JP6124957B2 - Induction heating cooker - Google Patents
Induction heating cooker Download PDFInfo
- Publication number
- JP6124957B2 JP6124957B2 JP2015156300A JP2015156300A JP6124957B2 JP 6124957 B2 JP6124957 B2 JP 6124957B2 JP 2015156300 A JP2015156300 A JP 2015156300A JP 2015156300 A JP2015156300 A JP 2015156300A JP 6124957 B2 JP6124957 B2 JP 6124957B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- unit
- wireless communication
- heating
- power
- external device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims description 209
- 230000006698 induction Effects 0.000 title claims description 58
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 166
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 27
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 22
- 238000010411 cooking Methods 0.000 claims description 21
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 17
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 1
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Induction Heating Cooking Devices (AREA)
Description
本発明は、外部機器と無線通信を行う機能を有する誘導加熱調理器に関する。 The present invention relates to an induction heating cooker having a function of performing wireless communication with an external device.
従来、誘導加熱調理器において、ユーザーが誘導加熱調理器の本体に設置された操作部を操作することにより、投入火力(投入電力)や、調理メニュー(湯沸かしモード、揚げ物モード)を選択して出力制御が行われる。利便性の向上のため、無線通信により外部機器を用いて遠隔操作し、もしくは他の家電機器と無線通信により連携して、誘導加熱調理器の出力を自動制御する技術が開発されている(例えば特許文献1参照)。特許文献1には、外部機器としてスマートフォンを誘導加熱調理器の投入電力操作に用いる方法が開示されている。
Conventionally, in induction heating cookers, the user selects and outputs the input heating power (input power) and cooking menu (water heater mode, fried food mode) by operating the operation unit installed in the main body of the induction heating cooker. Control is performed. In order to improve convenience, a technology has been developed that automatically controls the output of the induction heating cooker by remote control using an external device by wireless communication or by cooperation with other home appliances by wireless communication (for example, Patent Document 1).
誘導加熱調理器は、天板の下方に配置された加熱コイルで高周波磁束を発生させ、加熱を行うものである。このとき、加熱コイルから漏洩磁束が発生するため、外部機器と無線通信を行う場合には漏洩磁束が外部機器と通信する無線信号に干渉し、無線通信が妨げられる可能性がある。そこで、外部機器との通信を確保するために、種々の方法が提案されている(例えば特許文献2−4参照)。 The induction heating cooker generates high-frequency magnetic flux with a heating coil disposed below the top plate and performs heating. At this time, a leakage magnetic flux is generated from the heating coil. Therefore, when performing wireless communication with an external device, the leakage magnetic flux may interfere with a wireless signal communicating with the external device, and wireless communication may be hindered. Therefore, various methods have been proposed to ensure communication with external devices (see, for example, Patent Documents 2-4).
特許文献2には、外部機器により無線通信を用いて家電機器を操作する場合を想定し、家電機器自身で発生するノイズが無線信号に干渉することにより、誤った制御信号を受信した場合に、この制御の実行を防止する方法が記述されている。これによれば、自機器が放射するノイズを基準として、無線信号に対するS/N比を算出し、所定のS/N比以下となる場合には外部機器からの無線通信による命令を破棄する制御を行うことで、誤った制御が実行されることが防止される。 In Patent Document 2, assuming that the home appliance is operated using wireless communication by an external device, noise generated in the home appliance itself interferes with the radio signal, and when an erroneous control signal is received, A method for preventing the execution of this control is described. According to this, the S / N ratio for the radio signal is calculated on the basis of the noise radiated by the own device, and when the S / N ratio is equal to or lower than the predetermined S / N ratio, the control by the wireless communication from the external device is discarded. By performing the above, erroneous control is prevented from being executed.
特許文献3には、無線通信を用いた家電機器の操作において、通信が不安定な場合においても、家電機器を遠隔操作する方法が記述されている。そして、外部機器が家電機器に対し、制御信号を受信した後に、応答信号を送信するように要求する。これによれば、予め決められた時間が経過する以前に応答信号を受信することができない場合には、家電機器に対して、予め設定した動作を実行させることで、通信が不安定になったとしても、家電機器を遠隔操作することができる。
特許文献4には、家電機器と通信アダプタとの通信に異常が発生したとき、家電機器もしくは通信アダプタにおいて初期化処理(再起動)が実行されることにより、通信異常を解消させる電気機器が開示されている。
しかしながら、特許文献2、3の手法においては、ノイズが無線信号に干渉する状況において、外部機器が家電機器を遠隔操作するための制御信号が破棄される、もしくは予め設定されている制御に変更されるため、外部機器による所望の制御を実行することができない。同様に、特許文献4においては、家電機器等において初期化処理(再起動)が行われるため、外部機器による所望の制御を実行することができない。
However, in the methods of
本発明は、上述の問題を解決するためになされたもので、加熱コイルから発生する漏洩磁束が無線信号に干渉することを抑制し、より正確に通信を行う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。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and provides an induction heating cooker that can suppress communication of leakage magnetic flux generated from a heating coil with a radio signal and perform communication more accurately. The purpose is to do.
本発明の誘導加熱調理器は、被加熱物を加熱する加熱部と、加熱部に高周波電力を供給する駆動回路と、外部機器と無線により無線通信を行う無線通信部と、加熱部の火力を設定するための操作部と、操作部への操作又は無線通信部からの信号に基づいて駆動回路が加熱部に供給する高周波電力を制御する制御装置と、を有し、制御装置は、無線通信部が外部機器と無線通信をしている無線通信期間を検出する通信状態検出部と、操作部への入力もしくは無線通信部において受信された制御信号に基づき火力指令を出力する指令演算部と、指令演算部から出力される火力指令に基づき駆動回路を制御するとともに、通信状態検出部が無線通信期間であることを検出したとき、火力指令に基づく高周波電力より小さい制限電力が加熱部に供給されるように、駆動回路を制御する駆動制御部とを備える。 The induction heating cooker of the present invention includes a heating unit that heats an object to be heated, a drive circuit that supplies high-frequency power to the heating unit, a wireless communication unit that wirelessly communicates with an external device, and a heating power of the heating unit. An operation unit for setting, and a control device that controls high-frequency power supplied to the heating unit by the drive circuit based on an operation to the operation unit or a signal from the wireless communication unit. A communication state detection unit that detects a wireless communication period in which the unit wirelessly communicates with an external device, a command calculation unit that outputs a thermal power command based on an input to the operation unit or a control signal received by the wireless communication unit, When the drive circuit is controlled based on the thermal power command output from the command calculation unit and the communication state detection unit detects that it is in the wireless communication period, a limited power smaller than the high frequency power based on the thermal power command is supplied to the heating unit. So that the, and a drive control unit for controlling the drive circuit.
本発明の誘導加熱調理器によれば、無線通信期間において、火力指令に基づく高周波電力より小さい制限電力が加熱部に供給されることにより、加熱コイルで発生する漏洩磁束が、外部機器と通信を行う無線信号に干渉することを抑制し、誘導加熱調理器が外部機器と通信を行う無線信号の品質を高め、正確に無線通信を行うことができる。 According to the induction heating cooker of the present invention, the leakage magnetic flux generated in the heating coil communicates with an external device by supplying a limited power smaller than the high-frequency power based on the thermal power command to the heating unit during the wireless communication period. Interference with the radio signal to be performed can be suppressed, the quality of the radio signal with which the induction heating cooker communicates with the external device can be improved, and radio communication can be performed accurately.
実施の形態1.
以下、図面を参照しながら本発明の誘導加熱調理器の実施の形態について説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係る誘導加熱調理器を示す分解斜視図である。図1の誘導加熱調理器100は、本体Bと、本体Bの上部に設けられ、上部に鍋などの被加熱物5が載置される天板4を有している。天板4は、全体が耐熱強化ガラスや結晶化ガラス等の赤外線を透過する材料で構成されており、本体Bの上面開口外周との間にゴム製パッキンやシール材を介して水密状態に固定される。天板4には、被加熱物5を誘導加熱するための加熱口として、第一の加熱口1と、第二の加熱口2と、第三の加熱口3とを備えている。各加熱口1〜3には、それぞれ鍋の大まかな載置位置を示す円形の鍋位置表示が、塗料の塗布や印刷等により形成されている。
Hereinafter, embodiments of the induction heating cooker of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is an exploded perspective view showing an induction heating cooker according to
誘導加熱調理器100は、各加熱口1〜3に対応して、第一の加熱部11、第二の加熱部12、第三の加熱部13を備えている。第一の加熱部11、第二の加熱部12、及び第三の加熱部13はそれぞれ本体Bの内部であって天板4の下方に設けられており、各々の加熱部は加熱コイル(図示せず)で構成されている。加熱コイルは、略円形の平面形状を有し、絶縁皮膜された任意の金属(例えば銅、アルミなど)からなる導電線を円周方向に巻き付けることにより構成され、高周波電力が各加熱コイルに供給されることにより、誘導加熱動作が行われる。そして、各加熱部11〜13は、それぞれの加熱口1〜3に載置された被加熱物5を誘導加熱する。
The
第一の加熱部11と第二の加熱部12とは本体Bの手前側に左右に並べて設けられており、第三の加熱部13は本体Bの奥側ほぼ中央に設けられている。なお、各加熱口1〜3の配置はこれに限るものではなく、例えば、3つの加熱口1〜3を略直線状に横に並べて配置してもよい。また、第一の加熱部11の中心と第二の加熱部12の中心との奥行き方向の位置が異なるように配置してもよい。また、図1において3つの加熱部11〜13が設けられているが、少なくとも1つ以上設けられていればよい。
The
天板4には、被加熱物5を加熱する際の投入火力(投入電力)又は調理メニュー(湯沸しモード、揚げ物モード等)等を設定するための操作部40a〜40cが第一の加熱部11、第二の加熱部12及び第三の加熱部13毎にそれぞれ設けられている。また、天板4には、報知手段として、誘導加熱調理器100の動作状態、操作部40a〜40c及び外部機器200からの入力内容・制御内容、無線通信中の外部機器200に関する情報、無線通信の有無等を表示する表示部41a〜41cが第一の加熱部11、第二の加熱部12及び第三の加熱部13毎にそれぞれ設けられている。
On the
なお、図1において操作部40a〜40c及び表示部41a〜41cは、各加熱口1〜3毎に設けられている場合について例示しているが、複数の加熱口1〜3を一括して1つの操作部及び表示部が設けられていてもよい。また、操作部40a〜40cと表示部41a〜41cとは、別々に設けられていてもよいし、例えばタッチパネル等により一体的に設けられていてもよい。
In addition, although the
誘導加熱調理器100は、第一の加熱部11、第二の加熱部12、及び第三の加熱部13の加熱コイルに高周波電力を供給する駆動回路50と、駆動回路50を含め誘導加熱調理器100全体の動作を制御するための制御装置45とを備える。
The
図2は、図1の誘導加熱調理器100における駆動回路50の一例を示す回路図である。なお、図2では加熱部11に対応する駆動回路50について例示しているが、駆動回路50は加熱部11〜13毎に設けられている。この場合、各駆動回路50の回路構成は同一であってもよいし、加熱部11〜13毎に変更してもよい。図2に示すように、駆動回路50は、直流電源回路22と、インバータ回路23と、共振コンデンサ24aとを備える。
FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of the
直流電源回路22は、ダイオードブリッジ22a、リアクタ22b、平滑コンデンサ22cと、を備え、交流電源21から入力される交流電圧を直流電圧に変換して、インバータ回路23へ出力する。
The DC
インバータ回路23は、スイッチング素子23a、23bが直流電源回路22の出力に直列に接続された、いわゆるハーフブリッジ型のインバータであり、フライホイールダイオードとしてダイオード23c、23dがそれぞれスイッチング素子23a、23bと並列に接続されている。インバータ回路23は、直流電源回路22から出力される直流電力を20kHz〜80kHz程度の高周波の交流電力に変換して、加熱部11と共振コンデンサ24aからなる共振回路に供給する。
The
共振コンデンサ24aは加熱部11に直列接続されており、この共振回路は加熱部11のインダクタンス及び共振コンデンサ24aの容量等に応じた共振周波数を有する。なお、加熱部11のインダクタンスは被加熱物5(金属負荷)が磁気結合した際に金属負荷の特性に応じて変化し、このインダクタンスの変化に応じて共振回路の共振周波数が変化する。
The
そして、加熱部11には数十A程度の高周波電流が流れ、流れる高周波電流により発生する高周波磁束によって加熱部11の直上の天板4上に載置された被加熱物5を誘導加熱する。スイッチング素子23a、23bは、例えばIGBT等のシリコン系からなる半導体で構成されているが、炭化珪素、あるいは窒化ガリウム系材料などのワイドバンドギャップ半導体を用いた構成でもよい。スイッチング素子23a、23bにワイドバンドギャップ半導体を用いることで、スイッチング素子23a、23bの通電損失を減らすことができる。また、スイッチング周波数(駆動周波数)が高周波(高速)になっても駆動回路50の放熱が良好であるため、駆動回路50の放熱フィンを小型にすることができ、駆動回路50の小型化および低コスト化を実現することができる。
A high frequency current of about several tens of A flows through the
入力電流検出手段25aは、例えば、交流電源(商用電源)21から直流電源回路22へ入力される電流を検出し、入力電流値に相当する電圧信号を制御装置45へ出力する。コイル電流検出手段25bは、加熱部11と共振コンデンサ24aとからなる共振回路に接続されている。コイル電流検出手段25bは、例えば、加熱部11に流れる電流を検出し、加熱コイル電流値に相当する電圧信号を制御装置45に出力する。
For example, the input
図3は、図2の駆動回路に入力されるスイッチング信号の一例を示すグラフである。図3のように、スイッチング素子23a、23bはスイッチング周期と呼ばれる繰り返し周期でオン・オフする。オン時間及びオフ時間はそれぞれスイッチング周期の半分の時間であり、スイッチング素子23a、23bがオンするタイミングは180°の位相差があるため、同時にオンすることはない。スイッチング周期が短くなると、スイッチング周期の逆数であるスイッチング周波数が高くなり、加熱部11のインピーダンスが大きくなる。このため、駆動回路50が供給する高周波電流が小さくなり、高周波電力が抑制される。一方、スイッチング周期が長くなると、スイッチング周波数が低くなり、加熱部11のインピーダンスが小さくなる。このため、駆動回路50が供給する高周波電流が大きくなり、高周波電力が上昇する。
FIG. 3 is a graph showing an example of a switching signal input to the drive circuit of FIG. As shown in FIG. 3, the
上記の制御方法は、スイッチング周波数の高さによって高周波電力を制御するため、スイッチング周波数制御と呼ばれている。なお、スイッチング素子23a、23bが同時にオンすると、インバータ回路23が短絡するため、実際の回路ではスイッチング素子23a、23bがともにオフする期間(デッドタイム)を設けるので、オン時間はスイッチング周期の半分の時間より短く、オフ時間はスイッチング周期の半分の時間より長くなる。
The above control method is called switching frequency control because the high frequency power is controlled by the height of the switching frequency. When the
図4は、図2の駆動回路に入力されるスイッチング信号の別の一例を示すグラフである。図4のように、スイッチング素子23a、23bはスイッチング周期と呼ばれる繰り返し周期でオン・オフする。オン時間はスイッチング周期の半分よりも短い時間であり、スイッチング素子23a、23bがオンするタイミングは180°の位相差があるため、同時にオンすることはない。スイッチング素子23a、23bが両方ともオフしている時、インバータ回路23は電力を出力しないため、オン時間を短くすると、駆動回路50が供給する高周波電流が小さくなり、高周波電力が抑制される。オン時間のスイッチング周期に対する比をデューティー比と呼び、上記の制御方法は、デューティー比によって高周波電力を制御するため、デューティー比制御と呼ばれている。
FIG. 4 is a graph showing another example of the switching signal input to the drive circuit of FIG. As shown in FIG. 4, the
図5は、図1の誘導加熱調理器100における駆動回路50Aの別の一例を示す回路図である。なお、図5の駆動回路50Aにおいて、図2の駆動回路50と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図5の駆動回路50Aは、図2のインバータ回路23に対して、スイッチング素子23e、23fと、フライホイールダイオードとしてダイオード23g、23hが追加接続された、いわゆるフルブリッジ型のインバータで構成されている。インバータ回路23は図2と同様に、直流電源回路22から出力される直流電力を20kHz〜80kHz程度の高周波の交流電力に変換して、加熱部11と共振コンデンサ24aからなる共振回路に供給する。
FIG. 5 is a circuit diagram showing another example of the
図6は、図5の駆動回路に入力されるスイッチング信号の一例を示すグラフである。図6に示すように、スイッチング素子23a、23b、23e、23fはスイッチング周期と呼ばれる繰り返し周期でオン・オフする。オン時間、オフ時間はそれぞれスイッチング周期の半分の時間であり、スイッチング素子23a、23bがオンするタイミングは180°の位相差があるため、同時にオンすることはない。IGBT23e、23fもオンするタイミングに180°の位相差があるため、同時にオンすることはない。スイッチング素子23a、23f、若しくはスイッチング素子23b、23eがともにオンしている期間において、インバータ回路23が電力を供給する。
FIG. 6 is a graph showing an example of a switching signal input to the drive circuit of FIG. As shown in FIG. 6, the
スイッチング素子23a、23eがオンするタイミングに位相差を設けることで、スイッチング素子23a、23f、若しくはスイッチング素子23b、23eがともにオンする期間を決定し、インバータ回路23が供給する電力を制御する。上記の制御方法は、位相差によって高周波電力を制御するため、位相制御と呼ばれている。なお、スイッチング素子23a、23b、若しくは23e、23fが同時にオンすると、インバータ回路23が短絡するため、実際の回路ではスイッチング素子23a、23bまた、23e、23fがともにオフする期間(デッドタイム)を設けるので、オン時間はスイッチング周期の半分の時間より短く、オフ時間はスイッチング周期の半分の時間より長くなる。
By providing a phase difference at the timing when the
なお、駆動回路50は、加熱部11に高周波電力を供給するものであれば特に図2、図5に示す例に限るものではなく、例えば、一石電圧共振回路などの回路方式等の公知の技術を適用することができる。一石電圧共振回路は図2のインバータ回路23と同様に、直流電源回路22から出力される直流電力を20kHz〜80kHz程度の高周波の交流電力に変換して、加熱部11と共振コンデンサ24aからなる共振回路に供給する。
The
ここで、制御装置45は、入力電流検出手段25a、コイル電流検出手段25b、操作部40a及び無線通信部6から与えられた信号に応じて、駆動回路50が加熱部11に供給する高周波電力を制御するための信号を送信する。また、制御装置45は、誘導加熱調理器100の動作状態や、操作部40a及び外部機器200からの入力内容・制御内容等を報知する制御信号を無線通信部6に送信する。
Here, the
無線通信部6は、外部機器200と無線通信を行うものであり、無線信号を送受信することができる。具体的には、制御装置45から与えられた制御信号を無線通信により、外部機器200に送信することができる。または、外部機器200から無線通信により受信した制御信号を制御装置45に送信することができる。もしくはこれら両方の動作を行うことができる。
The
無線通信部6は、制御装置45と配線により接続されているが、配線が長いほどノイズの影響を受けやすいため、無線通信部6と制御装置45は近くに配置し、無線通信部6と制御装置45を接続する配線を短くすることが望ましい。無線通信部6は、内部に無線信号を送受信するアンテナ部を有しており、より無線信号を送受信しやすくするため、アンテナ部が天板4の直下となるように配置することが望ましい。
The
外部機器200は、スマートフォン等の無線通信が可能な機器であって、無線通信により、誘導加熱調理器100が被加熱物5を加熱する際の投入火力(投入電力)や調理メニュー(湯沸しモード、揚げ物モード等)を設定する制御信号を送信する機能を有する。または、誘導加熱調理器100の動作状態や、操作部40a〜40c、及び外部機器200からの入力内容・制御内容等を報知する制御信号を受信し、表示する機能を持つ。もしくは、これら両方の機能を有するものである。
The
図7は、図1の誘導加熱調理器100における制御装置45の一例を示すブロック図であり、図7を参照して制御装置45について説明する。なお、図7において、制御装置45が第一の加熱部11を制御する場合について例示しているが、第二の加熱部12及び第三の加熱部13についても第一の加熱部11と同様にそれぞれ制御される。制御装置45は、誘導加熱調理器100全体の動作を制御するものであって、外部機器200と無線通信を行う無線通信部6と外部機器200が無線通信を行う無線通信期間において、駆動回路50が供給する高周波電力を可変する制御を行う。
FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of the
指令演算部45aは、操作部40aへの操作もしくは無線通信部6において受信した制御信号に従い、加熱部11の火力を設定して火力指令を出力するものである。例えば操作部40aまたは外部機器200において、加熱部11の火力が設定された場合、指令演算部45aは、設定された火力に基づいて火力指令を出力する。また、例えば操作部40aまたは外部機器200において所定の調理モードが設定された場合、指令演算部45aは、調理モードの設定内容に従い、調理モードの工程毎に異なる火力指令を出力する。例えば揚げ物モードである場合、指令演算部45aは、保温工程では高火力にする火力指令を出力し、保温工程後の予熱工程では低火力にする火力指令を出力する。
The command calculation unit 45a sets the heating power of the
通信状態検出部45bは、無線通信部6において外部機器200と無線通信が実行される無線通信期間を検出するものである。すなわち、通信状態検出部45bは、無線通信部6が外部機器200との間で無線通信を行っているか否かを判定し、無線通信部6が外部機器200との間で無線通信を行っている期間を無線通信期間として検出する。
The communication
駆動制御部45cは、駆動回路50の動作を制御して加熱部11における火力を制御するものである。なお、駆動制御部45cは、火力指令に応じたスイッチング信号(図3、図4及び図6参照)を駆動回路50に出力することにより、駆動回路50から加熱部11へ高周波電力が供給される。駆動制御部45cは、指令演算部45aから出力される火力指令に基づき、スイッチング信号の周波数の制御、オンデューティ比の制御もしくは位相制御を行い、駆動回路50に出力する。
The
さらに、駆動制御部45cは、通信状態検出部45bが無線通信期間を検出したとき、火力指令の高周波電力Pより小さい制限電力LPによる加熱動作が行われるように、駆動回路50を制御する機能を有する。駆動制御部45cには、予め設定された制限電力LPが記憶されており、制限電力LPは加熱部11(加熱コイル)からの漏洩磁束が無線通信に影響を及ぼすことがない大きさに設定されている。なお、駆動制御部45cは、高周波電力Pと制限電力LPとを比較し、高周波電力Pが制限電力LPより小さい場合、制限電力LPへ変更せず、高周波電力Pの供給が継続されるように制御する。これにより、ユーザーの意図に沿った加熱を継続することができる。
Further, the
図8は、図7の駆動回路から加熱部に供給される加熱コイル電流の一例を示すグラフである。図8に示すように、無線通信が行われていない無線休止期間において、駆動制御部45cは、指令演算部45aによる火力指令に基づく高周波電力Pが加熱部11に出力されるように制御する。一方、無線通信期間において、駆動制御部45cは、火力指令に基づく高周波電力Pより小さい制限電力LPを供給するように制御し、駆動回路50が供給する高周波電力を抑制する。これにより、加熱部11で発生する漏洩磁束を少なくし、無線信号への加熱部11で発生する漏洩磁束の干渉を抑制することができる。さらに、被加熱物5への加熱は継続されるため、被加熱物5の調理への影響を最小限に抑えることができる。
FIG. 8 is a graph showing an example of the heating coil current supplied from the drive circuit of FIG. 7 to the heating unit. As shown in FIG. 8, during the wireless idle period in which wireless communication is not performed, the
図9は、図7の駆動回路50から加熱部11に供給される加熱コイル電流の別の一例を示すグラフである。図9に示すように、駆動制御部45cは、無線通信期間において、駆動回路50が供給する高周波電力を停止させる(制限電力LP=0)。このように、加熱部11で発生する漏洩磁束をなくすことができるため、無線信号への加熱部11で発生する漏洩磁束の干渉を確実に防止することができる。
FIG. 9 is a graph showing another example of the heating coil current supplied to the
また、図1のように複数の加熱部11〜13が設けられており、複数の加熱コイルが同時に動作している場合、無線通信期間において、駆動回路50が一部、または全部の加熱部11に制限電力LPが供給されるように制御する。これにより、一部、または全部の加熱部11で発生する漏洩磁束を少なくなり、無線信号への複数の加熱部11〜13で発生する漏洩磁束の干渉を抑制することができる。この際、駆動制御部45cは複数の加熱部11〜13からの漏洩磁束の総和が無線通信に影響を及ぼさないように、制御するようにしてもよい。例えば駆動制御部45cには、駆動している加熱部11〜13の個数毎にそれぞれ異なる制限電力LPが設定されており、駆動制御部45cは駆動している加熱部11〜13に応じて、各加熱部11〜13に供給される制限電力LPを設定するようにしてもよい。
In addition, when a plurality of
図10は、本発明の実施の形態1に係る誘導加熱調理器100の動作例を示すフローチャートであり、図1〜図10を参照して誘導加熱調理器100の動作例について説明する。なお、図10において、加熱部11の駆動を制御する場合について例示する。はじめに、ユーザーから操作部40aもしくは外部機器200へ操作が行われると、操作の内容に従い火力指令が指令演算部45aから駆動制御部45cへ出力される。すると、駆動制御部45cにおいて、火力指令に基づきスイッチング信号が駆動回路50に出力され、駆動回路50により加熱部11が駆動される(ステップS1)。
FIG. 10 is a flowchart showing an operation example of
その後、ユーザーから操作部40aもしくは外部機器200へ加熱停止命令が入力された場合(ステップS2のYES)、駆動回路50による加熱動作が停止するように制御される(ステップS3)。一方、加熱停止命令が入力されない場合(ステップS2のNO)、加熱動作が継続する(ステップS4)。
Thereafter, when a heating stop command is input from the user to the
加熱動作が行われている際に、通信状態検出部45bにおいて、外部機器200との通信が行われるか否かが検出される(ステップS5)。無線通信が実行していないと判定された場合(ステップS5のNO)、火力指令に基づく高周波電力Pによる加熱動作が継続される(ステップS1〜S5)。一方、通信状態検出部45bが無線通信部6において無線通信が実行されていることを検出した場合(ステップS5のYES)、駆動制御部45cにおいて、火力指令に基づく高周波電力Pより小さい制限電力LPによる加熱が行われるように制御される(ステップS6、図8及び図9参照)。その後、無線通信が休止するまで、制限電力LPによる加熱が継続される(ステップS2〜S6)。一方、通信状態検出部45bにおいて、無線通信が終了したことが検出された場合(ステップS5のNO)、再び火力指令に基づく高周波電力が加熱部11に供給される(ステップS1〜S6)。
When the heating operation is performed, the communication
上記実施の形態1によれば、無線通信期間において、駆動制御部45cが各加熱部11〜13へ火力指令に基づく高周波電力Pより小さい制限電力LPにすることにより、各加熱部11〜13において発生する漏洩磁束が、外部機器200と通信を行う無線信号に干渉することを抑制し、誘導加熱調理器100が外部機器200と通信を行う無線信号の品質を高め、正確に無線通信を行うことができる。
According to the first embodiment, in the wireless communication period, the
すなわち、従来のように、外部機器200が家電機器を遠隔操作するための制御信号が破棄される、もしくは予め設定されている制御に変更される場合、外部機器200による所望の制御が実行されず、ユーザーにとって利便性が悪くなってしまう。同様に、家電機器等において初期化処理(再起動)が行われた場合、調理を継続して実行することができず、利便性が悪くなってしまう。一方、実施の形態1の誘導加熱調理器100においては、無線通信期間において、火力指令に基づく高周波電力Pより小さい制限電力LPを供給することにより、各加熱部11〜13において発生する漏洩磁束が外部機器200と通信を行う無線信号に干渉することが抑制される。したがって、各加熱部11〜13が駆動している最中であっても、外部機器200との無線通信をより正確に行うことができるため、外部機器200を用いてユーザーが望む操作をより正確に実行することができる。
That is, as in the conventional case, when the control signal for remotely operating the home appliance by the
特に、図8に示すように、無線通信期間においても、加熱部11への制限電力LPの供給が継続して行われることにより、通信の品質を確保しながら、被加熱物5への加熱が停止されることによる被加熱物5への影響を最小限に抑えることができる。
In particular, as shown in FIG. 8, the heating of the
実施の形態2.
図11は、本発明の実施の形態2に係る誘導加熱調理器の一例を示すブロック図であり、図11を参照して誘導加熱調理器100Aについて説明する。なお、図11の誘導加熱調理器100Aにおいて、図7の実施の形態1の誘導加熱調理器100と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図11の誘導加熱調理器100Aが図7の誘導加熱調理器100と異なる点は、通信成功率に基づいて制限電力LPを増減する点である。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 11 is a block diagram illustrating an example of the induction heating cooker according to Embodiment 2 of the present invention, and the
図11の制御装置145の通信状態検出部145bは、無線通信期間において、通信の成功の割合である通信成功率を算出する成功率演算部145xを有している。ここで、通信成功率を得る方法として、種々の方法を適用することができる。例えば、成功率演算部145xは、外部機器200と無線通信部6との間において無線通信の成功・失敗を相互に確認し、制御信号を正しく送受信できた割合を演算する。もしくは、成功率演算部145xは、外部機器200から一定のタイミングで制御信号が送信される場合に、無線通信部6で正確に制御信号を受信できた割合を通信成功率として演算する。
The communication state detection unit 145b of the
あるいは、外部機器200から無線通信部6に制御信号が送信された場合、受信した制御信号の内容を確認する信号が無線通信部6から外部機器200に送信される。そして、外部機器200は受信した信号から、無線通信部6で正しく制御信号が受信されたか否かに関する信号を無線通信部6に再度送信される。この場合、成功率演算部145xは、正しく制御信号が送信されているか否かを確認し、正しく制御信号の割合を通信成功率として算出する。
Alternatively, when a control signal is transmitted from the
もしくは、無線通信部6から外部機器200に制御信号が送信された場合、受信した制御信号の内容を確認する信号が外部機器200から無線通信部6に送信される。そして、成功率演算部145xは、無線通信部6は受信した信号から、外部機器200で正しく制御信号が受信されているか否かを確認し、正しく制御信号が受信できた割合を通信成功率として算出する。
Alternatively, when a control signal is transmitted from the
また、外部機器200と無線通信部6と間で無線通信する制御信号の形式を予め定めておき、受信した制御信号が正しい形式であるか否かによって行う方法がある。外部機器200と無線通信部6との間で通信する制御信号の、少なくとも開始と終了箇所に無線通信成功の目印(フラグ)となる符号を付加し、成功率演算部145xは、全ての目印を含めて制御信号が受信できたか否かによって通信成功率を演算する。
In addition, there is a method in which the format of a control signal for wireless communication between the
なお、通信成功率が制御装置145側の成功率演算部145xにおいて演算される場合について例示しているが、無線通信部6側に成功率演算部145xが設けられてもよい。また、成功率演算部145xは上述した複数の通信成功率の算出方法を組み合わせてもよい。この場合、例えば複数の通信成功率の平均値もしくは最大値等を後述する基準値と比較するようにしてもよい。
In addition, although the case where the communication success rate is calculated in the success rate calculation unit 145x on the
駆動制御部45cは、無線通信期間の開始時において、予め設定された制限電力LPが供給されるように駆動回路50を制御する。そして、駆動制御部45cは、成功率演算部145xにおいて演算された通信成功率と予め設定した基準値と比較し、通信成功率が基準値以上の場合、駆動制御部45cは、現在の制限電力LPより大きい高周波電力を供給しても通信環境に支障が生じないものとして、現在の制限電力LPを設定増加量ΔIPだけ大きくする。
The
一方、通信成功率が基準値より小さい場合、駆動制御部45cは、現在の制限電力LPでは通信状態に支障をきたすものとして、現在の制限電力LPを設定減少量ΔDPだけ小さくする。このように、実際の通信環境の状態を示す通信成功率に基づいて、制限電力LPを増減させることにより、より正確に無線通信を行いながら、火力指令に基づく電力からの可変量を最小限に抑えることができる。
On the other hand, when the communication success rate is smaller than the reference value, the
なお、特定の外部機器200と断続的に無線通信が実行される場合、無線通信を開始したときの供給する電力の可変量を前回通信終了時の可変量とすることで、供給する電力の指令値からの可変量をより少なくすることができる。また、駆動制御部45cが制限電力LPの増減を1つの基準値を用いて判断する場合について例示しているが、異なる基準値を用いてもよい。すなわち、上限基準値と下限基準値とが記憶されており、駆動制御部45cは、上限基準値より大きい場合は制限電力LPを増加させ、下限基準値より小さい場合は制限電力LPを減少させ、下限基準値以上であって上限基準値以下である場合、現在の制限電力LPを維持するようにしてもよい。
In addition, when wireless communication is intermittently executed with a specific
図12は、本発明の実施の形態2に係る誘導加熱調理器の動作例を示すフローチャートである。なお、図12のフローチャートにおいて、図10の実施の形態1のフローチャートと同一の工程には同一の符号を付してその説明を省略する。図12において、通信状態検出部45bにおいて無線通信が行われていることが検出された場合(ステップS5のYES)、火力指令に基づく高周波電力Pより小さい制限電力LPによる加熱が行われる(ステップS11)。このとき、成功率演算部145xにおいて、通信成功率が算出され(ステップS12)、通信成功率と基準値とが比較される(ステップS13)。
FIG. 12 is a flowchart showing an operation example of the induction heating cooker according to Embodiment 2 of the present invention. In the flowchart of FIG. 12, the same steps as those in the flowchart of
通信成功率が基準値以上の場合(ステップS13のYES)、制限電力LPが設定増加量ΔIP分大きくなるように駆動回路50が制御される(ステップS14)。すなわち、制限電力LPが火力指令に基づく高周波電力Pからの可変量が小さくなるように変更され、加熱動作が継続される。一方、通信成功率が基準値よりも小さい場合、制限電力LPが設定減少量ΔDP分小さくなるように駆動回路50が制御される(ステップS15)。すなわち、制限電力LPが火力指令に基づく高周波電力Pからの可変量が大きくように変更され、加熱動作が継続される。
If the communication success rate is equal to or higher than the reference value (YES in step S13), the
その後、無線通信が休止するまで、制限電力LPの変更及び制限電力LPによる加熱が行われる(ステップS2〜S15)。一方、通信状態検出部45bにおいて、無線通信が終了して無線休止期間であることが検出された場合(ステップS5のNO)、再び火力指令に基づく高周波電力Pが加熱部11に供給される(ステップS1〜S6)。
Thereafter, until the wireless communication is suspended, the limit power LP is changed and heating by the limit power LP is performed (steps S2 to S15). On the other hand, in the communication
上記実施の形態2によれば、通信成功率に基づいて制限電力LPの大きさを増減することにより、無線通信信号への干渉を抑制しながら、火力の低下の度合いを最小限に抑え利便性への影響を抑えることができる。また、上述した通信成功率の演算方法を採用することにより、漏洩磁束が通信の品質に及ぼす影響を精度良く把握し、無線通信がより正確に行われるようにしながら、利便性への影響を小さくすることができる。 According to the second embodiment, the magnitude of the limited power LP is increased / decreased based on the communication success rate, so that the degree of reduction in thermal power is minimized while suppressing interference with the radio communication signal. The influence on can be suppressed. In addition, by adopting the method for calculating the communication success rate described above, it is possible to accurately grasp the influence of leakage magnetic flux on the quality of communication and to perform wireless communication more accurately, while reducing the impact on convenience. can do.
本発明の実施の形態は、上記実施の形態に限定されず、種々の変更を行うことが出来る。例えば上記実施の形態1、2において、外部機器200が、スマートフォンの場合について説明したが、特にこれに限定されるものではない。例えば、外部機器200は、リモコンや、タブレット端末や、他の家電機器や、家電機器を制御するためのHEMS(Home Energy Management System)コントローラ等、Wi−fi(登録商標)、Bluetooth(登録商標)等の無線通信機能を有する機器であればよい。
The embodiment of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, in the first and second embodiments, the case where the
1 第一の加熱口、2 第二の加熱口、3 第三の加熱口、4 天板、5 被加熱物、6 無線通信部、11 第一の加熱部、12 第二の加熱部、13 第三の加熱部、21 交流電源、22 直流電源回路、22a ダイオードブリッジ、22b リアクタ、22c 平滑コンデンサ、23 インバータ回路、23a、23b、23e、23f スイッチング素子、23c、23d、23g、23h ダイオード、24a 共振コンデンサ、25a 入力電流検出手段、25b コイル電流検出手段、40a、40b、40c 操作部、41a、41b、41c 表示部、45、145 制御装置、45a 指令演算部、45b、145b 通信状態検出部、45c 駆動制御部、50、50A 駆動回路、100、100A 誘導加熱調理器、145x 成功率演算部、200 外部機器、B 本体、LP 制限電力、P 高周波電力、ΔDP 設定減少量、ΔIP 設定増加量。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記加熱部に高周波電力を供給する駆動回路と、
外部機器と無線により無線通信を行う無線通信部と、
前記加熱部の火力を設定するための操作部と、
前記操作部への操作又は無線通信部からの信号に基づいて前記駆動回路が前記加熱部に供給する高周波電力を制御する制御装置と、
を有し、
前記制御装置は、
前記無線通信部が前記外部機器と無線通信をしている無線通信期間を検出する通信状態検出部と、
前記操作部への入力もしくは前記無線通信部において受信された制御信号に基づき火力指令を出力する指令演算部と、
前記指令演算部から出力される火力指令に基づき前記駆動回路を制御するとともに、前記通信状態検出部が無線通信期間であることを検出したとき、前記火力指令に基づく高周波電力より小さい制限電力が前記加熱部に供給されるように、前記駆動回路を制御する駆動制御部と
を備えた誘導加熱調理器。 A heating unit for heating an object to be heated;
A drive circuit for supplying high-frequency power to the heating unit;
A wireless communication unit that wirelessly communicates with an external device;
An operation unit for setting the heating power of the heating unit;
A control device for controlling high-frequency power supplied to the heating unit by the drive circuit based on an operation to the operation unit or a signal from a wireless communication unit;
Have
The controller is
A communication state detection unit for detecting a wireless communication period in which the wireless communication unit is performing wireless communication with the external device;
A command calculation unit that outputs a thermal power command based on an input to the operation unit or a control signal received by the wireless communication unit;
While controlling the drive circuit based on a thermal power command output from the command calculation unit and detecting that the communication state detection unit is in a wireless communication period, the limited power smaller than the high frequency power based on the thermal power command is An induction heating cooker comprising: a drive control unit that controls the drive circuit so as to be supplied to the heating unit.
前記駆動制御部は、通信成功率が基準値よりも大きい場合、前記制限電力を増加させ、通信成功率が基準値以下である場合、前記制限電力を減少させる請求項1に記載の誘導加熱調理器。 The communication state detection unit includes a success rate calculation unit that calculates a communication success rate in which wireless communication is successful in the wireless communication period,
The induction heating cooking according to claim 1, wherein the drive control unit increases the power limit when the communication success rate is greater than a reference value, and decreases the power limit when the communication success rate is equal to or less than the reference value. vessel.
前記制御装置は、複数の前記駆動回路を制御するものである請求項1〜5のいずれか1項に記載の誘導加熱調理器。 A plurality of the heating unit and the drive circuit are provided,
The induction heating cooker according to any one of claims 1 to 5, wherein the control device controls a plurality of the drive circuits.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015156300A JP6124957B2 (en) | 2015-08-06 | 2015-08-06 | Induction heating cooker |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015156300A JP6124957B2 (en) | 2015-08-06 | 2015-08-06 | Induction heating cooker |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017037706A JP2017037706A (en) | 2017-02-16 |
JP6124957B2 true JP6124957B2 (en) | 2017-05-10 |
Family
ID=58049530
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015156300A Active JP6124957B2 (en) | 2015-08-06 | 2015-08-06 | Induction heating cooker |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6124957B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101995109B1 (en) * | 2017-04-10 | 2019-07-01 | 엘지전자 주식회사 | Electromagnetic induction heating cooker |
KR102407943B1 (en) * | 2017-12-22 | 2022-06-13 | 삼성전자 주식회사 | Induction heating cooker and method for controlling display thereof |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009087743A (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Toshiba Corp | Heating cooking system, heating cooker and cookware used in the same |
JP6123072B2 (en) * | 2013-04-04 | 2017-05-10 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Induction heating cooker |
-
2015
- 2015-08-06 JP JP2015156300A patent/JP6124957B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017037706A (en) | 2017-02-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6576460B2 (en) | Induction heating cooker | |
US10856368B2 (en) | Heating cooker system, inductive heating cooker, and electric apparatus | |
JP6403808B2 (en) | Non-contact power transmission device and non-contact power transmission system | |
JP6038345B2 (en) | Induction heating cooker | |
US10734845B2 (en) | Wireless power transmission system and induction heating cooker | |
US11293644B2 (en) | Heating cooker system, and cooking device | |
US11324079B2 (en) | Induction heating cooker | |
JP6038343B2 (en) | Induction heating cooker | |
WO2013137287A1 (en) | Induction heat cooker | |
JP6124957B2 (en) | Induction heating cooker | |
WO2015059802A1 (en) | Induction heating cooker | |
JP6211175B2 (en) | Induction heating cooker | |
JP6360093B2 (en) | Induction heating cooker and non-contact power supply system | |
JP2017183020A (en) | Heating cooking system, power reception device, and induction heating cooker | |
JP6584583B2 (en) | Induction heating cooker and non-contact power supply system | |
JP5921707B2 (en) | Induction heating cooker | |
WO2015001610A1 (en) | Induction heating cooker | |
JP2014072127A (en) | Induction heating cooker | |
WO2014069008A1 (en) | Induction heating cooker |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170307 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170404 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6124957 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |