JP5887492B2

JP5887492B2 - 誘導加熱調理器

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Publication number: JP5887492B2
Application number: JP2011278102A
Authority: JP
Inventors: 湊谷　純一; 純一湊谷
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2016-03-16
Anticipated expiration: 2031-12-20
Also published as: JP2013131305A

Description

本発明は、蓄電池を備えた誘導加熱調理器に関するものである。

従来、この種の誘導加熱調理器は、図６に示すように調理物を加熱する調理容器１０１と、調理容器１０１を載置するトッププレート１０２と、調理容器１０１を加熱するために誘導磁界を発生させる加熱コイル１０３と、トッププレート１０２を介して調理容器１の温度を検出する温度センサ１０４と、加熱コイル１０３に高周波電流を供給するインバーター回路１０５と、商用電源から電源を供給する商用電源供給手段１０６と、商用電源を全波整流する整流器１０７と、全波整流された電源電力をインバーター回路１０５へ供給する電源供給部１０８と、電気エネルギーを蓄電する蓄電部１０９と、商用電源から蓄電部１０９へ充電するための充電回路１１０と、インバーター回路１０５が出力する高周波電流を制御し、調理容器１の加熱電力を制御する制御手段１１１を備え、制御手段１１１は電源供給部１０８を制御することで蓄電部１０９に蓄えられた電力と商用電源から得られる電力を合わせてインバーター回路１０５へ電力供給することで、商用電源だけでは得ることのできない高い電力を出力できる誘導加熱調理器があった。

特開平１１−１１１４４２号公報

しかしながら、前記従来の構成では、電源供給部へ商用電源からの電力供給と、蓄電部からの電力供給をどのように制御しバランスを取るかが不明確であり、商用電源の供給能力以上の高出力を得る際に、商用電源側からの供給が大きすぎるとブレーカーが落ちるといった課題や、蓄電部からの供給が大きすぎると狙いの動作時間が確保できないといった課題があり、商用電源からの供給と蓄電部からの供給のバランスを取るための新たな制御方法が必要であった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、商用電源からの電源供給には定電圧制御回路を備え、インバーター回路の出力が商用電源の供給能力以上になると定電圧を保てなくなるため、定電圧制御回路は商用電源の電源供給能力以上の出力が必要となった場合は、定電圧制御ではなく、定電流制御とすることで、商用電源側からの過剰供給を防ぐことができる。また、蓄電部からの電源供給にも同じように定電圧制御回路を備え、インバーター回路の出力が蓄電部からの供給能力以上になると定電圧を保てなくなるため、定電圧制御回路は蓄電部の電源供給能力以上の出力が必要となった場合は、定電圧制御ではなく、定電流制御とすることで、蓄電部からの過剰供給を防ぐことができる。これらの電力制御と蓄電部を備えることで、商用電源の供給能力以上の火力を得ることができる誘導加熱調理器を提供することを目的とする。

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、外郭を構成する本体と、前記本体の上面に配置されており、調理容器が載置されるトッププレートと、前記トッププレートの下方に配置されており、前記調理容器を加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバーター回路と、商用電源から入力した交流電源を整流する第１の整流器と、前記第１の整流器からの出力を昇圧する第１の電力供給部と、前記第１の電力供給部の出力を平滑するキャパシタと、充放電可能な蓄電池と、前記商用電源から入力した交流電源を直流電源に変換する第２の整流器と、前記第２の整流器の出力を前記蓄電池に充電するために電流、電圧を変換する充電回路と、前記蓄電池に充電した電力を昇圧する第２の電力供給部と、前記充電回路、前記第１の電力供給部、及び前記第２の電力供給部の動作開始及び停止を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記インバーター回路への出力要求が前記商用電源の定格電力未満の場合は前記第１の電力供給部のみ動作させ、前記出力要求が前記商用電源の定格電力以上の場合は第２の電力供給部を駆動するとともに、前記第１の電力供給部は、前記商用電源の定格電力未満の場合は定電圧出力で動作し、前記商用電源の定格電力以上の場合は定電流を出力するように動作し、前記第２の電力供給部は、前記蓄電池の許容電流未満までは定電圧出力で動作し、許容電流以上の場合は定電流を出力するように動作する構成としたものである。

本構成により、商用電源からの供給能力以上の出力を得る場合に、第１の電力供給部は商用電源からの供給能力以下で動作し、第２の電力供給部は蓄電池の出力能力以下で動作することで、一方の電力供給が過剰供給となることを防ぎ、商用電源からの供給能力以上の出力を商用電源に合わせて蓄電池に蓄えられた電力を使用することができる誘導加熱調理器を実現することができる。また、インバーター回路の出力が商用電源の供給能力以上になり、定電圧を保てなくなるため、定電圧制御回路は商用電源の電源供給能力以上の出力が必要となった場合は、定電圧制御ではなく、定電力制御とすることで、商用電源側か
らの過剰供給を防ぎ、インバーター回路の出力が蓄電部からの供給能力以上になると定電圧を保てなくなるため、定電圧制御回路は蓄電部の電源供給能力以上の出力が必要となった場合は、定電圧制御ではなく、定電力制御とすることで、蓄電部からの過剰供給を防ぐことができ、これらの電力制御と蓄電部を備えることで、商用電源の供給能力以上の火力を得ることができる。

本発明の誘導加熱調理器は、商用電源の供給能力以上の出力を得ることができる誘導加熱調理器を提供することができる。また、インバーター回路の出力が商用電源の供給能力以上になり、定電圧を保てなくなるため、定電圧制御回路は商用電源の電源供給能力以上の出力が必要となった場合は、定電圧制御ではなく、定電力制御とすることで、商用電源側からの過剰供給を防ぎ、インバーター回路の出力が蓄電部からの供給能力以上になると定電圧を保てなくなるため、定電圧制御回路は蓄電部の電源供給能力以上の出力が必要となった場合は、定電圧制御ではなく、定電力制御とすることで、蓄電部からの過剰供給を防ぐことができ、これらの電力制御と蓄電部を備えることで、商用電源の供給能力以上の火力を得ることができる。

本発明の実施の形態における誘導加熱調理器の全体構成図本発明の実施の形態における第１の電力供給部の回路ブロック図本発明の実施の形態における第２の電力供給部の回路ブロック図本発明の実施の形態における誘導加熱調理器のフローチャート本発明の実施の形態における誘導加熱調理器の全体構成図従来の誘導加熱調理器の全体構成図

第１の発明は、外郭を構成する本体と、前記本体の上面に配置されており、調理容器が載置されるトッププレートと、前記トッププレートの下方に配置されており、前記調理容器を加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバーター回路と、商用電源から入力した交流電源を整流する第１の整流器と、前記第１の整流器からの出力を昇圧する第１の電力供給部と、前記第１の電力供給部の出力を平滑するキャパシタと、充放電可能な蓄電池と、前記商用電源から入力した交流電源を直流電源に変換する第２の整流器と、前記第２の整流器の出力を前記蓄電池に充電するために電流、電圧を変換する充電回路と、前記蓄電池に充電した電力を昇圧する第２の電力供給部と、前記充電回路、前記第１の電力供給部、及び前記第２の電力供給部の動作開始及び停止を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記インバーター回路への出力要求が前記商用電源の定格電力未満の場合は前記第１の電力供給部のみ動作させ、前記出力要求が前記商用電源の定格電力以上の場合は第２の電力供給部を駆動するとともに、前記第１の電力供給部は、前記商用電源の定格電力未満の場合は定電圧出力で動作し、前記商用電源の定格電力以上の場合は定電流を出力するように動作し、前記第２の電力供給部は、前記蓄電池の許容電流未満までは定電圧出力で動作し、許容電流以上の場合は定電流を出力するように動作する構成とすることにより、商用電源からの供給能力以上の出力を得る場合に、第１の電力供給部は商用電源からの供給能力以下で動作し、第２の電力供給部は蓄電池の出力能力以下で動作することで、一方の電力供給が過剰供給となることを防ぎ、商用電源からの供給能力以上の出力を商用電源に合わせて蓄電池に蓄えられた電力を使用することができる。また、インバーター回路の出力が商用電源の供給能力以上になり、定電圧を保てなくなるため、定電圧制御回路は商用電源の電源供給能力以上の出力が必要となった場合は、定電圧制御ではなく、定電力制御とすることで、商用電源側からの過剰供給を防ぎ、インバ
ーター回路の出力が蓄電部からの供給能力以上になると定電圧を保てなくなるため、定電圧制御回路は蓄電部の電源供給能力以上の出力が必要となった場合は、定電圧制御ではなく、定電力制御とすることで、蓄電部からの過剰供給を防ぐことができ、これらの電力制御と蓄電部を備えることで、商用電源の供給能力以上の火力を得ることができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記加熱コイルと、前記インバーター回路と、をそれぞれ複数備え、複数の前記インバーター回路は前記キャパシタにそれぞれ前記第１の整流器を介して接続されており、前記キャパシタから電力を得る構成とし、前記制御手段にはそれぞれのインバーター回路で出力される総電力を計算する総電力計算手段が備えられ、前記制御手段は、前記総電力計算手段の計算結果が前記商用電源の定格電力未満の場合は前記第１の電力供給部のみ動作させ、前記出力要求が前記商用電源の定格電力以上の場合は第２の電力供給部を駆動する構成とすることで、キャパシタより商用電源側の回路を１組で構成することができるため容易に複数バーナーの構成とすることができる。

第３の発明は、第１または第２の発明において、使用者により操作が行われる操作・表示手段と、使用者により操作が行なわれ、前記加熱コイルに高周波電流の供給を開始／停止する加熱切入手段と、を備え、前記制御手段は、前記加熱コイルに高周波電流が供給されていない加熱停止状態の場合に前記充電回路を駆動し、前記蓄電池に充電を行うことで、加熱していないときに蓄えた電力を加熱時に使用することで、商用電源の供給能力以上の火力を出力することができる。

第４の発明は、第１〜３のいずれか１つの発明において、前記第１の電力供給部には、前記第１の電力供給部の入力電流を検知する入力電流検知手段と、前記第１の電力供給部の出力電圧を検知する出力電圧検知手段と、が備えられ、前記第１の電力供給部は、前記入力電流が第１の所定電流未満である間は前記出力電圧が一定になるように定電圧制御を行い、前記入力電流が第１の所定電流以上になると定電流出力制御で動作するよう構成することで、インバーター回路の出力が商用電源の供給能力以上になった場合、定電圧を保
てなくなるため、定電圧制御回路は商用電源の電源供給能力以上の出力が必要となった場合は、定電圧制御ではなく、定電流制御とすることができ、商用電源側からの過剰供給を防ぐことができ、商用電源の供給能力以上の火力を得ることができる。

第５の発明は、第１〜４のいずれか１つの発明において、前記第２の電力供給部には、前記第２の電力供給部の入力電流を検知する入力電流検知手段と、前記第２の電力供給部の出力電圧を検知する出力電圧検知手段と、が備えられ、前記第２の電力供給部は、前記入力電流が第２の所定電流未満の間は前記出力電圧が一定になるように定電圧制御を行い、前記入力電流が第２の所定電流以上になると定電流出力制御で動作するよう構成することで、インバーター回路の出力が商用電源の供給能力以上で、蓄電池側の回路インピーダンスが、商用電源側に対して低い場合に蓄電池からの供給が多くなることが想定されるような場合、蓄電池の供給能力以上の出力が必要となった場合は、定電圧制御ではなく、定電流制御とすることができ、蓄電池側からの過剰供給を防ぐことができ、商用電源の供給能力以上の火力を得ることができる。

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の実施の形態における誘導加熱調理器の全体構成図である。

図１において、トッププレート２に調理容器１が載置されており、加熱コイル３からの
誘導磁界により調理容器１は加熱される。温度センサ４は調理容器１からの熱赤外線を検知し、加熱コイル３の下方に設置され、トッププレート２の可視部越しに熱赤外線が入光されている。制御手段５はマイコンにより構成され、温度センサ４による温度情報に基づいて、加熱コイル３に高周波電流を供給するインバーター回路６を制御する。

使用者は操作・表示手段７を介し、誘導加熱調理器の電源ＯＮ／ＯＦＦを切り替えることや、該当バーナーに設置された調理容器１を加熱するために加熱開始や停止を行うことができる。また、加熱する際に火力を切り替えることができ、メニューを選択することで揚げ物の温調制御をおこなうことができる。

また、使用者の操作に応じて、電源ＯＮの場合は電源ＬＥＤを点灯させ、火力の調整値に応じて、現在の設定火力をＬＥＤの点灯数により表示することができる。

また、制御手段５は使用者による操作に応じて報知手段８を介し音声、ブザーなどで報知を行うことができる。また、炊飯、湯沸かし等の自動調理を行う場合や、タイマー調理により、設定時間後に加熱を停止する場合など制御手段５は報知手段８を介し、調理終了を報知することができる。

商用電源９から供給された交流電源（本実施の形態ではＡＣ１００Ｖとする）は第１の整流器１０を介して直流電源に変換される。第１の整流器１０により全波整流された直流電源は第１の電力供給部１１に接続され、第１の所定電圧（本実施の形態ではＤＣ２００Ｖとする）に昇圧される。

なお、本実施の形態における第１の所定電圧はＤＣ２００Ｖとしたが、インバーター回路６の構成要素であるパワー半導体や、変換効率を加味し設定するものであり、これに限らなくてもよい。

第１の電力供給部１１により昇圧された出力はキャパシタ１２に供給され平滑される。本実施の形態では、ＡＣ１００Ｖ入力、入力電流ＭＡＸを１４Ａとし、出力電圧を２００Ｖ、出力電流ＭＡＸを７Ａの昇圧回路とする。また、第１の電力供給部１１は力率を改善するＰＦＣ機能を持つ回路とする。

蓄電池１３はリチウムイオン電池をバッテリーセルに使用し、定格電圧５０Ｖ、１０００Ｗｈの蓄電池１３とする。なお、本実施の形態では、リチウムイオン電池を使用するとしたが、ニカド蓄電池やニッケル水素蓄電池、鉛蓄電池等の他の蓄電池でも充放電時間、大きさ、価格のバランスが取れればこれに限らずともよい。

蓄電池１３は商用電源９から供給された交流電源を第２の整流器１４を介して直流電源に変換された電源から充電電圧に変換する充電回路１５を介して充電される。

充電回路１５はＡＣ１００Ｖを降圧し、５０ＶのＤＣ電圧に変換する定電圧定電流回路であり、蓄電池１３の充電電圧が低い間は定電流充電を行い、充電電圧が高くなった場合に定電圧充電を行うＣＶＣＣ方式とする。なお、本実施の形態では充電回路１５をＣＶＣＣ方式としたが、蓄電池１３の寿命、環境温度のバランスが取れればパルス充電方式でもよい。

充電された蓄電池１３の充電電力を昇圧する第２の電力供給部１６はＤＣ５０ＶをＤＣ２００Ｖに昇圧するチョッパー型の昇圧回路とし、出力電圧を監視し、スイッチング素子のＯＮ時間を制御する。

次に、図２を用いて第１の電力供給部１１について説明する。図２は、本実施の形態における第１の電力供給部１１の回路ブロック図である。

スイッチング素子１１ａがＯＮするとインダクタ１１ｂに電流が流れる。本実施の形態ではスイッチング素子１１ａはＭＯＳＦＥＴとし、インダクタ１１ｂはチョークコイルとする。その後スイッチング素子１１ａがＯＦＦするとインダクタ１１ｂに蓄えられた磁気エネルギーにより整流素子１１ｃを介してキャパシタ１２に電流が流れる。本実施の形態では整流素子１１ｃをファーストリカバリーダイオードとし、キャパシタ１２は電解コンデンサとする。

なお、本実施の形態ではスイッチング素子１１ａをＭＯＳＦＥＴとしたが、動作周波数、スイッチングノイズ、放熱のバランスによりＩＧＢＴ等のスイッチング素子を使用してもよい。

また、本実施の形態ではインダクタ１１ｂをチョークコイルとしたが、商用電源との絶縁を取るためにフライバックトランスを使用してもよい。

また、本実施の形態では整流素子１１ｃをファーストリカバリーダイオードとしたが、動作周波数、スイッチングノイズ、放熱のバランスによりＳｉＣのダイオードやその他のダイオードを使用してもよい。

また、本実施の形態ではキャパシタ１２は電解コンデンサとしたが、リップル電流、リップル電圧を満足できればその他コンデンサでもよい。

第１の定電力回路制御手段１１ｄはＰＦＣ＿ＩＣで構成し、第１の定電力回路制御手段１１ｄはキャパシタ１２の電圧を監視し、キャパシタ１２の電圧が２００Ｖになるようにスイッチング素子１１ａのＯＮ時間を調整する。なお、動作周波数を固定することなく周波数を調整することで、キャパシタ１２の電圧を制御してもよい。また、固定周波数且つＯＮ時間調整方法と周波数可変方法を組み合わせた制御としてもよい。

なお、本実施の形態では第１の定電力回路制御手段１１ｄをＰＦＣ＿ＩＣにより構成したが、マイコンにより構成してもよい。

第１の定電力回路制御手段１１ｄは分圧抵抗により分圧された電圧により出力電圧（キャパシタ１２の電圧）を監視すると共に、商用電源への帰還電流経路に挿入されたシャント抵抗１１ｅに発生する電圧を用いて入力電流を監視する入力電流検知手段を備える。第１の定電力回路制御手段１１ｄはあらかじめ設定された所定電流値１（本実施の形態では商用電源供給能力からその他回路で使用する電流を除いた値ＤＣ１４Ａとする）と比較し、ＤＣ１４Ａ未満の間はキャパシタ１２の電圧を２００Ｖになるようにスイッチング素子１１ａのＯＮ／ＯＦＦを制御し、ＤＣ１４Ａ以上になる場合は、キャパシタ１２の電圧フィードバックによる制御ではなく、入力電流がＤＣ１４Ａになるように制御する。

また、第１の定電力回路制御手段１１ｄは制御手段５（本実施の形態ではマイコンとする）と接続され、制御手段５からの信号により、昇圧動作の開始、停止を行う。

なお、本実施の形態では第１の定電力回路制御手段１１ｄの入力電流検知手段は電流入力をシャント抵抗１１ｅを帰還電流経路に挿入し、測定する構成としたが、スイッチング素子１１ａＭＯＳＦＥＴのソース端子に接続し、ソース電流を検出し、ソース電流値とスイッチング素子１１ａの動作時間とあらかじめ設定された回路定数から入力電流を検出する方法としてもよい。

次に、図３を用いて第２の電力供給部１６について説明する。図３は、本実施の形態における第２の電力供給部１６の回路ブロック図である。

スイッチング素子１６ａがＯＮするとインダクタ１６ｂに電流が流れる。本実施の形態ではスイッチング素子１６ａはＭＯＳＦＥＴとし、インダクタ１６ｂはチョークコイルとする。その後スイッチング素子１６ａがＯＦＦするとインダクタ１６ｂに蓄えられた磁気エネルギーにより整流素子１６ｃを介してキャパシタ１２に電流が流れる。本実施の形態では整流素子１６ｃをファーストリカバリーダイオードとする。

なお、本実施の形態ではスイッチング素子１６ａをＭＯＳＦＥＴとしたが、動作周波数、スイッチングノイズ、放熱のバランスによりＩＧＢＴ等のスイッチング素子を使用してもよい。

また、本実施の形態では整流素子１６ｃをファーストリカバリーダイオードとしたが、動作周波数、スイッチングノイズ、放熱のバランスによりＳｉＣのダイオードやその他のダイオードを使用してもよい。

第２の定電力回路制御手段１６ｄはＤＣ−ＤＣコンバータ用ＩＣで構成し、第２の定電力回路制御手段１６ｄはキャパシタ１２の電圧を監視し、キャパシタ１２の電圧が２００Ｖになるようにスイッチング素子１６ａのＯＮ時間を調整する。なお、動作周波数を固定することなく周波数を調整することで、キャパシタ１２の電圧を制御してもよい。また、固定周波数且つＯＮ時間調整方法と周波数可変方法を組み合わせた制御としてもよい。

なお、本実施の形態では第２の定電力回路制御手段１６ｄをＤＣ−ＤＣコンバータＩＣにより構成したが、マイコンにより構成してもよい。

第２の定電力回路制御手段１６ｄは分圧抵抗により分圧された電圧により出力電圧（キャパシタ１２の電圧）を監視すると共に、蓄電池１３への帰還電流経路に挿入されたシャント抵抗１６ｅに発生する電圧を用いて入力電流を監視する入力電流検知手段を備える。第２の定電力回路制御手段１６ｄはあらかじめ設定された所定電流値２（本実施の形態では蓄電池１３の許容放電電流からＤＣ２０Ａとする）と比較し、ＤＣ２０Ａ未満の間はキャパシタ１２の電圧を２００Ｖになるようにスイッチング素子１６ａのＯＮ／ＯＦＦを制御し、ＤＣ２０Ａ以上になる場合は、キャパシタ１２の電圧フィードバックによる制御ではなく、入力電流がＤＣ２０Ａになるように制御する。

また、第２の定電力回路制御手段１６ｄは制御手段５（本実施の形態ではマイコンとする）と接続され、制御手段５からの信号により、昇圧動作の開始、停止を行う。

なお、本実施の形態では第２の定電力回路制御手段１６ｄの入力電流検知手段は電流入力をシャント抵抗１６ｅを帰還電流経路に挿入し、測定する構成としたが、スイッチング素子１６ａＭＯＳＦＥＴのソース端子に接続し、ソース電流を検出し、ソース電流値とスイッチング素子１６ａの動作時間とあらかじめ設定された回路定数から入力電流を検出する方法としてもよい。

次に、図４を用いて制御手段５の動作について説明する。図４は、本実施の形態における誘導加熱調理器のフローチャートである。

まず、使用者が操作・表示手段７を操作し、誘導加熱調理器の加熱開始操作をおこなった場合、制御手段５は加熱中と判断し充電回路を停止する。次に、設定火力が所定出力以
上（本実施の形態では所定出力は１．４ｋＷとする）以上かどうかを判断する。所定出力は商用電源の供給能力から算出される電力からその他回路の消費電力を引いた値に設定する。

設定火力が所定出力未満であれば、制御手段５は第１の電力供給部１１を駆動し、インバーター回路６を駆動し、設定火力を出力する。

設定火力が所定出力以上であれば、蓄電池１３からの電力供給を行う。まず、蓄電池１３の充電状態を確認し、放電可能状態でない場合は第１の電力供給部１１のみを駆動し、インバーター回路６を駆動し、所定出力（１．４ｋＷ）を出力する。放電可能であると判断すれば、第１の電力供給部１１と第２の電力供給部１６を駆動し、インバーター回路６を駆動し、設定火力を出力する。

なお、本実施の形態では蓄電池１３を１０００Ｗｈの容量とし、蓄電池１３からの出力電力ＭＡＸは１０００Ｗとする。よって、最大設定火力を２．４ｋＷとし、操作・表示手段７にて使用者が設定できる設定火力は２．４ｋＷまでとする。なお、本実施の形態における蓄電池１３は１０００Ｗｈ、最大出力電力を１０００Ｗとしたが、蓄電池１３の大きさ、価格のバランスによりこれに限られるものではない。

また、加熱開始操作がなく加熱を行っていない場合は第１の電力供給部１１と第２の電力供給部１６とインバーター回路６を停止し、蓄電池１３の充電を行う。蓄電池１３の充電状態を確認し、満充電ではない場合は充電回路１５を駆動し、充電を開始する。また、蓄電池１３が充電済みであれば充電回路１５を停止する。

本実施の形態では、商用電源からの電源供給には第１の電力供給部１１を備え、インバーター回路６の出力が商用電源の供給能力未満の場合は、定電圧制御を行い、供給能力以上になると定電圧を保てなくなるため、第１の電力供給部１１は商用電源の電源供給能力以上の出力が必要となった場合は、定電圧制御ではなく、定電流制御とすることで、商用電源側からの過剰供給を防ぐことができる。

また、蓄電池１３からの電源供給にも同じように第２の定電力制御回路を備え、インバーター回路６の出力が商用電源の供給分１．４ｋＷ以上であり、要求電力が２．４ｋＷの場合、蓄電池１３からの供給能力１ｋＷ以上にならないように、第２の電力供給部１６は蓄電池１３の電源供給能力以上の出力を出さないように、定電流制御とすることで、蓄電部からの過剰供給を防ぐことができる。

例えば、要求電力が２．４ｋＷの場合、商用電源と蓄電池１３それぞれ最大供給電力で動作する必要があるが、定電力制御を持たない場合は、商用電源と蓄電池１３のインピーダンスが低いほうが供給電力を超えて動作する可能性があり、過剰供給になり、ブレーカーが落ちる場合や、機器によっては保安機構（過電流検知等）により動作を停止することになるが、本実施の形態における第１の電力供給部１１と第２の電力供給部１６を備えることで、商用電源の供給能力以上の火力を得ることができる誘導加熱調理器を提供することができる。

（実施の形態２）
図５は、本発明の第２の実施の形態における誘導加熱調理器の全体構成図である。

なお、実施の形態１と同じ機能、同じ構成の部品に関しては同じ番号を付し、説明を省略する。

本実施の形態では加熱コイル、インバーター回路、制御手段をそれぞれ２組備える構成とし、キャパシタ１２からインバーター回路６への電力供給は整流器１７ａを介して行われる。また、キャパシタ１２からインバーター回路６ｂへの電力供給は整流器１７ｂを介して行われる。

制御手段５ａは制御手段５ｂに操作・表示手段７からの加熱開始信号及び火力情報を与え、制御手段５ｂからは実際に出力中の電力情報を受ける通信手段を備える。

制御手段５ａは使用者による操作・表示手段７からの信号から加熱コイル３と加熱コイル３ｂそれぞれの設定火力から総電力量を計算する総電力量計算手段１８を設け、総電力量計算手段１８の計算結果が商用電源の供給能力１．４ｋＷを超えているかどうかを判断し、超えている場合は第２の電力供給部１６を駆動し、足りない分を蓄電池１３から電力供給を行う。

また、制御手段５ａは制御手段５ｂからの通信により、インバーター回路６ｂの出力中の電力情報を取得し、総電力量計算手段１８は出力中の電力情報を基に総電力量を計算する。設定火力からの計算と実出力の計算結果を比べ差がある場合は実出力の計算結果に応じて第２の電力供給部１６の動作を制御する。

例えば、加熱中に調理容器１ｂを加熱コイル３ｂの上からずらされた場合などに設定火力より実出力が小さくなる場合があり、実出力が低くなる場合に蓄電池１３の出力が不要であれば、第２の電力供給部１６の動作を停止すればよい。

このように、一つの制御手段に総電力計算手段１８を設け、その他の制御手段と通信を行い、第１の電力供給部１１及び第２の電力供給部１６の動作を制御することにより、複数の加熱コイルを備えた誘導加熱調理器においても、商用電源の供給能力以上の火力を得ることができる誘導加熱調理器を提供することができる。

以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器は、商用電源の供給能力以上の電力を蓄電池に蓄えた電力を合わせて出力することができるので、その他の電気調理器に対しても同様に応用することができる。

１、１ｂ調理容器
２トッププレート
３、３ｂ加熱コイル
５、５ａ、５ｂ制御手段
６、６ｂインバーター回路
７操作・表示手段
８報知手段
９商用電源
１０第１の整流器
１１第１の電力供給部
１２キャパシタ
１３蓄電池
１４第２の整流器
１５充電回路
１６第２の電力供給部

Claims

外郭を構成する本体と、前記本体の上面に配置されており、調理容器が載置されるトッププレートと、前記トッププレートの下方に配置されており、前記調理容器を加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバーター回路と、商用電源から入力した交流電源を整流する第１の整流器と、前記第１の整流器からの出力を昇圧する第１の電力供給部と、前記第１の電力供給部の出力を平滑するキャパシタと、充放電可能な蓄電池と、前記商用電源から入力した交流電源を直流電源に変換する第２の整流器と、前記第２の整流器の出力を前記蓄電池に充電するために電流、電圧を変換する充電回路と、前記蓄電池に充電した電力を昇圧する第２の電力供給部と、前記充電回路、前記第１の電力供給部、及び前記第２の電力供給部の動作開始及び停止を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記インバーター回路への出力要求が前記商用電源の定格電力未満の場合は前記第１の電力供給部のみ動作させ、前記出力要求が前記商用電源の定格電力以上の場合は第２の電力供給部を駆動するとともに、
前記第１の電力供給部は、前記商用電源の定格電力未満の場合は定電圧出力で動作し、前記商用電源の定格電力以上の場合は定電流を出力するように動作し、
前記第２の電力供給部は、前記蓄電池の許容電流未満までは定電圧出力で動作し、許容電流以上の場合は定電流を出力するように動作する誘導加熱調理器。
前記加熱コイルと、前記インバーター回路と、をそれぞれ複数備え、複数の前記インバーター回路は前記キャパシタにそれぞれ前記第１の整流器を介して接続されており、前記キャパシタから電力を得る構成とし、前記制御手段にはそれぞれの前記インバーター回路で出力される総電力を計算する総電力計算手段が備えられ、
前記制御手段は、前記総電力計算手段の計算結果が前記商用電源の定格電力未満の場合は
前記第１の電力供給部のみ動作させ、前記出力要求が前記商用電源の定格電力以上の場合は第２の電力供給部を駆動する請求項１に記載の誘導加熱調理器。
使用者により操作が行なわれる操作・表示手段と、使用者により操作が行なわれ、前記加熱コイルに高周波電流の供給を開始／停止する加熱切入手段と、を備え、
前記制御手段は、前記加熱コイルに高周波電流が供給されていない加熱停止状態の場合に前記充電回路を駆動し、前記蓄電池に充電を行う請求項１または２に記載の誘導加熱調理器。
前記第１の電力供給部には、前記第１の電力供給部の入力電流を検知する入力電流検知手段と、前記第１の電力供給部の出力電圧を検知する出力電圧検知手段と、が備えられ、前記第１の電力供給部は、前記入力電流が第１の所定電流未満である間は前記出力電圧が一定になるように定電圧制御を行い、前記入力電流が第１の所定電流以上になると定電流出力制御で動作する請求項１〜３のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
前記第２の電力供給部には、前記第２の電力供給部の入力電流を検知する入力電流検知手段と、前記第２の電力供給部の出力電圧を検知する出力電圧検知手段と、が備えられ、前記第２の電力供給部は、前記入力電流が第２の所定電流未満の間は前記出力電圧が一定になるように定電圧制御を行い、前記入力電流が第２の所定電流以上になると定電流出力制御で動作する請求項１〜４のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。