JPH0635438Y2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この考案は温度制御装置を有する誘導加熱調理器に関す
る。

（ロ）従来の技術 一般に、この種誘導加熱調理器としては、特開昭61-190
890号公報のものが提案されている。

すなわち、トッププレート下面に圧接された温度センサ
により鍋底の温度を検知し、温度設定値と比較し、パワ
ートランジスタをON−OFF制御して、温度を制御すると
ともに、使用者に適温になったことを報知するLEDを点
灯させている。

（ハ）考案が解決しようとする問題点 ところがこのように、トッププレート下面に取付けられ
る温度センサにて、たとえば天ぷら油の温度制御をする
と、天ぷら油と温度センサであるサーミスタの検知温度
に差が出てくる。

これは鍋の材質や底の厚みあるいはセラミック製のトッ
ププレートなどの熱伝導が種々異なる為である。

又、被加熱物である天ぷら油の量によっても種々異な
る。

すなわち、天ぷら油の温度と温度センサの検知温度が同
じでない為、温度センサの検知温度でもって適温になっ
たことを知らせる適温報知を行っても実際には天ぷら油
は適温になっていないという問題があった。つまり、第
３図に示すように、t₁時間においては、温度センサが鍋
の温度を検知して適温になったとして加熱を停止する
が、このt₁時間の時点では天ぷら油の油温は適温ではな
く、この後t₃時間になって初めて適温となるものであっ
た。ちなみに、ホーロ鍋に天ぷら油1000gをいれて加熱
する場合、1300Wで動作させるとt₁時間として約３分か
かり、この後t₃時間は約17分となり適温になるまでかな
りの時間がかかった。

これらの問題に対して、たとえば特開昭61-190890号公
報では温度検知回路が１度OFFして再びONするまでの時
間を測定して適温表示を制御するようにしているが、こ
のようにすると時間測定の為の回路が必要となり、複雑
になるばかりでなく、たとえば天ぷら油の量の少い時に
は温度検知回路が第１回目に動作した時、天ぷら油の温
度は設定温度よりはるかに高い所になる為、天ぷら油の
酸化やあるいは危険温度になる可能性があった。

すなわち、温度検知用温度センサの検知温度と被加熱物
（天ぷら油）の温度とが一致しない為、適温表示が難し
く、また、油の量の少い時には危険温度になる可能性が
あるなどの問題点があった。

（ニ）問題点を解決するための手段 この考案の構成は、被加熱物を加熱する加熱コイルと、
その加熱コイルを構成の一部とし加熱コイルの通電を制
御する逆変換手段と、被加熱物の温度を検知する温度セ
ンサと、温度センサの検知温度を設定する温度設定手段
と、温度センサと温度設定手段とのそれぞれの出力信号
を比較する比較手段と、加熱コイルの出力を低下させる
ための出力低下手段と、通電開始後、温度センサの温度
が温度設定手段の温度を最初に越えたときのみ、比較手
段からの出力信号により出力低下手段の作用を無効にす
る初回温度検知動作記憶手段と、加熱コイル通電開始時
から、温度センサの温度が温度設定手段の温度を最初に
越えるまでは、加熱コイルの出力を出力低下手段により
低下させて、加熱コイルの出力が最大出力より小さくな
るよう逆変換手段を制御し、温度センサの温度が温度設
定手段の温度を最初に越えた以後は、出力低下手段の作
用を初回温度検知動作記憶手段により無効として、加熱
コイルの出力が最大出力となるよう逆変換手段を制御す
る出力設定制御手段とを具備することを特徴とする誘導
加熱調理器である。

（ホ）作用 逆変換手段により加熱コイルに通電がなされ、被加熱物
が加熱される。そして温度センサが被加熱物の温度を検
知し、比較手段が温度センサの出力信号と温度設定手段
の出力信号とを比較する。

この通電開始時点では、温度センサの温度は温度設定手
段の温度を越えておらず、加熱コイルの出力は出力低下
手段によって低下させられている。

通電開始後、温度センサの温度が温度設定手段の温度を
最初に越えた時点で、比較手段は最初の出力信号を出力
する。この最初の出力信号により、初回温度検知動作記
憶手段は、出力低下手段の作用を無効にするので、この
時点で加熱コイルの出力は最大出力となる。

このように、出力設定制御手段は、加熱コイル通電開始
時から、温度センサの温度が温度設定手段の温度を最初
に越えるまでは、加熱コイルの出力を出力低下手段によ
り低下させて、加熱コイルの出力が最大出力より小さく
なるよう逆変換手段を制御し、温度センサの温度が温度
設定手段の温度を最初に越えた以後は、出力低下手段の
作用を初回温度検知動作記憶手段により無効として、加
熱コイルの出力が最大出力となるよう逆変換手段を制御
する。

したがって、加熱コイル通電開始時から温度センサの温
度が設定温度を最初に越えるまでは、出力低下手段によ
り加熱コイルの出力は最大出力より小さく設定され、設
定温度を最初に越えた以後は、出力低下手段の作用が無
効となり、加熱コイルの出力が最大出力となるように設
定される。

これにより、被加熱物の状況に応じて、その被加熱物を
適温にするのに必要とされるだけの時間をかけて被加熱
物を平均的に加熱することができるので、実質的に被加
熱物が適温になるまでの時間を短縮することができる。

（ヘ）実施例 以下この考案の実施例を図面にて詳述するが、この考案
は以下の実施例に限定されるものではない。

第１図にこの実施例における電気回路図を示す。

第１図において、１は商用電源、２は電流ヒューズ、３
は電源スイッチ、４はファンモータで、回路部品を冷却
する為のものである。５は商用電源を直流に変換する整
流器、６はチョークコイルで、コンデンサ７とともにフ
ィルター回路を構成し、高周波成分が商用電源５側へ流
れるのを阻止するものである。８は加熱コイルで、高周
波磁界を発生するもので、後述する逆変換手段（以下イ
ンバータ回路と記す）９の一部を構成する。インバータ
回路９は加熱コイル８の他に、加熱コイル８とで共振回
路を構成する共振コンデンサ10と、たとえばダンパーダ
イオードを内蔵するスイッチングトランジスタ11とで構
成される。スイッチングトランジスタ11は、たとえばサ
イリスタなどの半導体スイッチング素子であってもよ
く、またダンパーダイオードはスイッチングトランジス
タとは別個の部品にて構成されてもよい。

12は入力電流検知用カレントトランス（以下カレントト
ランスと記す）で、入力の状態を検知する。13はトラン
スで、出力設定制御手段14へ直流の低電圧を供給する低
電圧直流電源回路15に所定の交流を供給する。出力設定
制御手段14は以下に説明する回路構成である。まず、16
はモード切換スイッチで、使用者によって操作されて、
「加熱」モードまたは「天ぷら」モードにて使用するか
を選択する。17は出力制御用可変抵抗器で、「加熱」モ
ードにおける出力の設定をおこなう。18はカレントトラ
ンス12の信号を電圧に変換する入力検知回路、19は出力
設定用信号を発生する為の出力設定回路、20はスイッチ
ングトランジスタ11の電圧を受けて、スイッチング信号
のオンするタイミングを決める為のオンタイミング回
路、21はパルス幅変調回路で、出力設定回路19の出力信
号に応じて所定幅のパルスを、オンタイミング回路20の
出力信号に同期して出力する。パルス幅変調回路21の出
力するパルスはドライブ回路22にて増幅されてスイッチ
ングトランジスタ11のベースに伝達される。23はインバ
ータ回路９の起動回路で、電源スイッチ３が投入（ON）
されてより所定の時間遅れてインバータ回路９を起動さ
せる。24は適性負荷検知回路で、トッププレート（図示
しない）上の加熱コイル８の負荷である被加熱物が小物
か無負荷か適性負荷かを判別する為の回路で、もし不適
性であれば起動回路23の動作を禁止してインバータ回路
９の発振を停止するものである。25は温度検知回路で、
被加熱物の温度を検知するたとえばサーミスタなどの温
度センサ26と、温度センサ26の検知温度を設定する温度
設定手段である可変抵抗器27と、温度センサ26と可変抵
抗器27とのそれぞれの出力信号を比較する比較手段（以
下比較器と記す）28とで構成される。29は温度検知動作
記憶手段で、比較器28が電源投入後最初に出力する信号
により反転してその信号を記憶するたとえばフリップフ
ロップにて構成される。温度検知動作記憶手段（以下フ
リップフロップと記す）29の出力はトランジスタ30のベ
ースに接続される。31は適温表示回路でフリップフロッ
プ29の出力信号にて作動し使用者に適温であることを報
知する。

つぎにこの実施例における動作について説明する。

まずモード切換スイッチ16が「天ぷら」モードにある場
合、電源スイッチ３が投入されると出力設定制御回路14
によりインバータ回路９が発振し、加熱コイル８に高周
波電流が流れて被加熱物（この場合鍋とその鍋に入れら
れた天ぷら油）が加熱される。この時点ではまだ被加熱
物の温度は可変抵抗器27で設定された温度以下であり、
比較器28が信号を出力していないのでトランジスタ30は
オン状態である。したがって、加熱コイル８の出力は最
高出力より低い値に設定されるものとなる。

加熱が進み、第２図に示すように、天ぷら油がt₂時間に
て温度センサ26が可変抵抗器27にて設定された設定温度
とほぼ同じ温度（第２図において検知温度を実線で、天
ぷら油の油温を点線にて示す）を検知すると、比較器28
は電源投入後最初の出力信号としてその出力を“H"レベ
ルより“L"レベルへと反転する。これによって起動回路
23はインバータ回路９の発振を停止させる。この時同時
にフリップフロップ29が前記最初の出力信号によって、
その出力を反転させる。このことは、前記最初の出力信
号が記憶されたことと等価である。フリップフロップ29
が反転することにより、トランジスタ30はオフとなり、
この時点以降加熱コイル８の出力の設定は抵抗32、出力
制御用可変抵抗器17および抵抗33によって最高出力に設
定される。

上記したように、比較器28が信号を出力したことでイン
バータ回路９の発振は停止されているので、天ぷら油の
温度（第２図中点線で示す）がさがり、したがって温度
センサ26の検知温度もさがり、可変抵抗器27による設定
温度以下になると比較器の出力が“L"レベルより“H"レ
ベルへと反転する。これによって起動回路23が作動し
て、インバータ回路９が再び発振を開始し、設定された
最大出力にて加熱コイル８を制御する。

以上の動作において、最初の比較器28の出力信号にてフ
リップフロップ29が反転するので、この時のフリップフ
ロップ29の出力信号により適温表示回路31は作動して、
たとえばLEDの点灯などによって天ぷら油が適温に達し
たことを使用者に報知する。

また、上記において、電源投入後、最大出力より小なる
出力にて加熱コイル８を駆動することは、鍋の底の温度
が局部的に上昇することを防止しており、平均的に鍋が
加熱され天ぷら油の温度と鍋の温度との差が少なくな
り、温度センサ26の検知遅れが緩和できる。したがって
天ぷら油の温度と温度センサ26の検知温度とをほぼ同じ
にできるものである。ちなみに、ホーロー鍋に天ぷら油
1000gを入れて、起動時の出力が650W、最高出力が1300W
の場合、第２図に示すt₂時間は約12分である。

以上に説明した「天ぷら」モードから「加熱」モードに
切り換えた場合、起動時の出力は出力制御用可変抵抗器
17で設定された値にて決定される。この後の加熱動作は
「天ぷら」モードと同様である。

（ト）考案の効果 この考案によれば、温度センサの温度が設定温度を最初
に越えるまでは被加熱物を低出力で徐々に加熱するた
め、被加熱物の状況に応じて、つまり被加熱物が温まり
やすいものであっても、温まりにくいものであっても、
その被加熱物を適温にするのに必要とされるだけの時間
をかけて被加熱物を平均的に加熱することができ、実質
的に被加熱物が適温になるまでの時間を短縮することが
できる。また一旦適温の検出がなされると、それ以降は
最高出力にて加熱動作をおこなうので、たとえば天ぷら
の具が入った際の天ぷら油の油温の低下も小さく抑える
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例における電気回路図、第２図
は実施例における「天ぷら」モードでの動作の場合の、
温度センサの検知温度と天ぷら油の温度との関係を示す
グラフ、第３図は従来例における第２図相当図である。 ８……加熱コイル、９……逆変換手段、 14……出力設定制御手段、 26……温度センサ、27……温度設定手段、 28……比較手段、 29……温度検知動作記憶手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】被加熱物を加熱する加熱コイルと、 その加熱コイルを構成の一部とし加熱コイルの通電を制
   御する逆変換手段と、 被加熱物の温度を検知する温度センサと、 温度センサの検知温度を設定する温度設定手段と、 温度センサと温度設定手段とのそれぞれの出力信号を比
   較する比較手段と、 加熱コイルの出力を低下させるための出力低下手段と、 通電開始後、温度センサの温度が温度設定手段の温度を
   最初に越えたときのみ、比較手段からの出力信号により
   出力低下手段の作用を無効にする初回温度検知動作記憶
   手段と、 加熱コイル通電開始時から、温度センサの温度が温度設
   定手段の温度を最初に越えるまでは、加熱コイルの出力
   を出力低下手段により低下させて、加熱コイルの出力が
   最大出力より小さくなるよう逆変換手段を制御し、温度
   センサの温度が温度設定手段の温度を最初に越えた以後
   は、出力低下手段の作用を初回温度検知動作記憶手段に
   より無効として、加熱コイルの出力が最大出力となるよ
   う逆変換手段を制御する出力設定制御手段とを具備する
   ことを特徴とする誘導加熱調理器。