JPH05114470A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

誘導加熱調理器

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JPH05114470A
JPH05114470A JP27740891A JP27740891A JPH05114470A JP H05114470 A JPH05114470 A JP H05114470A JP 27740891 A JP27740891 A JP 27740891A JP 27740891 A JP27740891 A JP 27740891A JP H05114470 A JPH05114470 A JP H05114470A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heated
metal container
weight
frequency
heating coil
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP27740891A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Kakigi
健史 柿木
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Publication of JPH05114470A publication Critical patent/JPH05114470A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 誘導加熱調理器において、被加熱金属容器の
浮上を防止する。 【構成】 被加熱金属容器1の重量を重量センサ3aに
より検出する。マイコン9aによりインバータ入力電圧
制御手段6e,共振コンデンサ制御手段7およびインバ
ータ駆動周波数制御手段9bを制御し、加熱コイル4の
通電電流および周波数を制御して、被加熱金属容器1の
浮上を防止するとともに加熱出力を低下させないように
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、誘導加熱調理器の改良
に関し、特にそれに使用される金属容器の浮上防止に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】誘導加熱調理器は、それに備えられた加
熱コイルに通電される高周波電流の電磁誘導作用によ
り、調理器に載置された通常は金属性の容器に発生する
渦電流のジュール熱損を利用し、被加熱物を収容した金
属容器(以下総称して被加熱金属容器という)を加熱す
るものであるが、この加熱コイルの通電電流と渦電流
は、お互いに反対方向に流れるので、この電流間には反
発方向の電磁力が働く。
【0003】従来の誘導加熱調理器は、鉄、ステンレス
等の比較的重量の大きい金属容器を加熱対象としてお
り、また、これらの材料は磁性導体で、かつ固有抵抗値
が高いため、誘導加熱に要する渦電流が少なくてすむこ
とから、被加熱金属容器の電磁力による浮上は少なく、
実用上ほとんど問題なかった。しかしながら、アルミ,
銅等の非磁性導体を使用した容器を加熱する誘導加熱調
理器では、その浮上力および沈下に伴なう振動が大き
く、調理中耳障りであるばかりでなく、高温の被加熱物
が飛び出して危険でもある。
【0004】本出願人は平成3年2月22日この解決の
1手法として、特願平3−28658「誘導加熱調理
器」を出願している。この発明は、被加熱金属容器に働
く電磁力が、その被加熱金属容器に流れる渦電流、すな
わち、加熱コイルの通電電流に比例することに着目し、
被加熱物と金属容器の合計重量を検出する手段により、
その重量を常に測定しそれが0に近づくと、加熱コイル
の通電電流を制御する手段により、その通電電流を下
げ、この電磁力を抑制する手段を用いていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】加熱コイルの通電電流
Icと被加熱金属容器の渦電流Iiとの間に働く電磁力
Fは、金属コイルと被加熱金属容器の距離をrとすると
【0006】
【数1】
【0007】となるが、一方、被加熱金属容器に発生す
る加熱出力Pは、被加熱金属容器の表皮抵抗値をRsと
すると、
【0008】
【数2】
【0009】となる。またこの(2)式の渦電流Ii
は、加熱コイルの通電電流Icに比例するので
【0010】
【数3】
【0011】となる。ここで、前述の発明の誘導加熱調
理器では、調理中の被加熱金属容器の重量は、加熱され
ていないときの重量と加熱時の揚力との差であるから、
被加熱金属容器の重量を検出する手段により、その重量
を常に測定し、その重量が0に近づくと、加熱コイルの
通電電流を制御する手段により、その通電電流を下げ被
加熱金属容器の浮上を防止していた。
【0012】しかし、従来のこの方法では、被加熱金属
容器の浮上を防止することはできるが、上式より明らか
なように、加熱コイルの通電電流を下げると、被加熱金
属容器に発生する加熱出力も下がるという問題も有して
いた。
【0013】本発明は、上記の課題に鑑みて成されたも
ので、被加熱金属容器に発生する加熱出力を低下させる
ことなく、その浮上を未然に防止することを目的とす
る。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明においては、被加
熱物とこれを収容する金属容器との合計重量を検出する
手段と、加熱コイルの通電電流およびその周波数を制御
する手段とを設け、誘導加熱によって生ずる浮力によっ
て被加熱物とこれを収容する金属容器との合計重量が一
定の値以下になったとき、加熱コイルに流れる電流の周
波数を高くし渦電流による発熱を増加させるようにし
た。
【0015】
【作用】被加熱金属容器に発生する加熱出力Pは、被加
熱金属容器の表皮抵抗値をRs、加熱コイルの通電電流
Icとすると前述の(3)式のようになる。
【0016】ここで、被加熱金属容器の表皮抵抗値Rs
は、その渦電流の表皮効果により、加熱コイルの通電電
流周波数fの1/2乗に比例し、上記(3)式の加熱出
力Pは、
【0017】
【数4】
【0018】となる。本発明は、誘導加熱調理器により
加熱される被加熱金属容器に働く(1)式の電磁力F
が、被加熱金属容器に流れる渦電流すなわち、加熱コイ
ルの通電電流Iiに比例する点と、(4)式の被加熱金
属容器の加熱出力Pが、加熱コイルの通電電流周波数f
の1/2乗に比例する点に着目したものである。
【0019】誘導加熱調理器で被加熱金属容器を加熱す
ると、その電磁力により、被加熱金属容器には、揚力は
発生するが、揚力は加熱コイルの通電電流に比例するの
で、加熱出力を上げるにつれてその揚力は大きくなる。
【0020】一方、被加熱金属容器の重量は、加熱され
ていないときの重量と加熱時の揚力との差であるから、
被加熱金属容器の重量を検出する手段により、その重量
を常に測定し、その重量が0に近づくと、加熱コイルの
通電電流を制御する手段により、その通電電流を下げ浮
上を防止するが、このときその加熱出力も同時に低下す
る。しかし、本発明によれば、加熱コイルの通過電流の
周波数を制御する手段が設けられているから、その周波
数を高くすることによって被加熱金属容器の加熱出力の
低下を防止する。
【0021】
【実施例】図1は、本発明の誘導加熱調理器の内部構造
のブロック図である。同図において、誘導加熱調理器の
箱体8の上部には、被加熱金属容器1を載置するトップ
プレート2が設けられている。トッププレート2の裏面
には被加熱物と金属容器の合計の重量すなわち被加熱金
属容器1の重量を検出する重量検出手段3が設けられて
いる。箱体8の内部には、加熱コイル4、その加熱コイ
ル4の通電電流および周波数検出手段5、加熱コイル4
の通電電流および周波数制御手段6、共振コンデンサ制
御手段7および加熱出力検出手段10等が設けられてい
る。
【0022】図2は、図1の構成をさらに詳細に示す回
路のブロック図である。図1と同様な部分には同一の符
号を付してある。
【0023】図2において、重量検出手段3は重量セン
サ3aと重量センサ回路3bとによって構成され、加熱
コイルの通電電流および周波数検出手段5は電流周波数
センサ5aおよびその検出値に比例した直流電圧に変換
する変換回路5bとによって構成され、その出力は加熱
コイルの通電電流および周波数制御手段6の中に含まれ
るコントローラ9のマイコン9aに供給される。加熱コ
イルの通電電流および周波数制御手段6は商用電源6
a,全波整流回路6b,平滑コンデンサ6c等により電
源を供給されるインバータ6dとインバータ入力電圧制
御手段6eおよびコントローラ9等により構成され、コ
ントローラ9はマイコン9aおよびこれに接続されるイ
ンバータ駆動周波数制御手段9bによって構成されてい
る。マイコン9aは重量センサ回路3b,加熱出力検出
手段10,変換回路5bの出力はマイコン9aに供給さ
れ、マイコン9aの出力はインバータ入力電圧制御手段
6e,インバータ駆動周波数制御手段9bおよび共振コ
ンデンサ7aを含む共振コンデンサ制御手段7を制御す
る。
【0024】商用電源6aは全波整流回路6bにより整
流され、さらに平滑コンデンサ6cで平滑化され、イン
バータ6dに印加される。インバータ6dは、直列に接
続されたトランジスタが交互に高速でスイッチングし、
次の加熱コイル4と共振コンデンサ7aとで構成される
直列共振回路に高周波電圧を印加する。
【0025】ここで、この加熱コイル4の通電電流Ic
は、加熱コイル4の抵抗値をR、インバクタンス1を
L、共振コンデンサ7aのキャパシタンス値をC、印加
電圧をE、周波数をfとすると、
【0026】
【数5】
【0027】となる。特にこの周波数を共振周波数にす
ると、この式のリアクタンス部は0となり、
【0028】
【数6】
【0029】となる。上記の(6)式は、インバータ6
dを、加熱コイル4と共振コンデンサ7aで構成される
直列共振回路の共振周波数で駆動する場合、そのインバ
ータの入力電圧により加熱コイル電流を制御できること
を意味する。
【0030】今誘導加熱調理器外部に設けられたスイッ
チ(図示せず)によって、加熱出力値が設定されると、
マイコン9aは、加熱コイル4の通電電流および周波数
検出手段5により、通電電流および周波数を検出し、そ
の周波数を共振周波数に制御するとともに、加熱出力検
出回路10の値をその設定値にすべく、インバータ入力
電圧制御手段6eによりその入力電圧を制御する。
【0031】一方、トッププレート2の底面には、被加
熱金属容器の重量を検出する手段として、たとえば歪み
ゲージ方式の重量センサ3aがあり、被加熱金属容器の
重量をトッププレート2の歪みで検出し、重量センサ回
路3bにより重量に比例した電圧に変換され、マイコン
9aに入力される。
【0032】ここでマイコン9aは、被加熱金属容器の
重量検出手段3からの重量データを演算し、その結果が
予め設定された値より小さくなった場合には、被加熱金
属容器が浮上するおそれがあるので、インバータ入力電
圧制御手段6eにより、その入力電圧を低く制御し加熱
コイル4の通電電流を低下させ、電磁力を弱めこの浮上
を防止するとともに、このときの加熱コイルの通電電流
値I´を記憶する。
【0033】この後マイコン9aは、共振コンデンサ制
御手段7により共振コンデンサ7aの静電容量を低く制
御し、この共振コンデンサ7aと加熱コイル4で構成さ
れる直列共振回路の共振周波数を上げ、さらに、インバ
ータ駆動周波数制御手段9bにより周波数を高くし、前
述の高くされた直列共振回路の共振周波数でインバータ
6dを駆動する。
【0034】前述の(4)式より、出力電力はこの周波
数の1/2乗に比例するので、この共振周波数を適当な
値に制御すれば、通電電流値I´を増加させなくても、
設定された出力電力を得ることができる。
【0035】以上のように本発明によれば、その出力電
力を低下させることなく、被加熱金属容器の浮上を防止
することができる。
【0036】通常、被加熱金属容器を加熱すると、水分
の蒸発によりその重量は低下するが、本発明では常にそ
の重量を検出しているので、そのつど重量データが設定
値以上になるように加熱コイル4の通電電流を制御する
ことができ、また、加熱中に被加熱物を増量した場合
は、重量データに余裕ができるので、設定された加熱出
力値に近づけるよう、加熱コイルの通電電流を増加させ
ることができる。
【0037】なお、前記の実施例では重量センサには歪
みゲージを使用する例について述べたが、コンデンサ容
量検出方式その他適宜の重量センサを使用することがで
きる。
【0038】
【発明の効果】本発明によれば、金属容器の材質に関係
なく、加熱出力を低下させることなく、つねに揚力を被
加熱金属容器の重量以下に制御できるから、その浮上を
防止することができる。また、加熱中に被加熱物の重量
が増減しても、それに対応させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の誘導加熱調理器の内部構造のブロック
図である。
【図2】本発明の誘導加熱調理器の回路のブロック図で
ある。
【符号の説明】
1 被加熱金属容器 2 トッププレート 3 重量検出手段 4 加熱コイル 5 加熱コイルの通電電流および周波数検出手段 6 加熱コイルの通電電流および周波数制御手段 7 共振コンデンサ制御手段 9 コントローラ 10 加熱出力検出手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被加熱物とこれを収容する金属容器との
    合計重量を検出する手段と、加熱コイルの通電電流およ
    びその周波数を制御する手段とを有し、誘導加熱によっ
    て生ずる浮力によって被加熱物とこれを収容する金属容
    器との合計重量が一定の値以下になったとき周波数を高
    くし渦電流による加熱出力を増加させることを特徴とす
    る誘導加熱調理器。
JP27740891A 1991-10-24 1991-10-24 誘導加熱調理器 Withdrawn JPH05114470A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27740891A JPH05114470A (ja) 1991-10-24 1991-10-24 誘導加熱調理器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27740891A JPH05114470A (ja) 1991-10-24 1991-10-24 誘導加熱調理器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05114470A true JPH05114470A (ja) 1993-05-07

Family

ID=17583132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27740891A Withdrawn JPH05114470A (ja) 1991-10-24 1991-10-24 誘導加熱調理器

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JP (1) JPH05114470A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120111854A1 (en) * 2009-07-17 2012-05-10 Jean-Yves Gaspard Device for induction heating

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20120111854A1 (en) * 2009-07-17 2012-05-10 Jean-Yves Gaspard Device for induction heating

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990107