JP2009059490A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】切替え手段のアーク放電を検知し加熱を停止することで、安全な誘導加熱調理器を提供することを目的とする。
【解決手段】誘導加熱コイル３と、これに接続された複数の共振コンデンサ４、５と、誘導加熱コイル３と共振コンデンサ４、５を駆動するスイッチング手段７と、共振コンデンサ４、５を切替える切替え手段６と、切替え手段６の接点にアーク放電が発生したことを検知するアーク放電検知手段９と、アーク放電検知手段９の信号に基づきスイッチング手段７の制御を行う制御手段８とを有し、制御手段８は、アーク放電検知手段９がアーク放電を検知した場合に、所定時間加熱を停止するものである。これによって、切替え手段６の接点にアーク放電が発生したことを検知すると、加熱を停止するので、切替え手段６の構成部材が焼損するなどの不具合がなく、安全な誘導加熱調理器となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、鉄とアルミの両方の被加熱体を誘導加熱することができる誘導加熱調理器に関するものである。

従来、被加熱体の材質としてアルミと鉄の両方を使用する場合、共振電流周波数を変化させることにより両方の材質とも誘導加熱できるようにしている。この共振電流周波数変化のために、二つの共振コンデンサの容量を切替える方式が採られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１５１７４７号公報

しかしながら、前記従来の構成では、鉄加熱時には共振電流周波数を下げるために誘導加熱コイルには両方の共振コンデンサが接続されるが、アルミ加熱時には共振電流周波数を上げるためにそのうちの一つの共振コンデンサを接続しない。このため、鉄加熱時に何らかの原因で切替え手段の接点が開いた場合にはアーク放電が発生する可能性がある。また、アルミ加熱時には切替え手段の両端には数ｋＶの電圧が印加されており、接点の耐圧に余裕が無い場合には、何らかの原因で印加電圧が切替え手段の接点の耐圧を越えると、切替え手段の接点間にアーク放電が発生する可能性がある。アーク放電が発生すると、切替え手段の接点部は非常に高温となり、切替え手段の構成部材が焼損するなどの不具合が発生する可能性がある。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、切替え手段のアーク放電を検知し加熱を停止することで、安全な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、誘導加熱コイルと、誘導加熱コイルに接続された複数の共振コンデンサと、誘導加熱コイルと共振コンデンサを駆動するスイッチング手段と、複数の共振コンデンサを切替える切替え手段と、切替え手段の接点にアーク放電が発生したことを検知するアーク放電検知手段と、アーク放電検知手段の信号に基づきスイッチング手段の制御を行う制御手段とを有し、前記制御手段は、アーク放電検知手段がアーク放電を検知した場合に、所定時間加熱を停止するものである。

これによって、切替え手段の接点にアーク放電が発生したことを検知すると、加熱を停止するので、切替え手段の構成部材が焼損するなどの不具合がなく、安全な誘導加熱調理器となる。

また、本発明の誘導加熱調理器は、アーク放電検知手段が設定時間以上アーク放電を検知した場合に、所定時間加熱を停止するものである。

これによって、アーク放電検知手段が設定時間以上のアーク放電を検知した場合に加熱を所定時間停止するので、ノイズなどによるアーク放電検知手段の誤動作で加熱動作が所定時間停止するのを防止できる。

本発明の誘導加熱調理器は、切替え手段の構成部材が焼損するなどの不具合がなく、安全な誘導加熱調理器である。

第１の発明は、誘導加熱コイルと、誘導加熱コイルに接続された複数の共振コンデンサと、誘導加熱コイルと共振コンデンサを駆動するスイッチング手段と、複数の共振コンデンサを切替える切替え手段と、切替え手段の接点にアーク放電が発生したことを検知するアーク放電検知手段と、アーク放電検知手段の信号に基づきスイッチング手段の制御を行う制御手段とを有し、前記制御手段はアーク放電検知手段がアーク放電を検知した場合に、所定時間加熱を停止する誘導加熱調理器とするものである。これによって、切替え手段の接点にアーク放電が発生したことを検知すると、加熱を停止するので、切替え手段の構成部材が焼損するなどの不具合がなく、安全な誘導加熱調理器となる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、アーク放電検知手段がアーク放電を検知した場合に、アーク放電の発生回数を記憶させる記憶手段を有することにより、使用中にどの程度アーク放電が発生しているのかを解析することができる。

第３の発明は、特に、第２の発明において、記憶手段に記憶したアーク放電の発生回数が所定回数に達した場合に、エラー表示を行うエラー表示手段を有することにより、使用者に機器に異常が生じたことを知らせることができる。

第４の発明は、特に、第２の発明において、制御手段は、記憶手段に記憶したアーク放電の発生回数が所定回数に達した場合に、加熱を停止することにより、アーク放電により切替え手段の接点が劣化し焼損などの不具合が発生するのを未然に防ぐことができる。

第５の発明は、特に、第３の発明において、制御手段は、記憶手段に記憶したアーク放電の発生回数が所定回数に達した場合に、エラー表示を行うとともに加熱を停止することにより、使用者に機器に異常が生じたことを知らせるとともに、アーク放電により切替え手段の接点が劣化し焼損などの不具合が発生するのを未然に防ぐことができる。

第６の発明は、誘導加熱コイルと、誘導加熱コイルに接続された複数の共振コンデンサと、誘導加熱コイルと共振コンデンサを駆動するスイッチング手段と、複数の共振コンデンサを切替える切替え手段と、切替え手段の接点にアーク放電が発生したことを検知するアーク放電検知手段と、アーク放電検知手段の信号に基づきスイッチング手段の制御を行う制御手段とを有し、前記制御手段は、アーク放電検知手段が設定時間以上アーク放電を検知した場合に、所定時間加熱を停止する誘導加熱調理器とするものである。これによって、アーク放電検知手段が設定時間以上のアーク放電を検知した場合に加熱を所定時間停止するので、ノイズなどによるアーク放電検知手段の誤動作で加熱動作が所定時間停止するのを防止できる。

第７の発明は、特に、第６の発明において、アーク放電検知手段が設定時間以上アーク放電を検知した場合に、アーク放電の発生回数を記憶させる記憶手段を有することにより、第６の発明の効果に加え、使用中にどの程度アーク放電が発生しているのかを解析することができる。

第８の発明は、特に、第７の発明において、記憶手段に記憶したアーク放電の発生回数が所定回数に達した場合に、エラー表示を行うエラー表示手段を有することにより、第６の発明の効果に加え、使用者に機器に異常が生じたことを知らせることができる。

第９の発明は、特に、第７の発明において、制御手段は、記憶手段に記憶したアーク放電の発生回数が所定回数に達した場合に、加熱を停止することにより、第６の発明の効果に加え、アーク放電により切替え手段の接点が劣化し焼損などの不具合が発生するのを未然に防ぐことができる。

第１０の発明は、特に、第８の発明において、制御手段は、記憶手段に記憶したアーク放電の発生回数が所定回数に達した場合に、エラー表示を行うとともに加熱を停止することにより、第６の発明の効果に加え、使用者に機器に異常が生じたことを知らせるとともに、アーク放電により切替え手段の接点が劣化し焼損などの不具合が発生するのを未然に防ぐことができる。

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）
図１、図２は、本発明の実施の形態における誘導加熱調理器を示している。

図１に示すように、本実施の形態における誘導加熱調理器は、電源１と、昇圧手段２と、誘導加熱コイル３と、誘導加熱コイル３に接続された複数の共振コンデンサ４、５と、共振コンデンサ４、５を切替えるリレーなどの切替え手段６と、誘導加熱コイル３と共振コンデンサ４、５を駆動するスイッチング手段７と、切替え手段６の接点にアーク放電が発生したことを検知する、切替え手段６の近傍に設置されているアーク放電検知手段９と、アーク放電検知手段９の信号に基づきスイッチング手段７の制御を行う制御手段８とを有している。そして、制御手段８は、アーク放電検知手段９がアーク放電を検知した場合に、所定時間加熱を停止するものである。

また、本実施の形態における誘導加熱調理器は、アーク放電検知手段９がアーク放電を検知した場合に、アーク放電の発生回数を記憶させる記憶手段１０と、記憶手段１０に記憶したアーク放電の発生回数が所定回数に達した場合に、エラー表示を行うエラー表示手段１１とを有している。

前記制御手段８は、記憶手段１０に記憶したアーク放電の発生回数が所定回数に達した場合に、加熱を停止するものである。また、制御手段８は、記憶手段１０に記憶したアーク放電の発生回数が所定回数に達した場合に、エラー表示手段１１でエラー表示を行うとともに加熱を停止するものである。すなわち、制御手段８は、アーク放電検知手段９の信号に基づき、記憶手段１０への書き込み読み出し、エラー表示手段１１への表示、スイッチング手段７の制御を行うものである。

図２はアーク放電検知手段９の回路例を示しており、アンテナ２１、抵抗２２、２３、２４、ダイオード２５、２６、トランジスタ２７、コンデンサ２８で構成されている。

以上のように構成された誘導加熱調理器について、以下その動作を説明する。

加熱を開始すると誘導加熱コイル３に流れる共振電流と、スイッチング手段７の電圧を検知し、その値によって鍋などの被加熱体の材質判別を行い、鉄と判断すると、制御手段８は切替え手段６をオンして共振コンデンサ４に共振コンデンサ５を並列接続して容量を増加させる。

この状態で、切替え手段６の接点が電源ノイズなどの影響による誤動作などで開放すると、切替え手段６の接点両端に高電圧の高周波によるアーク放電が発生する。アーク放電が発生すると、アーク放電検知手段９がアーク放電を検知する。

アーク放電が発生すると、図２のアンテナ２１の両端電圧が増加し、抵抗２２を介してトランジスタ２７がオンし、コンデンサ２８の両端電圧が減少する。制御手段８はコンデンサ２８の両端電圧の変化を検知し、スイッチング手段７を所定時間（本実施の形態では２秒間）オフして所定時間（本実施の形態では２秒間）加熱を停止させる。所定時間のちに制御手段８はスイッチング手段７を制御して加熱を再開させる。

また、アルミと判断した場合は、制御手段８は切替え手段６をオフして共振コンデンサ４のみを誘導加熱コイル３に接続する。アルミ加熱中には切替え手段６の接点両端電圧は数ｋＶとなっているが、切替え手段６における接点の耐圧不足などの要因で印加電圧よりも耐圧が下回った場合は、切替え手段６の接点にアーク放電が発生する。その場合も鉄加熱中に切替え手段６の誤動作などで接点が開放した場合と同様、アーク放電検知手段９がアーク放電を検知し、それを制御手段８が検知して所定時間（本実施の形態では２秒間）加熱を停止させる。所定時間のちに制御手段８はスイッチング手段７を制御して加熱を再開させる。この結果、切替え手段６がアーク放電の継続により焼損するのを防止できる。

なお、制御手段８がスイッチング手段７を所定時間（本実施の形態では２秒間）オフして所定時間（本実施の形態では２秒間）加熱を停止させるたびにこれを記憶手段１０に記憶させることで、記憶手段１０にアーク放電の発生回数を記憶させることができる。記憶した回数を読み出すことでアーク放電の発生回数を確認することが可能になる。

また、記憶手段１０に記憶したアーク放電の発生回数が所定回数（本実施の形態では１０回）に達した場合にはエラー表示手段１１にエラー表示を行い、使用者に機器の異常を知らせてもよい。また、記憶手段１０に記憶したアーク放電の発生回数が所定回数（本実施の形態では１０回）に達した場合に制御手段８がスイッチング手段７をオフして加熱を停止させることで、アーク放電により切替え手段６の接点が劣化し焼損などの不具合が発生するのを未然に防ぐことができる。

また、記憶手段１０に記憶したアーク放電の発生回数が所定回数（本実施の形態では１０回）に達した場合に制御手段８がスイッチング手段７をオフして加熱を停止させるとともにエラー表示手段１１にエラー表示を行い、アーク放電により切替え手段６の接点が劣化し焼損などの不具合が発生するのを未然に防ぐとともに使用者に機器の異常を知らせてもよい。

なお、制御手段８は、アーク放電検知手段９が設定時間以上アーク放電を検知した場合に、所定時間加熱を停止するようにしてもよい。すなわち、アーク放電検知手段９がアーク放電を検知した時間が設定時間（本実施の形態では０．１秒）内であれば加熱動作を停止しないようにすることで、ノイズなどによるアーク放電検知手段９の誤動作で加熱動作が停止するのを防止することができる。

以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器は、切替え手段の構成部材が焼損するなどの不具合がなく、安全な誘導加熱調理器であるので、誘導加熱調理器全般に適用することができる。

本発明の実施の形態における誘導加熱調理器の構成図 同誘導加熱調理器のアーク放電検知手段の回路図

符号の説明

３ 誘導加熱コイル
４、５ 共振コンデンサ
６ 切替え手段
７ スイッチング手段
８ 制御手段
９ アーク放電検知手段
１０ 記憶手段
１１ エラー表示手段

Claims (10)

1. 誘導加熱コイルと、誘導加熱コイルに接続された複数の共振コンデンサと、誘導加熱コイルと共振コンデンサを駆動するスイッチング手段と、複数の共振コンデンサを切替える切替え手段と、切替え手段の接点にアーク放電が発生したことを検知するアーク放電検知手段と、アーク放電検知手段の信号に基づきスイッチング手段の制御を行う制御手段とを有し、前記制御手段は、アーク放電検知手段がアーク放電を検知した場合に、所定時間加熱を停止する誘導加熱調理器。
2. アーク放電検知手段がアーク放電を検知した場合に、アーク放電の発生回数を記憶させる記憶手段を有する請求項１に記載の誘導加熱調理器。
3. 記憶手段に記憶したアーク放電の発生回数が所定回数に達した場合に、エラー表示を行うエラー表示手段を有する請求項２に記載の誘導加熱調理器。
4. 制御手段は、記憶手段に記憶したアーク放電の発生回数が所定回数に達した場合に、加熱を停止する請求項２に記載の誘導加熱調理器。
5. 制御手段は、記憶手段に記憶したアーク放電の発生回数が所定回数に達した場合に、エラー表示を行うとともに加熱を停止する請求項３に記載の誘導加熱調理器。
6. 誘導加熱コイルと、誘導加熱コイルに接続された複数の共振コンデンサと、誘導加熱コイルと共振コンデンサを駆動するスイッチング手段と、複数の共振コンデンサを切替える切替え手段と、切替え手段の接点にアーク放電が発生したことを検知するアーク放電検知手段と、アーク放電検知手段の信号に基づきスイッチング手段の制御を行う制御手段とを有し、前記制御手段は、アーク放電検知手段が設定時間以上アーク放電を検知した場合に、所定時間加熱を停止する誘導加熱調理器。
7. アーク放電検知手段が設定時間以上アーク放電を検知した場合に、アーク放電の発生回数を記憶させる記憶手段を有する請求項６に記載の誘導加熱調理器。
8. 記憶手段に記憶したアーク放電の発生回数が所定回数に達した場合に、エラー表示を行うエラー表示手段を有する請求項７に記載の誘導加熱調理器。
9. 制御手段は、記憶手段に記憶したアーク放電の発生回数が所定回数に達した場合に、加熱を停止する請求項７に記載の誘導加熱調理器。
10. 制御手段は、記憶手段に記憶したアーク放電の発生回数が所定回数に達した場合に、エラー表示を行うとともに加熱を停止する請求項８に記載の誘導加熱調理器。

Images