JPH0547466A - 電磁誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被加熱容器が鍋などの通常の加熱面積のもの
と、これより大きい加熱面積のものとを兼用にして使用
でき、また被加熱容器の有無等を的確に検知して正常で
ない加熱負荷が生じても、これを確実に検知する。 【構成】 誘導加熱用のコイル１を２分割して設け、加
熱面積の大きい被加熱容器の場合は分割した両方のコイ
ル１に通電し、加熱面積の小さい被加熱容器の場合はコ
イル１の片方を短絡して通電する。また、被加熱容器が
載置していないなどの正常でない加熱負荷の場合に対応
するため、マイクロコンピュータ２６に入力する電流ト
ランス９，２３の入力値に基づく駆動回路２への指令に
より、負荷に応じた駆動電流の出力あるいは駆動停止を
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、被加熱容器を載置し
て誘導加熱する電磁誘導加熱調理器（以下電磁調理器と
いう）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は従来の電磁調理器の構成例を示す
断面図である。図８において、１は電磁誘導用のコイ
ル、２はコイル１に高周波電流を供給する駆動回路、３
は鍋などの被加熱容器、４はコイル２を被加熱容器３か
らの熱の伝播を防ぐ保護板、６は駆動回路２を制御する
回路ユニット、７は使用者が操作するパネルである。

【０００３】図９は図８の電磁調理器の制御回路の構成
を示すブロック図である。図９において、８は電源プラ
グ、９は電流検出器、１０は全波整流器、１１は平滑コ
ンデンサ、１２はコイル１と共振回路を形成する共振用
コンデンサ、１３はスイッチング素子で、図８に示す駆
動回路２が構成されている。１４は制御部、１５はスイ
ッチング素子１３の電位が入力するポート、１６は電流
検出器９よりの入力電流の検出値が入力するポート、１
７，１８はエラーアンプ、１９はエラーアンプ１７，１
８の電位によって制御されるＰＷＭ（パルス幅変調）コ
ントローラ、２０はスイッチング素子のドライバ、２１
は入力設定用の可変抵抗である。

【０００４】上記のような電磁調理器において、加熱容
器３は、コルイ１へ駆動回路２より高周波電流（２０〜
３０ＫＨｚ）が供給され、これによる電磁誘導によって
発生する渦電流で被加熱容器３内の調理品が加熱され
る。制御部１４は、操作パネル７に配設された操作キー
（図示せず）の操作によって回路ユニット６に設けられ
マイクロコンピュータ（図示せず）などにより制御動作
を行う。

【０００５】この制御動作は主として入力制御及び誤ま
って保護板４上に載置した小物検知で、入力電流は電流
検出器９で検出され、電圧に変換されてポート１６に入
力され、エラーランプ１８において入力設定用の可変抵
抗に印加される電圧値と比較される。そして、ＰＷＭコ
ントローラ１９で導通幅が設定されてドライバ２０を経
てスイッチング素子１３が制御され、定電流制御が行な
われる。

【０００６】電磁調理器は熱源が目に見えないので被加
熱容器３を保護板４上に載置せずに、誤まってスプーン
などの小物を保護板４上に載置したままの状態、あるい
は保護板４上に非磁性の鍋などを載置して駆動すると、
スイッチング素子１３に過電圧が発生してスイッチング
素子１３を破損する要因となる。このために、ポート１
５で検出した電圧に基づいてエラーランプ１７によりド
ライバ２０を介してスイッチング素子１３へのドライブ
信号を阻止し、スイッチング素子１３の過電圧による破
損を防止するようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の電
磁調理器では、被加熱容器３としてせいぜい鍋程度の誘
導加熱面積のものの使用に制限され、例えばホットプレ
ートのような比較的誘導加熱面積が大きく、しかも全面
を均等に加熱する用途には不向きであった。また、小物
あるいは非磁性の被加熱容器３を載置して駆動した際の
スイッチング素子１３に対向する破損防止は、電圧検知
による構成では不充分であるなどの問題があった。

【０００８】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、従来の鍋類などより加熱面積の大
きい被加熱容器でも、均一な加熱が可能となり、非磁性
の被加熱容器などを載置して駆動すると、的確にこれを
検知できる電磁誘導加熱調理器を得ることを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る加熱調理
器は、加熱面積が大小２種類の被加熱容器に対応して分
割された誘導加熱用のコイルを、被加熱容器を選択する
キーの操作によって分割された両コイルあるいは片方の
コイルのみに通電するようにしたものである。

【００１０】また、誘導加熱用のコイルを駆動した際の
高周波電流と商用電源よりの入力電流との検出値によ
り、被加熱容器の載置の有無などを検知して、適応する
加熱電流を判断するようにしたものである。

【００１１】さらに、上記の適応する加熱電流を通電中
に、入力電力値を操作パネルに設けた入力電力表示装置
に表示するようにしたものである。

【００１２】

【作用】この発明においては、大小２種類の被加熱容器
のそれぞれの加熱面積に対応するコイルに切換えて駆動
するので、使用電力の効率がよく、かつそれぞれの加熱
面に均等な加熱を行う。また、被加熱容器の載置の有無
を検知して、負荷に適応した加熱電流を判断するので、
スイッチング素子の破損を確実に防止する。さらに、駆
動中の入力電力を操作パネルに表示するので、加熱終了
までの調理時間を判断できる。

【００１３】

【実施例】図１はこの発明の一実施例による電磁調理器
の制御回路図である。図１において、１は電磁誘導用の
コイル、鎖線で囲んだ部分の２はコイル１に高周波電流
を供給する駆動回路、８は電源プラグ、９は電源よりの
入力電流を検出する電流トランス、１０は全波整流器、
１１は平滑コンデンサ、１２はコイル１と共振回路を形
成する共振用コンデンサ、１３はスイッチング素子、２
２は後述する電磁誘導面積を２分割したコイル１を短絡
するためのリレー接点、２２ａはそのリレーコイル、２
３は高周波電流を検出する電流トランス、２４は電流検
出器２３の信号ラインで発生する電圧の平滑回路、２５
は電流検出器９の信号ラインで発生する電圧の平滑回路
で、それぞれマイクロコンピュータ２６に接続される。

【００１４】２７は後述する操作パネルに配設された操
作キーのスイッチ群、２８は同じく表示器群、２９は入
力電圧検出用の分圧抵抗、３０は加熱出力を設定するＤ
／Ａ変換部、３１は駆動回路２内の過電流検出回路をリ
セットするポート、３２は駆動回路２をオン、オフする
信号を出力するポートを示す。

【００１５】図２はこの発明の一実施例による電磁調理
器の概略の外観を示す斜視図、図３は図２における誘導
加熱機能の要部構成を示す断面図、図４は図２の電磁調
理器上に比較的誘導加熱面積の大きい被加熱容器を載置
した状態を示す斜視図、図５は同じく鍋などの通常の大
きさの被加熱容器を載置した状態を示す斜視図、図６は
図２における操作パネル面に設けた操作キー等を示す正
面図である。

【００１６】図２〜図６において、１ａは鍋などの被加
熱容器３を電磁誘導加熱するための第１のコイル、１ｂ
は第１のコイル１ａの外周部に設けられ、第１のコイル
１ａとともに通電されて鍋などより比較的大面積の被加
熱容器３を電磁誘導加熱するための第２のコイル、１ｃ
は被加熱容器３の温度を検出するサーミスタ、４は保護
板、７は操作パネル、２２はリレー接点、３３は鍋選択
キー、３４は熱板選択キー、３５は制御要素の個別設定
キー、３６はメニュー表示器群、３７は入力電力表示器
群を示す。

【００１７】次に、上記の構成に基づいて動作を説明す
る。図４に示すような熱板などの比較的誘導加熱面積が
大きい被加熱容器３を載置する場合は、図１に示すリレ
ー接点２２を開放して第１のコイル１ａと第２のコイル
１ｂとを直列に接続するように図６の選択キー３４を操
作する。あるいは、図５に示すような鍋などの比較的誘
導加熱面積が小さい被加熱容器３を載置する場合は、選
択キー３３を操作してリレー接点２２を閉成し、第２の
コイル１ｂの両端子間を短絡して第１のコイル１ａのみ
高周波電流を通電することにより、以上のような誘導加
熱面積の大小に応じた適切な加熱出力の切替えが可能と
なる。

【００１８】上記の選択キー３４を操作して第１、第２
コイル１ａ，１ｂを接続して駆動する場合は発生電圧も
大きく、電圧チェックで無負荷検出を行なうには、ある
程度の電流を流す非必要があり、誤動作により駆動停止
を行なわないと、瞬時にスイッチング素子１３が破損す
ることになるが、この実施例では高周波電流を検出しス
イッチング素子１３に破損まで時間的に余裕のある手段
を講じた。すなわち、図１の電流トランス９と電流トラ
ンス２３の電圧値の比をマイクロコンピュータ２６で演
算して行うようにした。具体的には、６００Ｗの入力指
令を出して、そのときの電圧比が１．１倍となると被加
熱容器３の載置がない無負荷あるいは小物載置と判断し
て駆動を停止する。この演算は以下に述べるフローチャ
ートのＳ２のソフトスタートのサブルーチンでスタート
の都度行なわれる。

【００１９】一方、小径容器や非鉄系容器を載置した場
合は、許容高周波電流内で自動的に制御し、スイッチン
グ素子１３の破損を防止する。図７はこの手順を示すフ
ローチャートである。まず、Ｓ１において、マイクロコ
ンピュータ２６のポート３１より１０ｍｓの「Ｈ」指令
を出して駆動回路２内の過電流検出回路をリセットし、
Ｓ２に進んで入力を６００Ｗから徐々に上昇させるソフ
トスタートを実行させて、Ｓ３に進みここではスイッチ
ング素子１３の許容値を超えているかどうかを判別し、
超えていればＳ１７の停止を行う。超えていなければＳ
４に進んでスイッチング素子１３が常時通電し得る電流
かどうかを判断し、超えていたならばＳ５に進んで高周
波電流ＣＴ２を１３Ａの一定制御を行い、Ｓ８に進んで
入力電力Ｗを演算し、Ｓ９に進んで入力電力Ｗの値に該
当する例えば図６の１２００を点灯する。これはスイッ
チング素子には１３Ａの電流が流れ、実効入力電力は１
２００Ｗであることを示している。

【００２０】Ｓ４で１３Ａ以下であればＳ６に進んで入
力電流ＣＴ１を読み、Ｓ７に進んで入力電圧Ｖinを読ん
でＳ１０に進む。Ｓ１０において（ＣＴ１）×（Ｖin）
＝Ｗの演算を行って入力電力Ｗを求め、このＷが設定の
電力よりも大であればＳ１１に進んで指令を低下させる
ような信号を出し、Ｄ／Ａ変換部３０で電圧に変換さ
れ、駆動回路２内の導通幅を狭くするように動作する。
Ｓ１２に進み、ここでは設定電力より小さいかを判断
し、小さければＳ１４に進んで指令上昇を行って駆動回
路内の導通幅を広くしてＳ１５に進み、入力電流ＣＴ１
が３Ａ以上あるかの判別を行って、３Ａ以下であればＳ
１７に進んで停止する。最後に、図１における駆動回路
２内の過電流検出回路をリセットするポート３１への入
力ＰRST がＬ、すなわち過電流停止回路が作動している
かを判別し、ＰRST ＝ＬであればＳ１７に進んで停止す
る。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、被加
熱容器の大きさに応じ、誘導加熱用のコイルの加熱面積
を切換えるようにしたので、大きな被加熱容器に対して
も均一な加熱が可能となり、調理メニュー範囲が広くな
る。

【００２２】また、確実に無負荷あるいは小物載置の検
出が可能となるとともに、多様な調理容器に対してもス
イッチング素子の許容電流範囲で駆動できるように入力
を制御するようにしたので、信頼性の高い装置を得る。

【００２３】さらに、負荷に応じた適正な加熱電流に相
関した入力電力値が操作パネルに表示されるので、加熱
完了までの時間が予測でき、使い勝手が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による電磁調理器の制御回
路図である。

【図２】この発明の一実施例による電磁調理器の概略の
外観を示す斜視図である。

【図３】図２における誘導加熱機能の要部構成を示す断
面図である。

【図４】比較的誘導加熱面積の大きい被加熱容器を載置
した斜視図である。

【図５】比較的誘導加熱面積の小さい被加熱容器を載置
した斜視図である。

【図６】図２における操作パネルの詳細を示す正面図で
ある。

【図７】フローチャートである。

【図８】従来の電磁調理器の構成例を示す断面図であ
る。

【図９】従来の電磁電磁調理器の制御回路の構成を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１ 誘導加熱用のコイル ３ 被加熱容器 ７ 操作パネル ９ 電流トランス ２２ リレー接点 ２３ 電流トランス ２６ マイクロコンピュータ ３３ 選択キー ３４ 選択キー ３７ 入力電力表示装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱面積が大小２種類の被加熱容器に対
   応するように分割して設けた誘導加熱用のコイルと、上
   記大小の被加熱容器のずれかを選択するそれぞれの選択
   キーと、これらの選択キーの操作によって、上記分割し
   て設けた誘導加熱用のコイルの両方に通電するか、ある
   いは片方を短絡する手段とを設けたことを特徴とする電
   磁誘導加熱調理器。
2. 【請求項２】 誘導加熱用のコイルを高周波駆動した際
   の高周波電流と商用電源よりの入力電流とを検出し、こ
   れらの両検出値に基づいて、被加熱容器の載置の有無や
   小物の残存の有無などを検知して適応する加熱電流を自
   動的に判断する手段を設けたことを特徴とする請求項１
   記載の電磁誘導加熱調理器。
3. 【請求項３】 適応する加熱電流を自動的に判断した
   際、操作パネルに設けた入力電力表示装置にその電力値
   を表示することを特徴とする請求項１、２記載の電磁誘
   導加熱調理器。