JPH0368518B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電磁誘導加熱原理を応用した誘導加熱
調理器に関するものである。

従来の技術 従来の誘導加熱調理器は、通常の調理のために
出力を使用者が自由に設定できるよう種々の出力
設定手段が備えられていた。その代表的な手段と
しては、たとえば特開昭51−7441号公報に示され
ているように、加熱コイルに流れる励磁電流の大
きさを、発振周波数により変化させて加熱出力を
制御する手段がある。

一方、加熱と停止を交互かつ周期的に繰りかえ
して、平均出力を制御する方法（デユーテイ制御
方式）もある。この場合、出力設定のレベルに拘
らず、加熱時は常に定格状態で加熱するので周波
数はほぼ一定であり、前記の周波数を変化する方
式の問題はない。

発明が解決しようとする問題点 しかし、発振周波数を変化させる方式では、出
力を連続的に可変できるという特徴があるもの
の、煮込み料理などのように極めて低い出力に設
定するには動作周波数の変化幅が広範囲となり電
波傷害の原因になつていた。

また、デユーテイ制御方式では、誘導加熱の場
合、金属鍋自体が直接加熱されるので応答が早
く、調理物が沸騰したり止まつたりするのが見
え、使用者に異和感を与えることがある。また、
沸騰・停止を繰り返すので、いつたん停止したと
きに沈んだ内容物がつぎの沸騰時に底から対流で
浮き上がり、湯や煮汁を押し上げてふきこぼれさ
せること（以下突沸と称す）があつた。また、出
力設定レベルに拘らず常に定格状態（一般に
1KW以上）でオン・オフを繰りかえすので電源
電圧の周期的な変動原因になり、照明のちらつき
原因になることがあつた。

本発明は上記問題点に鑑み、実調理時、使用者
に不快感を与えずに、しかも調理に必要十分な出
力の可変範囲を得ることを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明の誘導加熱調
理器は、デユーテイ制御装置が周期的に加熱及び
停止を繰り返す度に、低出力の周波数から徐々に
起動させソフトスタートを行う第１の出力制御回
路または低出力の周波数へ徐々に移行して停止す
るソフトストツプを行う第２の出力制御回路の少
なくともいずれか一方を有したソフト回路を設
け、このソフト回路は出力周波数を変化させる時
定数を出力設定のレベルに応じて変化させるもの
である。

作 用 この技術的手段による作用は次のようになる。
すなわち、第１の出力制御回路を備えた場合で説
明すると、その時定数を長くすることにより加熱
レベルを徐々に高くできるので、急激な沸騰状態
への移行がなく、突沸やフリツカーが起きない。
しかし、ソフトスタートの時定数が長いために平
均出力が少なくなるのが、ソフト回路は出力設定
が高くなるとソフトスタートの時定数を短くする
ので高出力設定時にも任意の出力レベルが得られ
る。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとずい
て説明する。第２図において、商用電源１はスイ
ツチ２を介して全波整流器３に入力されている。
この全波整流器３の出力端子には平滑コンデンサ
４と、チヨークコイル５およびフイルターコンデ
ンサ６からなるフイルター回路をそれぞれ並列に
接続されている。また、加熱コイル７および共振
コンデンサ８から成る共振回路と、ダイオード１
０とトランジスタ９の逆並列回路の直列回路がフ
イルターコンデンサ６に並列接続されている。制
御装置１１は５つの接続端子１０１〜１０５を有
していて全波整流器３、トランジスタ９および出
力設定用可変抵抗１２にそれぞれ接続されてい
る。なお、本実施例では、トランジスタを用いた
直列共振型インバータの構成を示しているが、サ
イリスタによる並列共振型インバータであつても
よく、要は制御装置１１からの周期パルスにより
作動して加熱コイル７を励振するものである限り
制約はない。

制御装置１１の構成とその動作を第１図、第３
図により説明する。第１図において、接続端子１
０１と１０４間には、抵抗８２、整流ダイオード
８１、平滑コンデンサ８３と定電圧ダイオード８
４から成る直流定電圧電源回路が接続されてい
る。この直流定電圧電源回路の出力端子にはデユ
ーテイ制御装置２０とソフト回路５０が接続され
ている。パルス出力は端子１０５，１０４からト
ランジスタ９へ供給される。

ソフト回路５０は、プログラマブルUJT（以
下、PUT）６２、抵抗５８，６３，６４，６５，
コンデンサ５９からなる弛張発振回路と、パルス
トランス７０、トランジスタ６８によるパルス増
幅回路と、トランジスタ５３、コンデンサ５６、
ダイオード５４，６０からなる第１の出力制御回
路９０で構成されている。

ソフト回路５０の動作は、デユーテイ制御装置
２０のコンパレータ３２の出力が第３図Ａに示す
ように０から１へ立ち上がつたとき（デユーテイ
制御のオン開始時）に開始される。コンパレータ
３２の出力が低レベルでは、ダイオード６０と５
７によりPUT６２のアノード電圧（V_a）とゲー
ト電圧（V_g）は第３図Ｂに示すe₁，e₂に設定され
ている。そして、PUT６２はV_aがV_gより高くな
ると導通しコンデンサ５９を抵抗６１を介して放
電し、放電中はV_gはゼロとなる。したがつて第
３図Ｂに示すようにコンデンサ５９は充放電を繰
り返し、充電時間はV_gの値によつて制御される。
PUT６２がコンデンサ５９を放電している間は
V_gはゼロであるので、トランジスタ６８は第３
図Ｃのようにコンデンサ５９の充電期間は導通
し、パルストランス７０を駆動する。そしてトラ
ンジスタ９が導通すると第３図Ｄに示すトランジ
スタ９のコレクタ電流波形を発生する。

ここで起動時はコンパレータ３２によりV_gは
e₁になつているが、起動後はエミツタフオロワの
トランジスタ５３により、抵抗５１，５２，７
２，５５を介してコンデンサ５６が所定の時定数
で充電されその電圧は徐々に上がつて行き、つい
には抵抗６３，６４，６５による分圧値e₃（第３
図Ｂ）より高くなりダイオード６０は逆バイアス
される。したがつてV_gは起動直後はe₁で、その
後コンデンサ５９の充電にしたがつて第３図Ｂの
波線のように徐々に増加しV_gがe₃に達するとそ
の後は一定となる。第１図の回路ではトランジス
タ９の導通期間が短いほど加熱コイル７からの出
力は低いので、起動時は低出力、その後徐々に高
出力に移行し最終的には一定になることが明確で
ある。

ここで、コンデンサ５９の充電時間はトランジ
スタ５３のエミツタ電位によるが、トランジスタ
５３のベース端子は出力設定用可変抵抗１２によ
り定まる基準電位ｃに接続されている。高出力設
定時には基準電位ｃは高くなるのでトランジスタ
５３のエミツタ電位も高くなりソフトスタートの
時定数は短くなる。

デユーテイ制御装置２０の構成と動作はコンパ
レータ２９による弛張発振回路とコンパレータ３
２によるパルス発生回路を第４図にしたがい要点
だけを説明する。第４図Ａはコンパレータ２９の
コンデンサ２６（ｂ）、基準電圧(a)とコンパレー
タ３２の基準電圧（ｃ，c′）を示しており、可変
抵抗１２により可変される基準電圧（ｃ，c′）に
対するコンパレータ３２の出力波形を第４図Ｂ，
Ｃに示す。これにより可変抵抗１２の設定でデユ
ーテイ制御装置２０の出力が設定できることにな
る。（ｃの場合、c′より高出力でありｂの頂点よ
り高い電圧に設定されたときは連続加熱となる。） 本実施例ではコンパレータを応用した場合につ
いて説明したが、ヒータと温度センサを組み合わ
せたオン・オフスイツチでも作用は同一である。

以上説明したように、ソフト回路５０は第１の
出力制御回路９０を含みデユーテイ制御装置２０
の起動信号に同期して起動時の出力を低出力から
徐々に増加させるとともに、出力設定が高くなる
に連れてソフト回路の時定数が短くなる。それに
より比較的低出力設定時には、突沸やフリツカに
よるちらつきが生じず煮込み料理に必要な低出力
を得ることができる。（第４図Ｅは誘導加熱調理
器の低設定時出力の変化を示す。）一方、比較的
高出力設定時には料理物はほぼ沸騰しているので
突沸の心配はなく、また煮込み料理と違つて長時
間の使用がないのでちらつきの問題もなく、必要
な出力設定を得ることができる。（第４図Ｄは同
図Ｂの設定時の誘導加熱調理器の瞬時出力を示
す。） 以上第１の出力制御回路を備えたソフト回路の
実施例を用いて説明したが、徐々に出力を絞つて
から停止する第２の出力制御回路を用いても効果
は全く同じである。

発明の効果 本発明は誘導加熱調理器がデユーテイ制御装置
により周期的に加熱及び停止を繰り返す度に、低
出力の周波数から徐々に起動するソフトスタート
または低出力の周波数へ徐々に移行して停止する
ソフトストツプの少なくともいずれか一方を有
し、さらにその周波数の変化する時定数を出力設
定のレベルに応じて変化するソフト回路を備える
ことにより加熱レベルを徐々に高くできるので、
急激な沸騰状態への移行がなく、突沸やフリツカ
ーを防止することができる。

しかも、ソフト回路は出力設定が高くなるとソ
フトスタートの時定数を短くするので低出力設定
から高出力設定にわたつて任意の出力レベルを広
範囲で得ることができる。

また回路構成が簡単であるので価格、信頼性が
高いなど、大きな効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における誘導加熱調理
器の制御装置の回路図、第２図は同全体回路図、
第３図および第４図は同実施例の動作を説明する
波形図である。 ７……加熱コイル、９……トランジスタ、２０
……デユーテイ制御装置、５０……ソフト回路、
９０……第１の出力制御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 加熱コイルの通電を周期的にオン・オフして
   加熱と停止を繰り返して出力制御をするデユーテ
   イ制御装置と、このデユーテイ制御装置の加熱信
   号の出力開始時に瞬時出力を所定の時定数で徐々
   に増加させる第１の出力制御回路またはデユーテ
   イ制御装置の停止信号の出力開始時に瞬時出力を
   所定の時定数で徐々に減少させる第２の出力制御
   回路の少なくともいずれか一方の出力制御回路を
   備えたソフト回路を有し、前記ソフト回路は前記
   デユーテイ制御装置により制御される出力が大き
   くなるとソフト回路の時定数を短くする誘導加熱
   調理器。