。
A first invention is a heating coil for heating a cooking vessel, a switching means for controlling a high-frequency current supplied to the heating coil, a coil current flowing through the heating coil is converted into a voltage, and the voltage is dropped by a voltage dividing resistor. A coil current detecting means for detecting the cooking container, a cooking container identifying means for identifying the cooking container placed on a top plate installed on the top of the heating coil, and the coil current flowing through the heating coil is not more than a predetermined value. Coil current limiter means for limiting the coil current, and a microcomputer that reads the output of the coil current detection means and controls the coil current limiter means and the cooking container identification means, and when heating is started, After the cooking container identification means is operated by the microcomputer, the coil current detection means is determined according to the identification result. By switching, by a the induction heating cooker as you heat the cooking container, because the resolution of AD conversion when the detection of the microcomputer even coil current changes can be kept high by the material of the cooking container The coil current can be detected with high accuracy, the coil current can be limited with high accuracy, and safety is improved.
第2の発明は、特に、第1の発明において、アルミのように前記コイル電流が大きくなる材質の場合は、分圧抵抗を小さくし分圧比を低くするように、ホーローのように前記コイル電流が小さくなる材質の場合、分圧抵抗を大きくし分圧比を高くするように、分圧抵抗を切り替えることで、第1の発明同様に、AD変換の分解能を高くできコイル電流を精度良く検知できる。 In the second invention, in particular, in the first invention, in the case of a material such as aluminum in which the coil current is large, the coil current as in a hollow is used so as to reduce the voltage dividing resistance and the voltage dividing ratio. In the case of a material with a small value, by switching the voltage dividing resistor so that the voltage dividing resistance is increased and the voltage dividing ratio is increased, the resolution of AD conversion can be increased and the coil current can be detected with high accuracy as in the first invention. .
第3の発明は、特に、第1または第2の発明において、アルミやホーローの中間の大きさのコイル電流が流れる材質の場合に、さらに分圧抵抗を切り替えるようにすることでAD変換の分解能を更に高くすることができ第1及び第2の発明同様に精度良くコイル電流が検知できる。 In the third invention, in particular, in the first or second invention, in the case of a material through which a coil current having an intermediate size between aluminum and enamel flows, the resolution of AD conversion is further changed by switching the voltage dividing resistor. The coil current can be detected with high precision as in the first and second inventions.
第4の発明は、特に、第1〜3のいずれか1つの発明において、切り替え手段は、分圧抵抗を変更する複数の構成を備えているため、分圧抵抗の同時切り替えや、その組み合わせ、切り替える分圧抵抗によって、複数の分圧抵抗を作ることができる。 In the fourth invention, in particular, in any one of the first to third inventions, since the switching unit has a plurality of configurations for changing the voltage dividing resistance, simultaneous switching of the voltage dividing resistance or a combination thereof, A plurality of voltage dividing resistors can be created by switching the voltage dividing resistors.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
図1は、本発明の第1の実施の形態における誘導加熱調理器の構成を示すものである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows the configuration of an induction heating cooker according to the first embodiment of the present invention.
図1において、鍋1を加熱する加熱コイル3と、加熱コイル3の上部に設置され、鍋1を載置する天板2と、加熱コイル3に高周波電流を供給し、鍋1を電磁誘導で発熱させるインバータ4と、加熱コイル3に流れる電流を電圧に変換し、かつ電圧を降下させて検知させるコイル電流検知手段5と、天板2の上に載置された鍋1の材質を識別する調理容器識別手段6と、加熱コイル3に流れるコイル電流が所定値以下となるようにコイル電流を制限するコイル電流リミッタ手段7と、コイル電流検知手段5の出力を読み取りコイル電流リミッタ手段7と調理容器識別手段6を制御するマイコン8を備え、コイル電流検知手段5はコイル電流を電圧に変換した後に、分圧抵抗1〜3にて構成される分圧比によって所定の電圧に降下させる。
In FIG. 1, a
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。 About the induction heating cooking appliance comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.
前記誘導加熱調理器において、図示していない電源スイッチを投入し加熱を開始すると、鍋1の材質を識別するために、コイル電流検知手段5の出力をマイコン8が読み取り、調理容器識別手段6が動作し、材質を判定する。鍋1の材質により、コイル電流検知手段5の分圧抵抗を切り替えて、コイル電流リミッタ手段7及びインバータ4を動作させて、鍋1を加熱する。
In the induction heating cooker, when a power switch (not shown) is turned on to start heating, in order to identify the material of the
図2は、本発明の第1の実施の形態における誘導加熱調理器のコイル電流検知手段5の
分圧抵抗の切り替えにおける出力を示している。図2(1)(上段)のように鍋1の材質がアルミの場合にコイル電流の振幅がI1とホーローの場合にコイル電流の振幅をI2とする。またI1=2I2とした場合に、図1のコイル電流検知手段5の分圧抵抗3と分圧抵抗1のみで電圧を降下させると、分圧抵抗から決まる分圧比が常に固定されるため、図2(2)(中段)のようにI1を電圧に変換したV1とI2を電圧に変換したV2もコイル電流と同じV1=2V2という関係を維持したままとなる。これがコイル電流検知手段5の出力電圧であるから、マイコン8が読み取る際にI1の方が振幅が大きいため、アルミの方がマイコンのAD変換の分解能が高くなる。しかしI2はI1の半分しか振幅がないためにホーローの方がマイコンのAD変換の分解能が低くなる。そこでコイル電流の振幅が大きい場合は低抵抗側に切り替え、コイル電流の振幅が小さい場合は高抵抗側に切り替えるように構成する。I2という電流が流れるホーローの鍋1が天板2に置かれた場合に、新たに分圧抵抗3と分圧抵抗2で電圧を降下させるようにする。この時に分圧抵抗2と分圧抵抗3による分圧比が、分圧抵抗1と分圧抵抗3による分圧比の2倍になるように分圧抵抗2を設計することよって、図2(3)(下段)のようにI1とI2の振幅が同じとなり、アルミと同様にマイコンのAD変換の分解能は高くなる。コイル電流の振幅が小さい材質の鍋は抵抗の高い側に切り替えれば、低い抵抗側よりも分圧比が大きくなるため、分圧抵抗を適切な値に設定することで分解能を高く設定できる。その結果、コイル電流を所定値以下に制限するコイル電流リミッタ手段の精度が向上し、誘導加熱調理器の安全性も向上する。
FIG. 2 shows an output in switching of the voltage dividing resistance of the coil current detection means 5 of the induction heating cooker in the first embodiment of the present invention. The amplitude of the coil current when the material of the
また、本実施の形態では、アルミやホーローで切り替えるように分圧抵抗を切り替えるように構成したが、アルミやホーローの中間の大きさの前記コイル電流が流れる場合には、新たな分圧抵抗を設けることでさらに、材質によらずマイコンのAD変換の分解能はさらに高くなる。また複数の分圧抵抗をさらに設けても良い。 Further, in the present embodiment, the voltage dividing resistor is switched so as to be switched between aluminum and enamel, but when the coil current having an intermediate size between aluminum and enamel flows, a new voltage dividing resistor is provided. Further, the resolution of the AD conversion of the microcomputer is further increased regardless of the material. A plurality of voltage dividing resistors may be further provided.
分圧抵抗3を固定して分圧抵抗1と分圧抵抗2を切り替えるように構成したが、分圧抵抗3側を切り替えるようにしてもよい。また複数の分圧抵抗を同時に切り替えるようにすると、他の分圧抵抗による分圧比を複数作ることも可能である。
Although the
以上のように、本発明にかかわる誘導加熱調理器は、加熱コイルに流れる電流の大きさが被加熱物体の材質や形状によって変わっても、マイコンが検知するAD変換の分解能を高く維持できる。そのため精度良くコイル電流を検知できるため、家庭用あるいは業務用の加熱調理器等に利用できる。 As described above, the induction heating cooker according to the present invention can maintain high resolution of AD conversion detected by the microcomputer even when the magnitude of the current flowing through the heating coil varies depending on the material and shape of the object to be heated. Therefore, since the coil current can be detected with high accuracy, it can be used for cooking appliances for home use or business use.
1 鍋(調理容器)
2 天板
3 加熱コイル
4 インバータ(スイッチング手段)
5 コイル電流検知手段
6 調理容器識別手段
7 コイル電流リミッタ手段
8 マイコン(マイクロコンピュータ)
1 Pot (cooking container)
2
5 Coil current detection means 6 Cooking container identification means 7 Coil current limiter means 8 Microcomputer (microcomputer)
Claims (4)
The induction heating cooker according to any one of claims 1 to 3, wherein the switching unit includes a plurality of configurations for changing the voltage dividing resistance.
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