JPH0632287B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は適性鍋検知を行う誘導加熱調理器に関するもの
である。

従来の技術 第７図に誘導加熱調理器の従来例を示す。第７図におい
て、誘導加熱コイルＬ、転流コンデンサＣ、トランジス
タＱおよびダイオードＤによりインバータを構成してい
る。このインバータとブリッジ整流器Ｒｅは平滑コンデ
ンサを介して接続されインバータは直流電力を得てい
る。前記インバータのトランジスタＱのスイッチングを
制御する制御回路１は磁性負荷検知回路２とコンパレー
タ５の発振停止信号ｅ，ｆの一方または両方がＬレベル
のときインバータを停止する。磁性負荷検知回路２は、
磁性鍋がおかれたとき誘通する鍋スイッチＳＷを有し、
このスイッチＳＷは例えばマグネットとマイクロスイッ
チで構成される。前記発振停止信号ｅは前記スイッチＳ
Ｗが遮断されたとき、すなわち磁性鍋がおかれていない
ともＬレベルになってインバータを停止する。また加熱
コイルＬの両端の電位差Ｖ_Ｌを検知回路３により検知
し、このＶ_Ｌに比例した電圧を発生する。そしてインバ
ータの入力電流Ｉｉを検知するカレントトランスＣＴに
接続され、入力電流に比例した電圧を発生するインバー
タの入力電流検知回路４の出力と前記検知回路３の出力
とを比較するコンパレータ５が設けられている。入力電
流検知回路４，検知回路３およびコンパレータ５により
小物検知回路６が構成されている。第８図を用いて小物
検知回路６の動作を説明する。第８図において横軸は入
力電流Ｉｉ、縦軸は加熱コイルＬの両端の電圧Ｖ_Ｌであ
る。実線ａは例えばホーロー鍋等の通常負荷の特性曲
線、実線ｂは例えばナイフ等の小物負荷の特性曲線であ
る。また一点鎖線Ｃは小物検知レベルで、この小物検知
レベルＣで分けられる２つの領域Ｓ，において、領域
Ｓでは前記小物検知回路出力ｆがＬレベルに、領域で
前記ｆがＨレベルになるように前記Ｉｉ検知回路４，Ｖ
_Ｌ検知回路３，コンパレータ５の特性を決めている。従
ってインバータは領域Ｓでは停止、領域では発振す
る。第９図は従来例の動作を示す概念図である。同図に
おいては第８図の領域に属する負荷の集合を、Ｍは
磁性負荷の集合を表わす。従って第１図の従来例の誘導
加熱調理器の加熱する負荷は第３図の斜線の集合Ｍｎ
であった。

発明が解決しようとする問題点 しかし従来の構成では領域に属する負荷で非磁性のも
の、例えばＳＵＳ−３０４鍋は加熱できなかった。この
ＳＵＳ−３０４鍋を加熱するためには磁性負荷検知回路
を除く必要があるが、これを除くとアルミはく等の小物
が検知できず温度が異常に上昇し、危険であった。

以上のように従来の構成では加熱できる負荷が制限さ
れ、アルミはく等をのせたとき燃焼するという危険を容
認しなければこの制限を緩和する手段がないという問題
を有していた。

本発明はこのような従来の問題を解決し、加熱可能負荷
範囲の拡大と、かつ安全性の確保をはかった誘導加熱調
理器を提供するものである。

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、
誘導加熱コイルを有し、共振発振させるインバータと、
このインバータの出力を制御する制御回路と、磁性体か
否かを検知する磁性負荷検知手段と、前記誘導加熱コイ
ルの電圧を検知する検知回路の出力と前記インバータの
入力電流検知回路の出力とから小物を判断する小物検知
手段と、前記インバータの共振周期を検知する共振周期
検知手段を備え前記制御回路は前記磁性負荷検知手段が
非磁性体と検知すれば前記共振周期検知手段からの検知
周期が所定値以上か否かを判定し、所定値以上であれば
前記小物検知手段からの出力にかかわらず前記インバー
タを駆動する構成としたものである。

作 用 この構成によって、ＳＵＳ３０４鍋等は小物検知して判
定されても、非磁性体として磁性負荷検知手段が検知
し、それにより共振周期検知手段が働き、共振周期の長
いＳＵＳ３０４鍋は所定値以上と判定される。そして、
小物検知手段からの出力を無視して制御回路はインバー
タを駆動することができる。また、アルミ箔等は共振周
期が短いため共振周期検知手段は所定値以下と判定する
ため、小物検知手段からの出力によりインバータを制御
回路は停止させる。

実施例 以下、添付図面に基づいて本発明の一実施例について説
明する。第１図において、Ｌは誘導加熱コイルとＣは転
流コンデンサとＱはトランジスタとＤはダイオードとで
構成したインバータ検知回路３と入力電流検知回路４と
コンバータ５より構成した小物検知回路６はブリッジ整
流Ｒｅ器、平滑コンデンサ制御回路に磁性負荷検知回
路２、鍋スイッチＳＷは従来例の構成と同一である。そ
して本発明では加熱コイルＬの両端電圧と前記磁性負荷
検知回路２の出力ｈの出力を入力し、インバータの制御
回路に出力する共振周期検知回路７を新たに設けてい
る。前記磁性鍋検知回路２の出力ｈは磁性鍋がおかれて
いるときＬレベルになり、前記出力ｈがＬレベルのとき
は前記共振周期検知回路７の出力ｇはＨレベルに固定さ
れる。前記出力ｈがＨレベルのときは前記出力ｇはイン
バータの共振周期Ｔが所定のレベルＴｔｈ以上のときＨ
レベル、Ｔｔｈ以下のときＬレベルになる。そして制御
回路１は共振周期検知回路７の出力と小物検知回路出力
が両方ともＬのときインバータを停止させる。

以下、本実施例の動作を第２図および第３図を用いて説
明する。第２図において横軸は負荷の透磁率μ、縦軸は
インバータの共振周期Ｔである。前記共振周期Ｔは負荷
によって異なり、アルミ箔，アルタイト鍋等では前記加
熱コイルＬの等価インダクタンスが低くなるため通常の
ホーロー鍋，鋳鍋，ＳＵＳ−３０４鍋等より短かくな
る。そして図中の領域Ｅ１はホーロー鍋，鋳鉄鍋，ＳＵ
Ｓ−４３０鍋，ナイフ等、領域Ｅ２はアルタイト鍋等、
領域Ｅ３は無負荷，アルミ箔等、領域Ｅ４はＳＵＳ−３
０４鍋等である。領域Ｅ３，Ｅ４を分離できるようにス
レッショルドＴｔｈを設け領域Ｈ，を定義する。Ｍ，
はそれぞれ磁性，非磁性の領域を示す。第３図におい
てＭは磁性負荷の集合、Ｈはアルタイト鍋やＳＵＳ−３
０４鍋等の負荷集合、は小物検知の対象とならない集
合を表わす。そしてこれらの集合の交わりである斜線お
よび網線の負荷を加熱する。すなわち磁性負荷Ｍに対し
てはＭｎの負荷を加熱し、非磁性負荷に対してはＨ
ｎの負荷を加熱する。Ｍｎ，Ｈｎ以外の負荷につ
いてはインバータを停止する。以上の動作をまとめると
次のようになる。

そして本実施例の各部の信号状態と負荷との関係を第１
表に示している。

第１表に示されるように本発明の誘導加熱調理器は磁性
非小物負荷に加えＳＵＳ−３０４鍋等を加熱することが
でき、かつ小物負荷に加えアルミ箔等を検知して停止す
ることができる。

第４図は本実施例の具体的な回路図である。同図におい
て第１図と同一構成部品には同一記号を付している。８
は抵抗、９はダイオード、１０はコンデンサでＣＴと共
に入力電流検知回路を構成している。１１，１２，１
３，１４は抵抗で誘導加熱コイルＬの両端の電圧Ｖ_Ｌを
分圧している。１５，１６は抵抗でオペアンプ１７とと
もに差動増幅器を構成している。３３はダイオード、３
４は抵抗、３５はコンデンサで前記差動増幅器の出力の
正の信号のピークホールドを行う。１８，１９，２０，
２１は抵抗で前記電圧Ｖ_Ｌを分圧している。２２はコン
パレータで前記電圧Ｖ_Ｌの極性を判別している。２３は
定電流源、２４はコンデンサで、トランジスタ２５，抵
抗２６，コンデンサ２７で構成されるピークホールド回
路とともに前記コンパレータ出力がオープンの時間に比
例した電圧を発生する。２９はコンパレータである。２
８は直流電圧源で前記スレッショルドＴｔｈを決定す
る。３１はＯＲ回路で抵抗３２，鍋スイッチＳＷで構成
される磁性負荷検知回路２の出力がＨのときだけコンパ
レータ２９の出力を通過させるゲートである。第５図は
第４図の共振周期検知回路７の動作を示す波形図であ
る。同図において、ｋ，ｌ，ｍ，ｎは第４図の各部の信
号の波形を示している。トランジスタＱが波形ｋのよう
なパルスを入力すると加熱コイルＬ間の波形はｌ，ｍと
なる。そして波形ｍが波形ｌより高くなる時間、すなわ
ち共振周期Ｔに比例した電圧Ｖ_Ｔをコンパレータ２２の
出力部ｎに波形ｎを出力する。そしてこの波形ｎの頂上
の電圧Ｖ_Ｔと直流電圧Ｖｒとコンパレータ２９で比較す
ることによりＴがスレッショルドＴｔｈ以上か否かを判
定することができる。

第６図は本発明の他の実施例の具体回路図である。同図
において、第４図は同一構成部品には同一記号を付して
ある。３６はトランジスタ、３７はダイオード、３８は
コンデンサ、３９，４０は抵抗である。そして本実施例
では誘導加熱コイルＬの一端の電位圧を検知して小物検
知、および共振周期検知を行っている。すなわち、誘導
加熱コイルの一端からの電圧を検知することも簡単に行
うことができ、特に回路および配線が簡単であるという
利点がある。

発明の効果 以上実施例から明らかなように、本発明の誘導加熱調理
器は、特に磁性鍋に対しては小物検知、非磁性鍋に対し
て小物検知および共振周期検知によって適性負荷検知を
行うことにより、ＳＵＳ−３０４鍋等非磁性鍋を加熱
し、またアルミ箔等は加熱しなくできるので、加熱可能
負荷範囲の拡大と定全性の確保をはかることができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の誘導加熱調理器を示すブロック図、第
２図は第１図の誘導加熱調理器の動作の説明図、第３図
は第１図の誘導加熱調理器の動作範囲を示す概念図、第
４図は本発明の一実施例における誘導加熱調理器の具体
回路図、第５図は同誘導加熱調理器の動作を示す波形
図、第６図は本発明の他の実施例の誘導加熱調理器の回
路図、第７図は従来の誘導加熱調理器の構成を示すブロ
ック図、第８図は同動作の説明図、第９図は同動作範囲
を示す概念図である。 Ｌ……誘導加熱コイル、Ｑ……トランジスタ、１……制
御回路、２……磁性鍋検知回路、３……加熱コイル電圧
検知回路、４……入力電流検知回路、６……小物検知回
路、７……共振周期検知回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】誘導加熱コイルを有し共振発振させるイン
   バータと、このインバータの出力を制御する制御回路、
   磁性体か否を検知する磁性負荷検知手段と、前記誘導加
   熱コイルの電圧を検知する検知回路の出力と前記インバ
   ータの入力電流検知回路の出力とから小物を判断する小
   物検知手段と、前記インバータの共振周期を検知する共
   振周期検知手段を備え、前記制御回路は前記磁性負荷検
   知手段が非磁性体と検知すれば前記共振周期検知手段か
   らの検知周期が所定値以上か否かを判定し、所定値以上
   であれば前記小物検知手段からの出力にかかわらず前記
   インバータを駆動する構成とした誘導加熱調理器。
2. 【請求項２】電圧を検知する検知回路は、誘導加熱コイ
   ルの一端に接続した特許請求の範囲第１項記載の誘導加
   熱調理器。
3. 【請求項３】共振周期検知手段は、インバータのスイッ
   チング素子の非導通時間検知回路で構成した特許請求の
   範囲第１項記載の誘導加熱調理器。