JPS6171583A - Induction heating cooking device - Google Patents

Induction heating cooking device

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Publication number
JPS6171583A
JPS6171583A JP59193211A JP19321184A JPS6171583A JP S6171583 A JPS6171583 A JP S6171583A JP 59193211 A JP59193211 A JP 59193211A JP 19321184 A JP19321184 A JP 19321184A JP S6171583 A JPS6171583 A JP S6171583A
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JP
Japan
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coil
heating coil
circuit
resonance capacitor
turns
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Pending
Application number
JP59193211A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
照也 田中
勝春 松尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS6171583A publication Critical patent/JPS6171583A/en
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B40/00Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、加熱コイルから高周波磁界を発生させ、そ
れを負荷であるところの鋼に与えることによりその鍋に
渦電流を生じさせ、渦電流損に基づく鍋の自己発熱によ
り加熱調理を行なう誘導加熱調理器に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] This invention generates a high-frequency magnetic field from a heating coil and applies it to steel, which is a load, to generate an eddy current in the pot, thereby reducing eddy current loss. This invention relates to an induction heating cooker that performs cooking using self-heating of a pot based on the above.

〔発明の技術的背景とその問題点〕[Technical background of the invention and its problems]

従来、この種の誘導加熱調理器は、材質が鉄などのよう
に高透磁率の鍋、あるいは18−8ステンレスのように
低透磁率ではあっても高抵抗の鍋に対しては加熱コイル
の入力抵抗が高くなり、加熱が可能である。しかしなが
ら、材質がアルミニウムや銅などのように低透磁率でし
かも低抵抗の鍋に対しては加熱コイルの入力抵抗が低く
なり、加熱が不可能であった。
Conventionally, this type of induction heating cooker uses a heating coil for pots made of materials with high magnetic permeability such as iron, or pots with low magnetic permeability but high resistance such as 18-8 stainless steel. The input resistance is high and heating is possible. However, it has been impossible to heat pots made of materials such as aluminum and copper that have low magnetic permeability and low resistance because the input resistance of the heating coil is low.

ここで、鍋の材質と加熱コイルの入力抵抗との関係を説
明しておく。
Here, the relationship between the material of the pot and the input resistance of the heating coil will be explained.

ます′、各種金属の抵抗率ρ(Ωm)および比透磁率μ
S (−透磁率)を下記表に示す。
′, resistivity ρ (Ωm) and relative permeability μ of various metals
S (-magnetic permeability) is shown in the table below.

しかして、加熱コイルから発せられる高周波磁界の周波
数をfとした場合、上記抵抗率ρ(0m)および比透磁
率μSから鍋の表皮厚さSを求めることができる。
Therefore, when the frequency of the high-frequency magnetic field emitted from the heating coil is f, the skin thickness S of the pot can be determined from the resistivity ρ (0 m) and relative permeability μS.

なお、kは定数である。Note that k is a constant.

すなわち、材質が鉄などのように高透磁率の鍋の場合、
比透磁率μSが大きいので表皮厚さSは小さく、大きな
表皮効果を生じて鋼そのものが高抵抗となる。よって、
加熱コイルの入力抵抗は高くなる。なお、材質が18−
8ステンレスの鋼の場合、比透磁率μSが1と小さいの
で計算上では表皮厚さSが大きくなるが、実際の鍋の厚
さはそれ程厚くないため抵抗率ρの方が有効に作用し、
その高い抵抗率ρにより鍋そのものが高抵抗となる。よ
って、加熱コイルの入力抵抗は高くなる。
In other words, in the case of a pot made of high permeability material such as iron,
Since the relative magnetic permeability μS is large, the skin thickness S is small, causing a large skin effect and the steel itself having high resistance. Therefore,
The input resistance of the heating coil will be high. In addition, the material is 18-
In the case of 8 stainless steel, the relative magnetic permeability μS is as small as 1, so the skin thickness S is calculated to be large, but the actual thickness of the pot is not that thick, so the resistivity ρ acts more effectively.
Due to its high resistivity ρ, the pot itself has a high resistance. Therefore, the input resistance of the heating coil becomes high.

一方、材質がアルミニウムや銅の場合、比透磁率μSが
1と小さいので表皮厚さSは大きく、表皮効果を生じ難
く、しかも抵抗率ρ自体も小さいので鍋そのものが低抵
抗となる。よって、加熱コイルの入力抵抗は高くなる。
On the other hand, when the material is aluminum or copper, the relative magnetic permeability μS is as small as 1, so the skin thickness S is large and the skin effect is difficult to occur, and the resistivity ρ itself is small, so the pot itself has a low resistance. Therefore, the input resistance of the heating coil becomes high.

ただし、アルミニウムや銅の鍋の場合、高周波磁界の周
波数fを高くすれば、原理的には加熱コイルの入力抵抗
を鉄の鍋の場合と略同じにすることができ、これにより
加熱が可能となる。しかしながら、この場合、高周波磁
界の周波数fを鉄の鍋の場合の数百倍にしなければなら
ず、その実現は困難である。すなわち、誘導加熱調理器
で用いる高周波磁界の周波数は可聴周波数つまり18k
H2以上となっており、このため鉄の鍋の場合に18k
Hzの8周波磁界を発するとすればアルミニウムや銅の
鍋の場合には数M H2もの高周波磁界を発せねばなら
ず、加熱コイルにおける損失の増大およびインバータ回
路における損失の増大を招いてしまう。
However, in the case of aluminum or copper pots, if the frequency f of the high-frequency magnetic field is increased, the input resistance of the heating coil can, in principle, be made almost the same as that for iron pots, which makes heating possible. Become. However, in this case, the frequency f of the high-frequency magnetic field must be several hundred times that of an iron pot, which is difficult to achieve. In other words, the frequency of the high-frequency magnetic field used in induction heating cookers is the audio frequency, or 18k.
H2 or higher, so in the case of an iron pot it costs 18k.
If an 8-frequency magnetic field of Hz is to be emitted, in the case of an aluminum or copper pot, a high-frequency magnetic field of several MH2 must be emitted, resulting in increased loss in the heating coil and increased loss in the inverter circuit.

そこで、加熱コイルの入力抵抗がその加熱コイルの巻数
の2乗に比例することに着目し、鍋の材質がアルミニウ
ムや銅の場合には加熱コイルの巻数を増やし、これによ
り加熱コイルの入力抵抗を鉄や18−8ステンレスの場
合と同程度まで高め、アルミニウムや銅の鍋に対しても
加熱を可能とする誘導加熱調理器が登場した。
Therefore, we focused on the fact that the input resistance of a heating coil is proportional to the square of the number of turns of the heating coil.If the material of the pot is aluminum or copper, we increase the number of turns of the heating coil, thereby reducing the input resistance of the heating coil. Induction heating cookers have appeared that can heat aluminum and copper pots to the same level as iron and 18-8 stainless steel.

ただし、このような誘導加熱調理器において、加熱コイ
ルの巻数が多くなると、鍋の材質が低透磁率であること
も加わって加熱コイルの漏れ磁束が多くなるため、加熱
コイルの入力インダクタンスが鉄の場合に比べて大きく
なり、加熱コイルと共振用コンデンサとで形成される共
振回路の共振周波数が高尚し、発生する高周波磁界が高
くなり、やはり損失を生じて実際には加熱が困難である
However, in such an induction heating cooker, as the number of turns of the heating coil increases, the leakage magnetic flux of the heating coil increases due to the fact that the material of the pot has low magnetic permeability, so the input inductance of the heating coil increases compared to iron. This increases the resonant frequency of the resonant circuit formed by the heating coil and the resonant capacitor, and the generated high-frequency magnetic field increases, which also causes loss and makes heating difficult in practice.

ここで、下式は共振回路の共振周波数f、を表わしたも
のである。
Here, the formula below represents the resonant frequency f of the resonant circuit.

すなわち、LCは加熱コイルの入力インダクタ   ゛
ンス、Crは共振用コンデンサの容量であり、加熱コイ
ルの入力インダクタンスlcが大きくなると共振周波数
f、が高くなる。
That is, LC is the input inductance of the heating coil, Cr is the capacitance of the resonance capacitor, and as the input inductance lc of the heating coil increases, the resonance frequency f increases.

これに対処し、上記のような誘導加熱調理器では、加熱
コイルの巻数を可変とするとともに、共振用コンデンサ
の容量を可変とし、鍋の材質がアルミニウムや銅の場合
には加熱コイルの巻数を増大するとともに共振用コンデ
ンサの容量を小さくし、これにより共振周波数fOの高
尚を抑え、損失を生じることなくアルミニウムや銅の鍋
に対する加熱を可能としている。
To deal with this, in the above-mentioned induction heating cooker, the number of turns of the heating coil is made variable, and the capacity of the resonance capacitor is made variable.If the material of the pot is aluminum or copper, the number of turns of the heating coil is made variable. At the same time, the capacitance of the resonance capacitor is reduced, thereby suppressing the resonance frequency fO from becoming too high, and making it possible to heat an aluminum or copper pot without causing loss.

しかしながら、加熱コイルの巻数が多くなると、上述し
たように加熱コイルの入力インダクタンスが大きくなる
ため、加熱コイルの両端に1kV以上の過大電圧が発生
する。このような過大電圧が発生すると、加熱コイルと
鋼との間の容量を通してその加熱コイルから鍋に漏れ電
流が誘起し、鍋に触れると非常に危険である。しかも、
加熱コイルの巻数切換えおよび共振用コンデンサの容坦
切換えを切換スイッチにて行なうようにしているため、
この切換スイッチに上記のような過大電圧が印加される
とそこにスパークを生じ、切換スイッチが溶着してしま
うことがある。
However, when the number of turns of the heating coil increases, the input inductance of the heating coil increases as described above, and an excessive voltage of 1 kV or more occurs at both ends of the heating coil. When such an excessive voltage occurs, a leakage current is induced from the heating coil to the pot through the capacitance between the heating coil and the steel, which is very dangerous if the pot is touched. Moreover,
Since the number of turns of the heating coil and the capacitance of the resonance capacitor are changed using a changeover switch,
When such an excessive voltage as described above is applied to this changeover switch, sparks may be generated there, and the changeover switch may be welded.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

この発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、負荷の材質にかかわらず適正
かつ効率の良い加熱調理を可能とし、しかも負荷に対す
る漏れ電流の誘起を防ぐことができ、さらには加熱コイ
ルの巻数および共振用コンデンサの容量を切換えるため
の切換装置に対する過大電圧の印加を防ぐことができる
製品性および安全性にすぐれた誘導加熱調理器を提供す
ることにある。
This invention was made in view of the above circumstances,
The purpose of this is to enable proper and efficient cooking regardless of the material of the load, to prevent the induction of leakage current to the load, and to reduce the number of turns of the heating coil and the capacity of the resonance capacitor. It is an object of the present invention to provide an induction heating cooker that can prevent application of excessive voltage to a switching device for switching and has excellent product quality and safety.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

この発明は、第1コイルと第2コイルとから成る加熱コ
イルを設け、この加熱コイルと共に共振回路を形成し得
る容量切換可能な共振用コンデンサを設け、負荷の材質
が高透磁率または高抵抗のときには前記第1コイルと大
きな容量の共振用コンデンサとで共振回路を形成せしめ
、かつ負荷の材質が低透【n率、低抵抗のときには第1
.第2コイルの直列体と小さな容量の共振用コンデンサ
とで共振回路を形成せしめる切換装置を設け、さらにこ
の切換装置により形成される共振回路を励起するインバ
ータ回路を設け、前記加熱コイルの第1コイルを巻数の
少ないものとし、かつ第1コイルを上段、第2コイルを
下段として段構成するとともに、その第1コイルを第2
コイルよりもインバータ回路側に接続したものである。
This invention provides a heating coil consisting of a first coil and a second coil, a resonant capacitor whose capacity can be switched to form a resonant circuit together with the heating coil, and a material of the load having high magnetic permeability or high resistance. Sometimes, a resonant circuit is formed by the first coil and a large-capacity resonant capacitor, and when the material of the load has low transmittance and low resistance, the first coil is
.. A switching device is provided for forming a resonant circuit with the series body of the second coil and a small capacitance resonance capacitor, and an inverter circuit is further provided to excite the resonant circuit formed by the switching device, and the first coil of the heating coil is connected to the first coil of the heating coil. The number of turns is small, and the first coil is arranged in the upper stage and the second coil in the lower stage, and the first coil is arranged in the second stage.
It is connected closer to the inverter circuit than the coil.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第2図において、1は本体上面に設けられるトッププレ
ートで、このトッププレート1の裏面には加熱コイル2
が離間対向して配設されている。
In Fig. 2, 1 is a top plate provided on the top surface of the main body, and a heating coil 2 is provided on the back side of this top plate 1.
are arranged facing each other at a distance.

この加熱コイル2は、第1コイル2aと第2コイル2b
とを上下に段構成して成り、かつ上段の第1コイル2a
は巻数を少なくしたもので、コイル2aの単独使用また
はコイル2a、2bの直列接続使用によって巻数の切換
が可能となっている。
This heating coil 2 includes a first coil 2a and a second coil 2b.
and the first coil 2a in the upper stage.
The number of turns is reduced, and the number of turns can be changed by using the coil 2a alone or by connecting the coils 2a and 2b in series.

そして、トッププレート1上には負荷であるところの鍋
3が載置されるようになっている。
A pot 3 serving as a load is placed on the top plate 1.

第1図は制御回路である。10は商用交流電源で、この
1iil!10にはダイオードブリッジ11および平滑
コンデンサ12から成る整流回路が接続されている。整
流回路の出力端にはスイッチング素子であるところのN
PN形トランジスタ13のコレクタ・エミッタ間および
NPN形トランジスタ14のコレクタ・エミッタ間が直
列に接続され  1ている。そして、トランジスタ14
のコレクタにはコイル2aの一端が接続され、このコイ
ル2aの他端は切換装置であるところの切換スイッチ1
5の可動端子15cに接続されている。切換スイッチ1
5の固定端子15aには容量の大きな共振用コンデンサ
16の一端が接続され、この共撮用コンデンサ16の他
端は整流回路の負側出力端に接続されている。さらに、
切換スイッチ15の固定端子15cにはコイル2bの一
端が接続され、このコイル2bの他端は容量の小さな第
2共搬用コンデンサ17の一端に接続されている。第2
共撮用コンデンサ17の他端は上記第1共振用コンデン
サ16の一端に接続されている。この場合、共振用コン
デンサ16.17をひとつの共振用コンデンサとして見
ることによりその容量の切換が可能となっている。また
、上記スイッチ15は、後述する負荷検出回路21の検
出結果に応動するようになっている。したがって、スイ
ッチ15が固定端子15a側に切換わると、巻数の少な
い加熱コイル(コイル2a)と容量の大きい共振用コン
デンサ16とで直列共振回路が形成されるようになって
いる。また、切換スイッチ15が固定端子15b側に切
換わると、巻数の多い加熱コイル(コイル2aとコイル
2bとの直列体)と容量の小さな兵服用コンデンサ(共
振用コンデンサ16゜17の直列体)とで直列共振回路
が形成されるようになっている。つまり、整流回路およ
びトランジスタ13.14などによって上記共振回路を
励起するインバータ回路が構成さ机ている。
FIG. 1 shows the control circuit. 10 is a commercial AC power supply, and this 1iil! A rectifier circuit consisting of a diode bridge 11 and a smoothing capacitor 12 is connected to 10. At the output end of the rectifier circuit is a switching element called N.
The collector and emitter of the PN transistor 13 and the collector and emitter of the NPN transistor 14 are connected in series. And transistor 14
One end of the coil 2a is connected to the collector of the coil 2a, and the other end of the coil 2a is connected to the selector switch 1, which is a switching device.
It is connected to the movable terminal 15c of No. 5. Changeover switch 1
One end of a large-capacitance resonance capacitor 16 is connected to the fixed terminal 15a of No. 5, and the other end of this common photography capacitor 16 is connected to the negative output end of the rectifier circuit. moreover,
One end of a coil 2b is connected to the fixed terminal 15c of the changeover switch 15, and the other end of this coil 2b is connected to one end of a second co-carrying capacitor 17 having a small capacity. Second
The other end of the shared photography capacitor 17 is connected to one end of the first resonance capacitor 16. In this case, by viewing the resonance capacitors 16 and 17 as one resonance capacitor, the capacitance can be switched. Further, the switch 15 is adapted to respond to the detection result of a load detection circuit 21, which will be described later. Therefore, when the switch 15 is switched to the fixed terminal 15a side, a series resonance circuit is formed by the heating coil (coil 2a) with a small number of turns and the resonance capacitor 16 with a large capacity. When the selector switch 15 is switched to the fixed terminal 15b side, a heating coil with a large number of turns (a series body of coils 2a and 2b) and a military capacitor with a small capacity (a series body of resonance capacitors 16 and 17) are connected. A series resonant circuit is formed. That is, an inverter circuit that excites the resonant circuit is constituted by a rectifier circuit, transistors 13, 14, and the like.

しかして、共振用コンデンサ16の電圧は負荷検出回路
21および位相検知回路22に供給されるようになって
いる。負荷検出回路21は、共振用コンデンサ16の電
圧によって共振回路に流れる高周波電流の大きさを察知
し、これにより加熱コイル2の入力インピーダンスを判
定し、その入力インピーダンスの大きさによって鍋3の
材質を検出し、この検出結果に応じて上記切換スイッチ
15を切換制御するものである。位相検知回路22は、
共振用コンデンサ16の電圧によって共振回路に流れる
高周波電流の位相を検知するものである。この位相検知
回路22の検知結果はインバータ駆動回路23に供給さ
れるようになっている。
Thus, the voltage of the resonance capacitor 16 is supplied to the load detection circuit 21 and the phase detection circuit 22. The load detection circuit 21 detects the magnitude of the high-frequency current flowing through the resonance circuit based on the voltage of the resonance capacitor 16, determines the input impedance of the heating coil 2, and selects the material of the pot 3 based on the magnitude of the input impedance. The changeover switch 15 is controlled according to the detection result. The phase detection circuit 22 is
The voltage of the resonance capacitor 16 is used to detect the phase of the high frequency current flowing through the resonance circuit. The detection result of this phase detection circuit 22 is supplied to an inverter drive circuit 23.

このインバータ駆動回路23は、位相検知回路22の検
知結果に応じてトランジスタ13.14を交互にオン、
オフし、これによりインバータ回路を励起するものであ
る。
The inverter drive circuit 23 alternately turns on the transistors 13 and 14 according to the detection result of the phase detection circuit 22.
OFF, thereby exciting the inverter circuit.

つぎに、上記のような構成において動作を説明する。Next, the operation in the above configuration will be explained.

トッププレート1上に鍋3を載置し、電源10を投入す
る。すると、インバータ駆動回路23によってトランジ
スタ13.14が交互にオン、オフし、加熱コイル2に
電流が流れる。このとき、負荷検出回路21は、共振用
コンデンサ16の電圧つまり加熱コイル2に流れる電流
によって加熱コイル2の入力インピーダンスを検出し、
この検出結果により鎖3の材質を判定する。この場合、
加熱コイル2の入力インピーダンスが高ければ、IJI
3の材質が^透磁率でしかも高抵抗の鉄あるいは低透磁
率ではあるが高抵抗の18−8ステンレスであると判定
する。また、加熱コイル2の入力インピーダンスが低け
れば、w43の材質が低透磁率でしかも低抵抗のアルミ
ニウムあるいは銅であると判定する。
The pot 3 is placed on the top plate 1, and the power source 10 is turned on. Then, the transistors 13 and 14 are turned on and off alternately by the inverter drive circuit 23, and current flows through the heating coil 2. At this time, the load detection circuit 21 detects the input impedance of the heating coil 2 based on the voltage of the resonance capacitor 16, that is, the current flowing through the heating coil 2,
The material of the chain 3 is determined based on this detection result. in this case,
If the input impedance of heating coil 2 is high, IJI
It is determined that the material No. 3 is iron, which has high magnetic permeability and high resistance, or 18-8 stainless steel, which has low magnetic permeability but high resistance. Further, if the input impedance of the heating coil 2 is low, it is determined that the material of w43 is aluminum or copper, which has low magnetic permeability and low resistance.

しかして、負荷検出回路21は、WA3の材質が鉄ある
いは18−8ステンレスであると判定すると、切換スイ
ッチ15を固定端子15a側に切換える。すると、巻数
の少ないコイル2aと容量の大きい共振用コンデンサ1
6とで共振回路が形成され、以後、その共振回路がトラ
ンジスタ13゜14のオン、オフによって励起される。
When the load detection circuit 21 determines that the material of the WA3 is iron or 18-8 stainless steel, it switches the changeover switch 15 to the fixed terminal 15a side. Then, the coil 2a with a small number of turns and the resonance capacitor 1 with a large capacity
6 forms a resonant circuit, and thereafter, the resonant circuit is excited by turning on and off the transistors 13 and 14.

一方、鋼3の材質がアルミニウムあるいは銅であると判
定すると、切換スイッチ15を固定端子15b側に切換
える。する−と、コイル2a 、2bの直列体つまり巻
数の多い加熱コイルと共振用コンデンサ16.17の直
列体つまり容量の小さな共振用コンデンサとで共振回路
が形成され、以後、その共振回路がトランジスタ13.
14のオン、オフによって励起される。こうして、加熱
コイル2に高周波電流が流れ、その加熱コイル2から発
せられる高周波磁界によって鍋3が誘導加熱される。こ
のとき、位相検知回路23は共振用コンデンサ16の電
圧によって加熱コイル2に流れる高周波電流の位相を検
知しており、この検知結果に応じてトランジスタ13.
14のオン、オフのタイミングが副面され、共振回路の
安定発振が行なわれる。
On the other hand, if it is determined that the material of the steel 3 is aluminum or copper, the changeover switch 15 is switched to the fixed terminal 15b side. Then, a resonant circuit is formed by the coils 2a and 2b in series, that is, the heating coil with a large number of turns, and the resonance capacitor 16, 17 in series, that is, the resonance capacitor with a small capacitance. ..
14 is excited by turning on and off. In this way, a high frequency current flows through the heating coil 2, and the pot 3 is heated by induction by the high frequency magnetic field emitted from the heating coil 2. At this time, the phase detection circuit 23 detects the phase of the high frequency current flowing through the heating coil 2 based on the voltage of the resonance capacitor 16, and the transistor 13.
The on/off timing of 14 is taken into consideration, and stable oscillation of the resonant circuit is performed.

このように、鍋3の材質が高透磁率または高抵抗のとき
には加熱コイル2の巻数を低減するとともに共振用コン
デンサの容量を増大し、鋼3の材質が低透磁率でしかも
低抵抗であれば加熱コイル2の巻数を1四大するととも
に共振用コンデンサの容量を低減することにより、鉄や
18−8ステンレスの鍋は勿論、アルミニウムや銅の鋼
に対しても損失を生じることなく効率の良い加熱調理を
行なうことができる。
In this way, when the material of the pot 3 has high magnetic permeability or high resistance, the number of turns of the heating coil 2 is reduced and the capacity of the resonance capacitor is increased, and when the material of the steel 3 has low magnetic permeability and low resistance, By increasing the number of turns of the heating coil 2 by 14 and reducing the capacitance of the resonance capacitor, it can be used not only for iron and 18-8 stainless steel pots, but also for aluminum and copper steel without causing loss and is highly efficient. Can be heated and cooked.

ところで、インバータ回路と加熱コイル2との接続関係
について見た場合、インバータ側(トランジスタ14の
コレクタ)つまり電源側のコイルには過大電圧が発生し
易い。つまり、コイル2aには過大電圧が発生し易く、
仮にコイル2aに過大電圧が発生するとそれが切換スイ
ッチ15の可動端子15cと固定端子15aとの間に印
加されてしまう。この場合、切換スイッチ15にスパー
クが生じ、そこに接点溶着を生じる危険性がある。
By the way, when looking at the connection relationship between the inverter circuit and the heating coil 2, excessive voltage is likely to occur in the coil on the inverter side (collector of the transistor 14), that is, on the power supply side. In other words, excessive voltage is likely to occur in the coil 2a,
If an excessive voltage were to occur in the coil 2a, it would be applied between the movable terminal 15c and the fixed terminal 15a of the changeover switch 15. In this case, there is a risk that sparks will occur in the changeover switch 15 and the contacts will weld there.

しかしながら、コイル2aは巻数を少なくしており、よ
ってコイル2aに過大電圧が発生することはない。しか
も、切換スイッチ15の固定端子15aに接続されてい
る共振用コンデンサ16は   ゛容量が小さいので、
切換スイッチ15の端子間に過大電圧が印加されること
は決してなく、切換スイッチ15のスパークおよびそれ
に基つく接点溶着を未然に防ぐことができる。
However, the number of turns of the coil 2a is reduced, so that no excessive voltage is generated in the coil 2a. Moreover, since the resonance capacitor 16 connected to the fixed terminal 15a of the changeover switch 15 has a small capacity,
An excessive voltage is never applied between the terminals of the change-over switch 15, and sparks of the change-over switch 15 and contact welding caused by the sparks can be prevented.

さらに、アルミニウムや銅の鋼を加熱調理するに際して
はコイル2a、2bが直列に接続されて加熱コイル2の
巻数が増大するため、加熱コイル2全体については過大
電圧が発生する。ただし、加熱コイル2をコイル2a、
2bに分けて上下に段構成し、しかも鍋に近い位置つま
り上段のコイル2aには上記したように過大電圧が発生
しないため、鍋3に対する漏れ電流の誘起を防ぐことが
できる。つまり、鍋3に人体が触れても安全である。
Furthermore, when cooking aluminum or copper steel, the coils 2a and 2b are connected in series and the number of turns of the heating coil 2 increases, so an excessive voltage is generated in the heating coil 2 as a whole. However, heating coil 2 is replaced by coil 2a,
The coil 2a is divided into two coils 2b and arranged in upper and lower stages, and since no excessive voltage is generated in the coil 2a located close to the pot, that is, in the upper stage, as described above, induction of leakage current to the pot 3 can be prevented. In other words, it is safe even if the human body touches the pot 3.

また、共振用コンデンサ16の電圧を共振回路から負荷
検出回路21および位相検知回路22へのフィードバッ
ク信号としているが、共成用コンデンサ16は容量が小
さいので、そこに生じる電圧が過大になることはなく、
つまり適正な電圧を得ることができ、確実な負荷検出お
よび位相検知が可能である。
Further, the voltage of the resonance capacitor 16 is used as a feedback signal from the resonance circuit to the load detection circuit 21 and the phase detection circuit 22, but since the capacitance of the resonance capacitor 16 is small, the voltage generated there will not become excessive. Without,
In other words, an appropriate voltage can be obtained, and reliable load and phase detection can be performed.

ざらに、加熱コイル2をコイル2a、2bに分けて段構
成し、これにより巻数の切換えに対処するようにしたの
で、加熱コイル2の外径および内径がf13の材質に応
じて変化するようなことはなく、換言すれば加熱コイル
2の外径および内径を鍋3の大きさく底面積)に合致さ
せることができ、よって常に均一加熱が可能である。
Roughly speaking, the heating coil 2 is divided into coils 2a and 2b and configured in stages to cope with switching the number of turns, so that the outer diameter and inner diameter of the heating coil 2 change depending on the material of f13. In other words, the outer diameter and inner diameter of the heating coil 2 can be made to match the size and bottom area of the pot 3, so that uniform heating is always possible.

なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、たとえば第3図のような制御回路としてもよい。第3
図において、トランジスタ14のコレクタにコイル2a
の一端が接続され、このコイル2aの他端は共振用コン
デンサ16の一端に接続されている。そして、共振用コ
ンデンサ16の他端は切換スイッチ32の固定端子32
aと可動端子32cとの間を介して整流回路の負側出力
  一端に接続されている。ざらに、コイル2aの他端
にコイル2bの一端が接続−され、このコイル2bの他
端は容量の小さな共振用コンデンサ31の一端に接続さ
れている。そして、共振用コンデンサ31の他端は切換
スイッチ32の固定端子32bと可動端子32cとの間
を介して整流回路の負側出力端に接続されている。さら
に、切換スイッチ32の可動端子ラインには電流トラン
ス33が設けられ、この電流トランス33の出力は負荷
検出回路21および位相検知回路22にフィードバック
されるようになっている。ここで、切換スイッチ32は
、負荷検出回路21の検出結果に応動するもので、WA
3の材質が鉄や18−8ステンレスのときには固定端子
32a側に切換わり、tA3の材質がアルミニウムや銅
の場合には固定端子32b側に切換わるようになってい
る。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and may be implemented as a control circuit as shown in FIG. 3, for example. Third
In the figure, the collector of the transistor 14 is connected to the coil 2a.
One end of the coil 2a is connected to the coil 2a, and the other end of the coil 2a is connected to one end of the resonance capacitor 16. The other end of the resonance capacitor 16 is connected to a fixed terminal 32 of the changeover switch 32.
It is connected to one end of the negative side output of the rectifier circuit via between the movable terminal 32c and the movable terminal 32c. Roughly speaking, one end of a coil 2b is connected to the other end of the coil 2a, and the other end of the coil 2b is connected to one end of a resonance capacitor 31 having a small capacity. The other end of the resonance capacitor 31 is connected to the negative output end of the rectifier circuit via a fixed terminal 32b and a movable terminal 32c of the changeover switch 32. Further, a current transformer 33 is provided on the movable terminal line of the changeover switch 32, and the output of the current transformer 33 is fed back to the load detection circuit 21 and the phase detection circuit 22. Here, the changeover switch 32 responds to the detection result of the load detection circuit 21, and
When the material of tA3 is iron or 18-8 stainless steel, it is switched to the fixed terminal 32a side, and when the material of tA3 is aluminum or copper, it is switched to the fixed terminal 32b side.

したがって、この場合、13の材質が鉄や18−8ステ
ンレスであれば、切換スイッチ32が固定端子32a側
に切換ねり、巻数の少ないコイル2aと容量の大きな共
振用コンデンサ16とで共振回路が形成される。また、
鍋3の材質がアルミニウムや銅であれば、切換スイッチ
32が固定端子32b側に切換ねり、コイル2a、2b
の直列体と容量の小さな共振用コンデンサ3]とで共振
回路が形成される。そして、この場合、コイル2aの巻
数が少なく、しかも共振用コンデンサ16の容量が大き
いので、切換スイッチ32の固定端子32aと可!tl
@子32cとの間に過大電圧が印加されることがない。
Therefore, in this case, if the material of 13 is iron or 18-8 stainless steel, the selector switch 32 is switched to the fixed terminal 32a side, and a resonant circuit is formed by the coil 2a with a small number of turns and the resonant capacitor 16 with a large capacity. be done. Also,
If the material of the pot 3 is aluminum or copper, the changeover switch 32 switches to the fixed terminal 32b side, and the coils 2a, 2b
A resonant circuit is formed by the series body and a resonant capacitor 3 with a small capacitance. In this case, since the number of turns of the coil 2a is small and the capacitance of the resonance capacitor 16 is large, it can be used as the fixed terminal 32a of the changeover switch 32! tl
An excessive voltage is not applied between the terminal and the terminal 32c.

また、!lI3に漏れ電流が誘起することもない。Also,! No leakage current is induced in lI3.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上述べたようにこの発明によれば、第1コイルと第2
コイルとから成る加熱コイルを設け、この加熱コイルと
共に共振回路を形成し得る容凹切換可能な共振用コンデ
ンサを設け、負荷の材質が高透磁率または高抵抗のとき
には前記第1コイルと大きな容量の共成用コンデンサと
で共1辰回路を形成せしめ、かつ負荷の材質が低透磁率
、低抵抗のときには第1.第2コイルの直列体と小さな
容量の共振用コンデンサとで共振回路を形成せしめる切
換装置を設け、さらにこの切換装置により形成される共
振回路を励起するインバータ回路を設け、前記加熱コイ
ルの第1コイルを巻数の少ないものとし、かつ第1コイ
ルを上段、第2コイルを下段として段構成するとともに
、その第1コイルを第2コイルよりもインバータ回路側
に接続したので、負荷の材質にかかわらず適正かつ効率
の良い加熱調理を可能とし、しかも負荷に対する漏れ電
流の誘起を防ぐことができ、さらには加熱コイルの巻数
および共振用コンデンサの容量を切換えるための切換装
置に対する過大電圧の印加を防ぐことができる製品性お
よび安全性にすぐれた誘導加熱調理器を提供できる。
As described above, according to the present invention, the first coil and the second coil
A heating coil consisting of a coil is provided, and a resonant capacitor capable of forming a resonant circuit with the heating coil is provided, and when the material of the load has high magnetic permeability or high resistance, a heating coil with a large capacitance is provided. When a common circuit is formed with a common capacitor and the material of the load has low magnetic permeability and low resistance, the first. A switching device is provided for forming a resonant circuit with the series body of the second coil and a small capacitance resonance capacitor, and an inverter circuit is further provided to excite the resonant circuit formed by the switching device, and the first coil of the heating coil is connected to the first coil of the heating coil. The number of turns is small, and the first coil is arranged in the upper stage and the second coil in the lower stage, and the first coil is connected closer to the inverter circuit than the second coil, so it is suitable regardless of the material of the load. It also enables efficient cooking, prevents the induction of leakage current to the load, and furthermore prevents the application of excessive voltage to the switching device for switching the number of turns of the heating coil and the capacity of the resonance capacitor. It is possible to provide an induction heating cooker with excellent product quality and safety.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明の一実流例を示す制御回路の構成図、
第2図は同実施例における加熱コイルおよびその周辺部
の構成図、第3図はこの発明の他の実施例を示す制卸回
路の構成図である。 2・・・加熱コイル、2a・・・第1コイル、2b・・
・第2コイル、3・・・鍋(負荷)、15・・・切換ス
イッチ(切換装置)、16.17・・・共振用コンデン
サ。
FIG. 1 is a configuration diagram of a control circuit showing an example of an actual flow of the present invention;
FIG. 2 is a configuration diagram of a heating coil and its surroundings in the same embodiment, and FIG. 3 is a configuration diagram of a control circuit showing another embodiment of the present invention. 2... Heating coil, 2a... First coil, 2b...
- Second coil, 3... Pot (load), 15... Changeover switch (switching device), 16.17... Resonance capacitor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 第1コイルと第2コイルとから成る巻数切換可能な加熱
コイルと、この加熱コイルと共に共振回路を形成し得る
容量切換可能な共振用コンデンサと、負荷の材質が高透
磁率または高抵抗のときには前記第1コイルと大きな容
量の共振用コンデンサとで共振回路を形成せしめ、かつ
負荷の材質が低透磁率、低抵抗のときには第1、第2コ
イルの直列体と小さな容量の共振用コンデンサとで共振
回路を形成せしめる切換装置と、この切換装置により形
成される共振回路を励起するインバータ回路とを具備し
、前記加熱コイルの第1コイルを巻数の少ないものとし
、かつ第1コイルを上段、第2コイルを下段として段構
成するとともに、その第1コイルを第2コイルよりもイ
ンバータ回路側に接続したことを特徴とする誘導加熱調
理器。
A heating coil with a switchable number of turns consisting of a first coil and a second coil; a resonance capacitor with a switchable capacitance that can form a resonance circuit together with the heating coil; A resonant circuit is formed by the first coil and a large capacity resonance capacitor, and when the material of the load has low magnetic permeability and low resistance, resonance occurs between the series body of the first and second coils and the small capacity resonance capacitor. A switching device for forming a circuit, and an inverter circuit for exciting a resonant circuit formed by the switching device, the first coil of the heating coil having a small number of turns, and An induction heating cooker characterized in that the coils are arranged in a lower stage, and the first coil is connected closer to the inverter circuit than the second coil.
JP59193211A 1984-09-14 1984-09-14 Induction heating cooking device Pending JPS6171583A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD995678S1 (en) 2020-01-03 2023-08-15 Ride Awake Ab Electronically propelled surfboard

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