JPH04366589A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、誘導加熱調理器に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、高周波磁界により負荷鍋底に渦電
流を誘起して加熱する誘導加熱調理器は、清潔で安全で
、高熱効率な調理手段として注目されており、さらに２
００Ｖの電源利用により、高出力化が図られている。 この高出力化にともない台所に組みこまれメイン調理器
としての使用が増え、機器の電源供給線は見ばえを良く
するために機器の設けられたキャビネット内あるいはキ
ャビネット後部で接続し使用者に見えないようになって
いる。機器への電源の入り切りは、本体と離れたところ
に設けられた操作部のスイッチでおこない、操作部と本
体との接続線を細くするためリレーを使用して、操作部
のスイッチでそのリレーを駆動するようにして、操作部
のスイッチと本体のリレーを接続する接続ケーブルを細
くできるようにする傾向がある。

【０００３】以下、図２を参照しながら従来の誘導加熱
調理器について説明する。図に示すように、商用電源１
の電源線にノーマルオフのリレー２を介してインバータ
３と冷却用ファンモータ８とフィルタコンデンサ１１が
並列に接続されている。リレー２の電源側の商用電源線
間に電源トランス１２の一次巻き線が接続されており二
次巻き線はリレー駆動回路９に交流電源を供給する。イ
ンバータ３には加熱コイル４と加熱表示ＬＥＤ６と加熱
スイッチ７が接続されている。リレー２は切り替え部２
ａと駆動巻き線２ｂからなり、切り替え部２ａは商用電
源線１の片側配電線に接続され、駆動巻き線２ｂはリレ
ー駆動回路９の出力端に、リレー駆動回路９は電源オン
オフスイッチ１０にそれぞれ接続されている。リレー駆
動回路９はまた電源表示回路５ａに接続され電源表示Ｌ
ＥＤ５ｂは電源表示回路５ａに接続されている。

【０００４】以上のように構成された誘導加熱調理器に
ついて、以下その動作について説明する。電源オンオフ
スイッチ１０を投入するとリレー駆動回路９から直流の
駆動電圧が出力しリレー２の駆動部巻き線２ｂに印加し
、リレー２の切り替え部２ａが導通する。また同時にリ
レー駆動回路９から点灯信号が電源表示回路５ａに出力
し電源表示ＬＥＤ５ｂを点灯する。そして、インバータ
３と冷却用ファンモータ８に商用電源電圧が印加し冷却
ファンモータ８は動作を開始する。

【０００５】インバータ３は整流器により商用電源電圧
を整流し、共振コンデンサと加熱コイル４で構成される
共振回路を制御回路とこの制御回路によりオンオフされ
る半導体スイッチング素子のスイッチング動作により励
起し、加熱コイル４に約２０ｋＨｚの高周波電流を供給
しこの加熱コイル４近傍に置かれた負荷鍋を加熱するよ
うになっている。加熱スイッチ７はインバータ３の制御
回路に接続されており加熱スイッチ７が投入されると制
御回路はインバータ３の加熱動作を開始するとともに加
熱表示ＬＥＤ６を点灯する。フィルタコンデンサ１１は
インバータ３からの高周波漏洩雑音を除去するためのも
のである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の構
成では、切り替え部２ａの導通時にフィルタコンデンサ
１１やインバータ３に含まれるコンデンサに商用電源１
から充電電流が流れ込みパルス巾は狭いが１００Ａ程度
のピーク値をもつ電流が切り替え部２ａに突入電流とし
て流れる場合がある。一方、リレー２の切り替え部２ａ
はその構造から大電流を遮断するように設計された一般
の電源スイッチに比較して電流耐量が小さく、前記のよ
うに大きな突入電流が流れる場合には開閉寿命が短くな
り、接点が溶着して永久短絡状態に陥いる可能性が大き
い。そのような故障に使用者が気付かず機器を使用し続
けた場合にはインバータ３が異常動作をした時に電源ス
イッチ１０の操作でインバータ３への電源供給を遮断で
きず危険であり、また冷却用ファンモータ８の動作を停
止できなくなり、周囲へ騒音を与え続け使用者に苦痛を
与えるという課題があった。

【０００７】本発明は上記課題を解決するもので、短絡
故障の起きやすいリレーやトライアック等の半導体スイ
ッチング素子など、駆動部を有しその駆動部に入力され
る信号に対応し周波数変換装置と商用電源との接続およ
び遮断の切り替えをする素子が永久短絡故障しても安全
な誘導加熱調理器を提供することを第１の目的としてい
る。

【０００８】第２の目的は短絡故障の起きやすいリレー
やトライアック等の半導体スイッチング素子など、駆動
部を有しその駆動部に入力される信号に対応し周波数変
換装置と商用電源との接続および遮断の切り替えをする
素子が永久短絡故障しても安全で、冷却ファンによる騒
音が継続して使用者に不安を与えない誘導加熱調理器を
提供することにある。

【０００９】また第３の目的は短絡故障の起きやすいリ
レーやトライアック等の半導体スイッチング素子など、
駆動部を有しその駆動部に入力される信号に対応し周波
数変換装置と商用電源との接続および遮断の切り替えを
する素子が永久短絡故障した場合に使用者がこの異常に
気付かずに使用し続けるという恐れを防止することにあ
る

【００１０】

【課題を解決するための手段】そして上記第１の目的を
達成するために本発明の第１の技術手段は、誘導加熱コ
イルと、商用電源を高周波電流に変換し前記誘導加熱コ
イルに供給する周波数変換装置と、駆動部とこの駆動部
に入力する信号に応じて導通あるいは遮断する切り替え
部を有し商用電源と前記周波数変換装置との接続および
遮断の切り替え可能な電源オンオフ切り替え手段と、前
記電源オンオフ切り替え手段の切り替え部の短絡異常を
検知し前記周波数変換装置の加熱動作を禁止する切り替
え部異常検知手段を配設する構成としたものである。

【００１１】また上記第２の目的を達成するために本発
明の第２の技術手段は、上記切り替え部異常検知手段が
、前記電源オンオフ切り替え手段の切り替え部の短絡異
常を検知し前記周波数変換装置の動作を禁止するととも
に冷却ファンモータの動作を停止する構成としたもので
ある。

【００１２】また上記第３の目的を達成するために本発
明の第３の技術手段は、誘導加熱コイルと、商用電源を
高周波電流に変換し前記誘導加熱コイルに供給する周波
数変換装置と、使用者の操作による命令を入力し前記周
波数変換装置を起動あるいは停止する加熱操作手段と、
駆動部とこの駆動部に入力する信号に応じて導通あるい
は遮断する切り替え部を有し商用電源と前記周波数変換
装置との接続および遮断の切り替え可能な電源オンオフ
切り替え手段と、前記電源オンオフ切り替え手段の切り
替え部の短絡異常を検知する切り替え部異常検知手段と
、前記切り替え部の導通状態を表示する電源表示手段あ
るいは前記周波数変換装置の加熱状態を表示する動作表
示手段を備え、前記切り替え部異常検知手段の出力に応
じて前記電源表示手段あるいは前記動作表示手段の表示
状態を可変する構成としたものである。

【００１３】

【作用】本発明の誘導加熱調理器は、上記第１の技術手
段により、切り替え部異常検知手段が電源オンオフ切り
替え手段の切り替え部の短絡異常を検知し周波数変換装
置の加熱動作を禁止するので、電源オンオフ手段の切り
替え部の永久短絡異常状態が生起した場合に、使用者が
電源オンオフ手段によって周波数変換装置の加熱動作を
停止できないといった危険な状況が生じるのを防止でき
るものである。

【００１４】また上記第２の技術手段により切り替え部
異常検知手段が電源オンオフ切り替え手段の切り替え部
の短絡異常を検知し周波数変換装置の加熱動作を禁止す
るとともに冷却ファンモータの動作を停止するので電源
オンオフ手段の永久短絡異常状態が生起した場合に、使
用者が電源オンオフ手段によって周波数変換装置の加熱
動作を停止できないといった危険な状況が生じるのを防
止するとともに、電源オンオフ手段によって冷却ファン
モータの回転を停止できず耳障りな騒音を周囲に与え続
けるのを防止するものである。

【００１５】さらに、上記第３の技術手段により、切り
替え部異常検知手段が電源オンオフ切り替え手段の切り
替え部の短絡異常を検知し、電源表示手段あるいは動作
表示手段の表示状態を可変するので使用者にその異常状
態を報知できる。したがって使用者が電源オンオフ切り
替え手段の短絡異常に気づかずに使用し、周波数変換装
置に異常が起きたとき電源を遮断できず火災などの事故
が起きるのを防止できる。また周波数変換装置を起動停
止できる加熱操作手段を設けているので電源オンオフ切
り替え手段が永久短絡異常を起こしても周波数変換装置
を正常に起動停止させることが可能で、電源オンオフ切
り替え手段が永久短絡異常を起こしてから短期間の内に
周波数変換装置が故障する確率は少なく、電源オンオフ
切り替え手段の短絡を修理する間調理ができないといっ
た不都合をなくすることができるものである。

【００１６】

【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００１７】図１に示すように、商用電源１３の片側配
電線にリレー１４の切り替え部１４ａが接続されている
。切り替え部１４ａの負荷側商用電源線間にはファンモ
ータ１５およびフォトトライアック１６の直列回路と、
フィルタコンデンサ１７と、電源トランス１８の一次巻
き線と、インバータ１９の入力端子とが並列に接続され
ている。切り替え部１４の商用電源側電源線間には電源
トランス３４の一次巻き線が接続され、その二次巻線は
直流電源回路３５に接続され、さらに直流電源回路３５
はリレー駆動回路２２に直流電源電圧を供給する。

【００１８】電源スイッチ２１はリレー駆動回路２２に
接続され、リレー駆動回路２２はリレー１４の駆動巻き
線１４ｂに出力電圧を与えるとともに切り替え部異常検
知回路２８にこの出力電圧の有無に応じた信号を送る。 加熱スイッチ２４は起動停止回路２５に接続され、起動
停止回路２５は制御回路２６と加熱表示回路３２に加熱
スイッチ２４のオンオフに対応した信号を出力する。制
御回路２６は起動停止回路２５からの信号に応じて動作
を開始しインバータ１９のスイッチングトランジスタ１
９ａやそれ以外の電気部品１９ｂの電圧あるいは電流を
検知してスイッチングトランジスタ１９ａのベースエミ
ッタ間に駆動信号を与える。

【００１９】電源トランス１８の二次巻き線は直流電源
回路２３に接続され直流電源回路２３は各回路ブロック
に直流電圧を供給する。電源検知回路２７は直流電源回
路２３からの電源供給の有無に応じて切り替え部異常検
知回路２８に信号を出す。切り替え部異常検知回路２８
はリレー駆動回路２２と電源検知回路２７からの信号に
応じてフォトトライアック駆動回路２９と起動停止回路
２５と電源表示回路３０と加熱表示回路３２に信号を送
る。電源表示回路３０はリレー駆動回路２２と切り替え
部異常検知回路２８からの信号の有無に応じて電源ＬＥ
Ｄ３１を点灯あるいは点滅する。加熱表示回路３２は起
動停止回路２５と切り替え部異常検知回路２８からの信
号の有無に応じて加熱表示ＬＥＤ３３を点灯あるいは点
滅する。

【００２０】以上のように構成された誘導加熱調理器に
ついてその動作を説明する。電源スイッチ２１を投入す
るとリレー駆動回路２２がこれを検知してリレー１４の
駆動巻き線１４ｂを駆動し切り替え部１４ａを導通し、
インバータ１９と電源トランス１８の一次巻き線に商用
電源電圧を印加する。そして直流電源回路２３は電源ト
ランス１８の二次巻き線から交流電源を供給され、フォ
トトライアック駆動回路２９に駆動信号を送りフォトト
ライアック１６を導通させファンモータ１５の動作を開
始させる。ファンモータ１５はファンブレードが取りつ
けられ誘導加熱調理器内部の電子部品を冷却する。また
リレー駆動回路２２は駆動巻線１４ｂを駆動すると同時
に、電源表示回路３０に点灯信号を送り電源ＬＥＤ３１
を点灯する。

【００２１】そして加熱スイッチ２４が投入されると、
起動停止回路２５は制御回路２６と加熱表示回路３２に
起動信号を送る。この起動信号を受けて制御回路２６は
トランジスタ１９ａの駆動を開始するとともにインバー
タ１９ｂに発生する電圧あるいは電流を検知してトラン
ジスタ１９ａの導通時間を制御してインバータ１９ｂを
動作させ、加熱表示回路３２は加熱表示ＬＥＤ３３を点
灯する。

【００２２】リレー駆動回路２２はリレー１４の駆動部
１４ｂを駆動する出力信号を出力すると切り替え部異常
検知回路２８に「有」の出力信号を送る。また電源検知
回路２７は直流電源回路２３からの直流電圧の供給を受
ければ、切り替え部異常検知回路２８に「有」の出力信
号を送る。切り替え部異常検知回路２８は上記の両回路
からの入力信号がともに「有」の場合には出力信号を出
力せず電源ＬＥＤ３０は点灯状態を継続する。しかし、
切り替え部１４ａが永久短絡故障を起こした場合、すな
わち電源スイッチ２１がオフで駆動部１４ｂが駆動され
ていないのにノーマルオフの切り替え部１４ａが導通し
ている場合には、リレー駆動回路２２から切り替え部異
常検知回路２８への出力信号が「無」で電源検知回路２
７から切り替え部異常検知回路２８への出力信号が「有
」となる。このような場合には、切り替え部異常検知回
路２８は電源表示回路３０と加熱表示回路３２に信号を
出力し電源ＬＥＤ３１と加熱表示ＬＥＤ３３を点滅モー
ドにするとともに起動停止回路２５とトライアック駆動
回路２９に禁止信号を出力してインバータ１９とファン
モータ１５の動作を停止する。

【００２３】以上のように本実施例によれば、リレー１
４の切り替え部１４ａが永久短絡故障した場合に、電源
スイッチ２１をオフすればインバータ１９が加熱動作を
停止するので使用者が電源スイッチ２１をオフしてもイ
ンバータ１９の加熱動作を停止できないという危険な状
況が生起するのを防止できる。

【００２４】また、リレー１４の切り替え部１４ｂが永
久短絡故障した場合には、電源２１をオフすればファン
モータ１５が動作を停止するので、組みこみ式の誘導加
熱調理器のように商用電源への接続が使用者に見えない
場所でなされている場合に、配電盤のブレーカーを切ら
ないとファンモータ１５の動作が止められず、周囲にフ
ァンの騒音を与え続け使用者に苦痛や不安を与えたりす
る不都合がない。

【００２５】また電源スイッチ２１をオフすると電源Ｌ
ＥＤ３１と加熱ＬＥＤが消灯せず点滅モードになるので
使用者に切り替え部１４ａが永久短絡故障していること
を報知できる。

【００２６】なお、上記実施例では、電源オンオフ切り
替え手段としてリレー１４を使用したがリレーに限られ
るものではなく、トライアックなど半導体のスイッチン
グ素子でもよい。また上記実施例では、リレー駆動回路
２２の出力がなくて直流電源回路２３の出力電圧が出て
いる場合に切り替え部１４ａが永久短絡故障を起こして
いると判断したが、永久短絡故障の判定方法はこれに限
られるものではない。例えば、電源スイッチ２１投入直
前にインバータ１９あるいは電源トランス１８に商用電
源電圧が供給されていたか否かにより短絡異常が生起し
ているかどうかを判別できる。一度短絡故障と判定すれ
ば切り替え部１４ａが遮断したと判別できない限りイン
バータ１９の動作を禁止する構成にしてもよい。

【００２７】また、永久短絡時の表示方法は上記のもの
に限られずＬＣＤやアラームなどいずれの表示あるいは
報知方法を用いても良い。また、上記実施例では加熱コ
イルが一つの単口の誘導加熱調理器について述べたが加
熱コイルが複数口ある多口誘導加熱調理器などにも適用
される。特に多口誘導加熱調理器の場合には組みこみ式
でメイン調理器として使用している場合が多く永久短絡
時に加熱機能を停止してしまうのは修理するまで家庭の
調理ができないという不都合が生じるので加熱機能は停
止せず表示で使用者に異常を報知する構成が良い。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明は、駆動部とこの駆
動部に入力する信号に応じて導通あるいは遮断する切り
替え部を有し商用電源と周波数変換装置との接続及び遮
断を切り替える電源オンオフ切り替え手段の切り替え部
の短絡異常を検知し周波数変換装置の加熱動作を禁止す
る切り替え部異常検知手段を配設しているので、前記切
り替え部が永久短絡故障を起こしたとき、前記駆動部に
接続された電源スイッチなどの操作によって周波数変換
装置の加熱動作が停止できないという危険な状況が生じ
るのを防止できる。

【００２９】また本発明は、請求項１の構成に加え、切
り替え部異常検知手段が前記電源オンオフ切り替え手段
の切り替え部の短絡異常を検知したときに前記周波数変
換装置の動作を禁止するとともに周波数変換装置を冷却
する冷却ファンモータの動作を禁止する構成としたので
、前記切り替え部が永久短絡故障を起こしたとき、配電
盤のブレーカを遮断しないと、冷却ファンモータが動作
し続けて周囲にその騒音を与え続け、使用者に苦痛や不
安を与えるという恐れを無くすることができる。

【００３０】また本発明は、切り替え部異常検知手段が
電源オンオフ切り替え手段の切り替え部の短絡異常を検
知し、その出力に応じて電源表示手段あるいは動作表示
手段の表示状態を可変するので使用者にその異常状態を
報知でき早期に修理をすることを促すことができる。ま
た、必ずしも短絡異常時に周波数変換装置を停止せず使
用者に異常を報知する構成であるので、電源オンオフ切
り替え手段が短絡異常を起こしてから修理するまでは、
周波数変換装置の起動停止する加熱操作手段によって周
波数変換装置を動作させたり停止することができ、その
期間に調理ができないという不便を無くすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における誘導加熱調理器の回路
ブロック図

【図２】従来の誘導加熱調理器の回路ブロック図

【符号の説明】

１３　　商用電源 １４　　リレー（電源オンオフ切り替え手段）１４ａ　
　切り替え部 １４ｂ　　駆動巻き線（駆動部） １５　　ファンモータ １９　　インバータ（周波数変換装置）２０　　加熱コ
イル ２４　　加熱スイッチ（加熱操作手段）２８　　切り替
え部異常検知回路 ３１　　電源ＬＥＤ（電源表示手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】誘導加熱コイルと、商用電源を高周波電流
   に変換し前記誘導加熱コイルに供給する周波数変換装置
   と、駆動部とこの駆動部に入力する信号に応じて導通あ
   るいは遮断する切り替え部を有し商用電源と前記周波数
   変換装置との接続および遮断の切り替え可能な電源オン
   オフ切り替え手段と、前記電源オンオフ切り替え手段の
   切り替え部の短絡異常を検知し前記周波数変換装置の加
   熱動作を禁止する切り替え部異常検知手段を備えた誘導
   加熱調理器。
2. 【請求項２】切り替え部異常検知手段は、電源オンオフ
   切り替え手段の切り替え部の短絡異常を検知し前記周波
   数変換装置の動作を禁止するとともに前記周波数変換装
   置の冷却ファンモータの動作を停止する構成とした請求
   項１記載の誘導加熱調理器。
3. 【請求項３】誘導加熱コイルと、商用電源を高周波電流
   に変換し前記誘導加熱コイルに供給する周波数変換装置
   と、使用者の操作による命令を入力し前記周波数変換装
   置を起動あるいは停止する加熱操作手段と、駆動部とこ
   の駆動部に入力する信号に応じて導通あるいは遮断する
   切り替え部を有し商用電源と前記周波数変換装置との接
   続および遮断の切り替え可能な電源オンオフ切り替え手
   段と、前記電源オンオフ切り替え手段の切り替え部の短
   絡異常を検知する切り替え部異常検知手段と、前記切り
   替え部の導通状態を表示する電源表示手段あるいは前記
   周波数変換装置の加熱状態を表示する動作表示手段を備
   え、前記切り替え部異常検知手段の出力に応じて前記電
   源表示手段あるいは前記動作表示手段の表示状態を可変
   する構成とした誘導加熱調理器。