JP5645492B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents
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Description
図1に示すように、実施の形態1に係る複合誘導加熱調理器(以下、「加熱調理器」という。)1は、箱形の筐体(調理器本体)10を有する。筐体10の上面は、耐熱ガラスからなるトッププレート12で覆われている。トッププレート12の手前側と奥側にそれぞれ上面操作部14と換気部16(例えば、吸気口18と排気口20)が設けてある。筐体10の中央領域(上面操作部14と換気部16の間の領域)には、3つの加熱部(中央ラジエント加熱部22、左側IH加熱部24、右側IH加熱部26)が配置されている。実施の形態1では、左側と右側のIH加熱部24,26が手前側に配置され、中央のラジエント加熱部22が奥側に配置されているが、これら3つの加熱部22,24,26は左右方向に一列に配置してもよい。
逆に、内側加熱コイル36bに反時計回り方向の高周波電流を流す場合、外側加熱コイル36aの分割コイル36a(1)〜36a(4)に印加された高周波電流が同一方向(時計回り方向)に流れるよう第1、第2及び第3のインバータ76a,76b,76cを制御する。
実施の形態2に係る加熱調理器について説明する。実施の形態1では、第2のインバータが分割コイル36a(1)と分割コイル36a(3)の直列接続体を駆動し、第3のインバータが分割コイル36a(2)と分割コイル36a(4)の直列接続体を駆動していたが、実施の形態2は、第2のインバータが分割コイル36a(1)と分割コイル36a(3)の並列接続体を駆動し、第3のインバータが分割コイル36a(2)と分割コイル36a(4)の並列接続体を駆動するものである。
実施の形態3に係る加熱調理器について説明する。図8に示した実施形態では、1つのインバータが分割コイル36a(1)〜36a(4)の並列接続体を駆動していたが、実施の形態3では、2つの分割コイルの直列接続体を互いに並列接続した負荷回路を1つのインバータが駆動するものである。
実施の形態4の加熱調理器1は、第1のインバータの一方のスイッチング素子対(共用スイッチング素子対)を第2のインバータの一方のスイッチング素子対と共用したものである。図10を参照して具体的に説明すると、第1のインバータ576aは、2組のスイッチング素子対588a,588cを有する。スイッチング素子対588aは直列接続された2つのスイッチング素子590a,592aを有し、スイッチング素子対(コモン)588cは直列接続された2つのスイッチング素子591c,593cを有する。そして、スイッチング素子590a,592aの出力点間とスイッチング素子591c,593cの出力点間に、例えば分割コイル36a(1)と分割コイル36a(3)からなる直列接続体又は並列接続体の負荷回路595aと、共振コンデンサ594aを含む直列共振回路とが接続されている。
スイッチング素子590d,592dの出力点間とスイッチング素子591d,593dの出力点間に、内側加熱コイル36bと、共振コンデンサ594dを含む直列共振回路とが接続されている。
実施の形態5の加熱調理器1は、第1のインバータの一方のスイッチング素子対(共用スイッチング素子対)と、第2のインバータの一方のスイッチング素子対と、第3のインバータの一方のスイッチング素子対とを共用したものである。図12を参照して具体的に説明すると、第1のインバータ676aは、2組のスイッチング素子対688a,688cを有する。スイッチング素子対688aは直列接続された2つのスイッチング素子690a,692aを有し、スイッチング素子対(コモン)688cは直列接続された2つのスイッチング素子691c,693cを有する。そして、スイッチング素子690a,692aの出力点間とスイッチング素子691c,693cの出力点間に、例えば分割コイル36a(1)と分割コイル36a(3)からなる直列接続体又は並列接続体の負荷回路695aと、共振コンデンサ694aを含む直列共振回路とが接続されている。
実施の形態6の加熱調理器1は、第1のインバータと第2のインバータで構成し、第1のインバータの一方のスイッチング素子対(共用スイッチング素子対)を第2のインバータの一方のスイッチング素子対と共用したものである。図13を参照して具体的に説明すると、第1のインバータ776aは、2組のスイッチング素子対788a,788cを有する。スイッチング素子対788aは直列接続された2つのスイッチング素子790a,792aを有し、スイッチング素子対(コモン)788cは直列接続された2つのスイッチング素子791c,793cを有する。そして、スイッチング素子790a,792aの出力点間とスイッチング素子791c,793cの出力点間に、分割コイル36a(1)〜36a(4)の直列接続体又は並列接続体、或いは直並列接続体の負荷回路795aと、共振コンデンサ794aを含む直列共振回路とが接続されている。
実施の形態7に係る誘導加熱調理器について、図14、図15を参照して説明する。一般に、誘導加熱コイルのインピーダンスは、誘導加熱コイルの上方に載置された被加熱体の有無及び大きさ(面積)により変化し、これに伴ってインバータに流れる電流量も変化する。インバータに流れる電流量は検出可能であり、とりわけ外側加熱コイル36aの分割コイル36a(1)〜36a(4)の上方に被加熱体である調理容器が載置されていない場合には(又は調理容器の載置面積が所定値より小さい場合)、これをインバータに流れる電流量から検知して、調理容器の加熱に寄与しない分割コイルには給電しないよう制御部96(又は296、496、596、696、796)が電源部66(又は266、466、566、666、766)を制御することが熱変換効率を改善するうえで好ましい。実施の形態では、インバータに流れる電流量の検出を載置位置検出手段100(又は200、400、500、600、700)が行う。
実施の形態8に係る誘導加熱装置について、図1、図16及び図17を参照して説明する。図16において、点線で示した調理容器910が玉子焼き用フライパンのような長方形の場合、不必要な電力消費を回避するため、分割コイル36a(2),36a(4)への高周波電流の供給を停止し、分割コイル36a(1),36a(3)及び内側加熱コイル36bを用いて調理容器910を加熱できるよう図1に示した上面操作部14で高周波電流を流すコイルを選択的に設定して通電の可否を決定する。具体的に、使用者が高周波電流を流すべきコイルを上面操作部14で設定すると、その設定信号が制御部96(又は296、496、596、696、796)に出力され、当該制御部96(又は296、496、596、696、796)が電源部66(又は266、466、566、666、766)内の各インバータを制御することにより実行される構成が好適である。
10 筐体(調理器本体)
12 トッププレート
14 上面操作部
16 換気部
18 吸気口
20 排気口
22 ラジエント加熱部
24 左側IH加熱部
26 右側IH加熱部
28 オーブン加熱部
30 加熱庫(加熱室)
32 扉
34 (ラジエント加熱部)ラジエントヒータ
36,38 (IH加熱部)加熱コイル
36a(1)〜36a(4) 外側加熱コイル36aの分割コイル
36b 内側加熱コイル
66 電源部
76 インバータ
80 直流電源部
82 交流電源
84 整流回路
86 平滑コンデンサ
88 スイッチング素子対
90,91,92,93 スイッチング素子
94 共振コンデンサ
96 制御部
100 載置位置検出手段
Claims (5)
- 内側加熱コイルと、
前記内側加熱コイルの周辺に隣り合うように配置された複数の外側加熱コイルと、
前記内側加熱コイル及び前記外側加熱コイルのそれぞれに独立して高周波電流を供給する複数の電源部と、
前記電源部を制御する制御部と、
被加熱体が前記内側加熱コイルおよび前記外側加熱コイルの上方に載置されている状態を検出する載置位置検出手段とを含み、
前記内側加熱コイルと前記外側加熱コイルは、同心円上に配置されて1つの加熱部を構成し、
前記外側加熱コイルは、少なくとも2コイル以上を直列接続した分割コイルからなり、 前記制御部は、前記内側加熱コイル及び前記外側加熱コイルのそれぞれが互いに隣接する領域において高周波電流が同一方向に流れるよう前記電源部を制御する誘導加熱調理器であって、
前記電源部は、交流電源を直流に変換する直流電源回路の母線間にそれぞれ2個のスイッチング素子が直列に接続されて、この2個のスイッチング素子を1組とする3組以上のスイッチング素子対を有し、
前記3組以上のスイッチング素子対のうち少なくとも1組のスイッチング素子対を共用スイッチング素子対とし、この共用スイッチング素子対と残りの組の非共用スイッチング素子対間にそれぞれ、前記直列接続した分割コイルと直列に接続された共振コンデンサからなる負荷回路、又は前記内側加熱コイルと直列に接続された共振コンデンサからなる負荷回路を接続したフルブリッジインバータであり、
前記3組以上のスイッチング素子対の各スイッチング素子に駆動信号を供給する複数のドライブ回路をさらに備え、
前記制御部は、前記共用スイッチング素子対に供給される駆動信号より遅延して、前記残りの組の非共用スイッチング素子対に供給される駆動信号の位相差を制御する、或いは、前記残りの組の非共用スイッチング素子対に駆動信号を供給する期間の長さを制御することにより、前記内側加熱コイルと前記分割コイルに流れる電流を独立して制御し、
さらに、前記制御部は、前記載置位置検出手段が検出する前記被加熱体の載置状態に応じて、高周波電流を供給する前記内側加熱コイル及び前記分割コイルのいずれかを選択し、選択された前記内側加熱コイル及び前記分割コイルのそれぞれに対応した前記電源部を制御することを特徴とする誘導加熱調理器。 - 前記少なくとも2コイル以上の分割コイルは、前記直列接続に代えて並列接続されていることを特徴とする請求項1に記載の誘導加熱調理器。
- 前記少なくとも2コイル以上の分割コイルは、前記直列接続に代えて直並列接続されていることを特徴とする請求項1に記載の誘導加熱調理器。
- 操作部により前記内側加熱コイル及び前記各分割コイルに対して高周波電流を流すコイルを選択的に設定したときに設定信号が前記制御部に出力されることを特徴とする請求項1に記載の誘導加熱調理器。
- 前記制御部は、前記内側加熱コイル及び前記各分割コイルのそれぞれを同一周波数で駆動するよう前記電源部を制御することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の誘導加熱調理器。
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