JPS5837677B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は誘導加熱調理器に関するものである。

誘導加熱調理器は原理的に調理中の最高温度が鍋温度に
しか達し得ない為、火の気のない調理器として安全性や
清潔性が高く評価されている。

しかし、反面、炎や赤熱部分が全く見えない為、不用意
に置かれた金属（例えばナイフやスプーン）が加熱され
てやけどの原因になりやすいなどの問題も現実には存在
する。

又、操作性を考えると加熱面と同一平面が望ましく、か
つ防水性であることが重要であるので上面操作性の可能
なメンブレンスイッチやタッチスイッチによる誘導加熱
調理器が理想的である。

しかし、上面操作型では、誤って物を入力キ一部に落し
たり、ペット等の動物が触ったりしても働きだすという
危険が予測されるので従来は、複数のキーを所定の順番
で入力することによりロックしたり解除するという暗号
をプログラムして危険を防止していた。

しかし、使用の都度暗号を入力するのはわずらわしく、
機器の制御部も複雑になり信頼性が低下することも考え
られる。

本発明は、かかる不都合点を解消し使用者に高い安全性
を備えた調理器を供給することを目的とする。

以下第１図に従って本発明の一実施例を説明する。

交流電源１に電源スイッチであるトライアツク２を介し
て周波数変換器３が接続されていて、周波数変換器３は
電源１を全波整流する整流器４と、整流された脈流を平
滑する平滑コンデンサ５と、直流にチョークコイル６を
介して接続された一組のサイリスタ７と逆並列接続され
たフリーホイールダイオード８と、加熱コイル１０と直
列共振回路を形或しサイリスタ７に並列接続されること
によってサイリスタ７の転流を司どる転流コンデンサ９
からなる。

次に制御回路１１であるがタッチコントロール回路で説
明を行なうとトライアツク２がオフしていても制御回路
はオン入力があればトライアツクを駆動できる様、論理
回路を働らかせている必要があるので電源１に並列に一
次側を接続された電源トランス１２で降圧した後、制御
回路１１内の電源回路１３で必要な電源を供給している
。

入力装置１４は電源オン人カキ−１５、高出力設定入カ
キー１６、低出力設定人カキ−１７、徴調整用アツプキ
ー１８、徴調整用ダウンキー１９、電源オフキー２０で
構成されており、このうち１６．１７．１８．１９の各
キーが出力設定キーとなる。

電源オン人カキ−１５を触れるとその信号は５〜１０秒
間の第１のタイマー回路２１を動作開始せしめ、第１の
タイマー回路２１の出力により５〜１０秒間、トライア
ツク２が導通状態になる。

即ちこの時間は周波数変換装置３には電源が供給されて
いるのでサイリスタ７にゲート信号が供給されれば加熱
コイル１０に高周波電流を流すことができる。

この５〜１０秒間に高出力設定人カキ−１６、低出力設
定人カキ−１７又はアツプキー１８を触れることにより
発生する出力信号はＯＲゲート２２の入力端子に接続さ
れ、ＯＲゲート２２の出力端子は第１のタイマー回路２
１の時間カウント動作のリセット端子Ｃに接続される。

ここで第１のタイマー回路２１のさらに具体的な構成を
第２図に従って説明する。

第１のタイマー回路２１は電源オン人カキ−１５からの
正パルスを入力端子ｄを介して受けつけ、第１のフリツ
プフロツプ２２をセットし、その出力でリレーコイル２
３を１駆動すると共に抵抗２４コンデンサ２５の直列接
続されたタイマー回路の充電を開始せしめる。

そしてリレーコイル２３はフリツプフロツブ２２の出力
により駆動されトライアツク２の第２端子とゲート端子
間に抵抗３２を介して挿入された接点３１を閉じ、周波
数変換装置に電源を供給する。

又、フリツプフロツプ２２により充電を始めたコンデン
サ２５の端子電圧がインバータ２６の入カスレツショル
ド電圧（第３図ｅ２の破線レベル）を超えると反転した
インバータの出力がＮＯＲゲート２７の１人力端子へ接
続される。

方、出力設定キーによる信号は入力端子Ｃを介して第２
のフリツプフロツプ２８のセット端子へ接がれ、そのリ
セット端子は第２のタイマー回路２９及び第３のタイマ
ー回路３０の出力端子に接続されている。

そしてＮＯＲゲート２７の出力端子は第１のフリツプフ
ロツプ２２のリセット端子に接続されており、ＮＯＲゲ
ート２７の″′Ｈ”出力によりリセットされる。

第１のタイマー回路の動作をさらに詳しく説明すると、
電源オン入力キーに触れることによって発生した信号は
フリツプフロツプ２２をセットしその出力を″Ｈ”レベ
ルにするのでトライアツク２は導通状態になる。

と同時に充電を開始したコンデンサ２５の端子電圧がイ
ンバータ２６の入力スレツショルド電圧に達する迄はフ
リツブフロツプ２２はセットされたままである。

コンデンサ２５が充電してインバータ２６の出力が反転
する迄の間に出力設定信号がないと第２のフリツプフロ
ツプ２８がセットされないのでＮＯＲゲート２７の出力
はインバータ２６の出力が”Ｊ， ？＋になった瞬間に
゛゜Ｈ”になり第１のフリツプフロツプ２２をリセット
するのでリレー２３が励磁されなくなりトライアツク２
がオフ状態に戻る。

（第３図■点）一方、インバータ２６が反転する迄に出
力設定信号が入り第２のフリツプフロツプ２８がセット
されると、所定の時間Ｔが経過してインバーク２６が反
転してもＮＯＲゲート２７の出力は″Ｌ ＋＋のままで
あるので第１のフリツプフロツプ２２はリセットされず
、トライアツク２は導通状態のままである。

（第３図■点）そして使用者が電源オフキー２０を触れ
るか、周波数変換装置３から異常信号が発生すると、第
１のタイマー回路２１のｅ又はｆの入力端子を介して第
２のフリツプフロツプ２８がリセットされ、ＮＯＲゲー
ト２７の出力が゜“Ｌ”になり第１のフリツプフロツプ
２２がリセットされるのでトライアツク２はオフ状態に
戻ると共にコンデンサ２５が放電して全て初期状態に戻
る。

（第３図■点）以上の構成と動作により電源オンの入力
キーを触れた後、所定の時間内に出力設定キーを入力し
ないと電源スイッチが再びオフになって安全動作をする
ことが説明される。

又、上記一実施例では、徴調整用ダウンキー１９を触れ
ても第１のタイマー回路２１の時間カウント動作を禁止
しない。

次に前述の如く第１のタイマー回路２１の時間カウント
動作が禁止された後の制御回路１１の動作について説明
を加える。

ＯＲ回路２２の出力と徴調整用ダウンキー１９により作
動するＯＲ回路３３の出力は、鍋検出装置３４の鍋無し
信号と共にＡＮＤ回路３５を作動させ、その出力は第２
のタイマー回路２９を接続させるべく接続されている。

ここで鍋検出装置としては特公昭５３−４４０５７号、
特公昭５４１７１８０号などでも明らかな様に、載置さ
れた磁性鍋に調理器内の磁石が吸着し、その偏位をスイ
ッチ等で電気信号に変化するものであれば特に限定はな
い。

又、ＡＮＤ回路３５の出力は表示で使用者に知らせる第
１の警告装置３６と、警告音による第２の警告装置３７
を作動せしめる。

そしてＯＲ回路３３の出力と鍋検出装置の鍋有信号は共
に、周波数変換装置３の駆動回路３８へ接続され、出力
設定が成されて鍋が適正に置かれている時にサイリスタ
７を、駆動回路３８の出力で駆動し加熱コイル１０に高
周波電流を供給することが出来る。

ここで駆動回路３８は、非安定マルチバイブレークの様
な自励発振回路で構成されている。

上述の構成により出力設定が成されて且つ鍋が置かれて
いる時にのみ周波数変換装置３は励振し省エネルギーを
果すと共に、鍋が置かれなければ表示と音で警報を発し
、視力や聴力の弱い使用者等の使用についても警告をう
ながすことができる。

又、鍋のない状態が、第２のタイマー２９の設定時間継
続すると第１のタイマー回路２１をリセットして電源を
オフにするので極めて安全である。

又、一般に、誘導加熱調理器を使用する上で、鍋の空炊
きや吸排気口を防ぐことによって生じる危険性や内部部
品異常温度上昇を防ぐための過熱保護装置や、ナイフや
スプーン等の小物の誤加熱を防止する小物負荷検出装置
や、鍋を加熱部の中央に置かれないことを検出して不要
輻射磁界による電波障害を最少限に抑える鍋中央検出装
置などが装備されていることが通常である。

これにより、製品に関する誤使用に対しても高い安全性
を使用者に供給できる。

そこで本発明の一実施例として過熱保護装置３９、小物
負荷検出装置４０及び鍋中央検出装置４１の出力により
作動するＯＲ回路４２で構成される異常保護回路４３の
出力は駆動回路３８の入力端子に接続され、上記いずれ
かの保護装置が異常を検知した場合に駆動回路３８の動
作を禁止する。

又、異常保護回路４３の異常検出出力は第２のタイマー
回路２９を作動せしめると共に第１、第２の警告装置３
６．３７をも、同時に１駆動せしめ、使用者に報知せし
める。

これにより、機器に伺らかの異常が発生した場合には、
即座に使用者に異常警告を視聴覚に訴えると共に、第２
のタイマー回路２９で定まる時間（５分程度）継続した
場合にはトライアツク２をオフにして電源を遮断し安全
を確保することができる。

又、使用者がオフ入カキー２０を触れた時、その信号は
駆動回路３８の作動を即座に禁止すると共に第３のタイ
マー回路３０を作動させ、所定の時間（２０〜５ ０
ｍｓｅｃ）後、トライアツク２をオフにする。

これは、例えば電源スイッチとしてリレー等を用いる時
に特に有効であり、接点の開閉時に周波数変換装置３の
発振動作が行なわれていないので接点間のアークの発生
等が発生せず、信頼性を向上させる事を目的としている
。

ゆえに、第３のタイマー回路３０の設定時間は、駆動回
路３８が動作禁止信号に対して周波数変換装置３が完全
に動作を禁止する迄の時間より長ければよい。

又、電源スイッチの投入は電源オン入力キーへの入力に
より行われるが、その時周波数変換装置は末だ、出力設
定されていないので発振動作をしておらずスイッチの突
入電流も又、接点の信頼性を低下させるものではない。

第４図を基に説明を進める。

鍋無し信号■と出力設定信号［有］の入力で作動するＡ
ＮＤ回路３５の出力は第２のタイマー回路２９を作動さ
せると同時に第４のタイマー回路４４を駆動させ、その
設定時間以上、ＡＮＤ回路３５の出力が継続すると、Ｏ
Ｒ回路４５を作動させる。

ＯＲ回路４５は異常検出信号■を他の入力として動作し
、第４のタイマー回路４４又は、異常信号■のうち、い
ずれかの信号で警報を発する第２の警告装置を作動する
。

これにより異常時には表示、警報が同時に発せられるが
、出力設定がされているにもかかわらず鍋が置かれてい
ない場合には、一定の時間（１分程度）が継続する迄は
表示による警告のみで、その後、警報も合わせて発せら
れる警告装置となる。

これにより調理中に鍋を短時間ずらしたり動かした際に
、都度、警報が鳴ることを防止することが可能となり使
用時にむやみに警報が鳴るのを防ぐことが出来る。

又、調理完了後、鍋をテーブル等に持ち去った後でも、
一定の時間後に警報で使用者注意を促しさらに放置され
ると電源をオフにするので電源を切る必要がなく使用者
に多犬の便宜を供することが出来る。

第５図はその一実施例を示すもので単相三線の電源１ａ
と１ｂに対し、それぞれトライアツク２ａ，２ｂ，周波
数変換器３ａ，３ｂと高出力加熱コイル１０ａ１と低出
力加熱コイル１０ｂを接続した構或である。

ここで高出力と低出力の誘導加熱コイルとしたが、もち
ろん、これは同一出力であっても伺ら差つかえない。

ただし、１つの調理器に高出力と低出力を備えることは
調理範囲が拡大できる点で使用者の便宜は太きい。

そして、それぞれのトライアツクや周波数変換装置の動
作を制御する制御回路１１ａ，Ｉｌｂの異常検出信号■
と鍋無し異常信号■により各加熱コイル１０ａ，１０ｂ
に対応した表示の第１警告装置３６ａ，３６ｂを駆動さ
せると共に、共通で１ヶの警報による第２の警告装置３
７を駆動する。

人間の聴覚による方向認織精度は、かなりあいまいであ
る上に、複数の加熱部の異常を個々の警報装置で警告す
ると、騒々しくさえ感じられるので、上記構或の効果は
大きい。

換言すれば、使用者が警報を耳にすれば誘導加熱調理器
のところへ行って、表示の警告をしている加熱部のチェ
ック（例えば空炊きや鍋の位置ずれ）を行なえば良いし
、警報が鳴っていても放置すれば、異常状態にある加熱
コイルも含めた周波数変換装置が駆動されなくなり安全
である。

以−Ｅ１一実施例として２つの加熱部を有する例をあげ
たが３つ以−ヒの多加熱コイルを有する誘導加熱調理器
であっても全く同様である。

又、第５図における第２の警告装置の具体的な実施例に
ついて第６図で明らかにすると、それぞれの周波数変換
装置３ａ，３ｂの電位は電源の電圧分だけ異なるので周
波数変換装置３ａ ，３ｂに接続された制御回路１１ａ
，１ｌｂも又電位が異なっている。

そこで、２つの制御回路から出される異常信号の電位を
分離しつつ論理和を取ることが必要である。

と同時に警報装置を駆動させる電源についても電位を考
えると、どちらかの電源で作動することになる。

制御装置１１ａ，１ｌｂの異常検出出力ｉａ ｒ ｉｂ
は異常時にＯＮするエミツタ接地型ＮＰＮＩ−ランジス
タ４６ａ ，４６ｂとそのコレクタと正電源間に接続さ
れた抵抗４７ａ，４７ｂの回路で供給され、トランジス
タ４６ａ，４６ｂのコレクタ電圧、即ち異常検出出力ｉ
ａ ，ｉｂと電源電圧は第２の警告装置３８へ接続され
る。

制御装置１１ａから供給された電源で作動する発音体４
８とそれを駆動する発振回路４９はその入力端子に接続
されたＮＰＮ Ｉ−ランジスタ５０のオン・オフにより
警報の有無を制御される。

４Ｅ電源とトランジスタ５０のコレクク間には抵抗５１
、ベース間には抵抗５２が接続されていて且つトランジ
スタ５０のベース端子は異常出力ｉａに接続されており
、異常出力ｉａが無くてトランジスタ４６ａがオフ状態
時にはトランジスタ５０がオンし発音体４８は鳴らない
。

一方、制御回路１ｌｂの正電源端子とトランジスタ４６
ｂの間に接続された抵抗５３とフオトカプラ５４のＬＥ
Ｄの直列接続回路が第２の警告装置３８に具備されてお
り、制御装置１ｉｂが異常状態６（なりトランジスタ４
６ｂがオンするとフオトカプラ５４のＬＥＤが駆動され
る。

そしてフオトカプラ５４内のフォトトランジスタのコレ
クタとエミツタはトランジスタ５０のベースとエミツタ
に接続されているので、異常検出信号ｉｂによりトラン
ジスタ５０はオフし発音体４８を鳴らす。

これにより、それぞれの制御装置は全く同一仕様で互換
性を有しながら、絶縁性を有した論理和を得ることが可
能となる。

第７図を説明すると、入力装置は第１図で説明したもの
と同一構成である。

そして、一実施例として電源オン人カキ−１５と複数の
出力設定キー１６．１？，１８．１９と電源オフキー２
０のうち、いずれか複数の入力キーが同時に入力された
場合を検出する様、任意の１ヶの入力キーをＡＮＤ回路
の１人力とし、他の全ての入力キーのＯＲ．回路の出力
を他の入力とするＡＮＤ回路群を接続し、且つそのＡＮ
Ｄ回路群の出力の論理和を得るＯＲ回路５５を接続する
。

ＯＲ回路５５の出力は電源オフキー２０によって駆動さ
れる，駆動回路３８と第３のタイマー回路３０の入力端
子に接続され、入力装置１４の複数のキーが触れられた
時に駆動回路３８の動作を禁止して周波数変換器３の励
振を止めると共に第１のタイマー回路２１を作動せしめ
てトライアツク２をオフさせる。

これにより、例えば煮込み調理を長時間続けている間に
ペット動物等が表面キーを偶然押したとしても出力設定
が増したりすることがなく安全でアル。

又、タッチコントロールによる入力装置では特に、表面
に、塩分を含んだ水分がかかったり導電性のものが表面
に誤って置かれたり落されても電源が遮断され、極めて
フエイルセーフ化の高い安全な調理器となる。

以上述べて来た様に、本発明は、安全で清潔な調理器に
数々の独創的な制御機能を附加することによって、誤使
用や異常使用に対してさえも、一段と高い安全性を使用
者に供給し、多犬の便宜を図るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す誘導加熱調理器の回路
図、第２図は第１のタイマー回路の回路図、第３図は第
１のタイマー回路の動作波形を示す図、第４図は同要部
の回路図、第５図は同他の実施例における誘導加熱調理
器の回路図、第６図は第５図の具体的な構成を示す回路
図、第７図は同他の実施例における誘導加熱調理器の回
路図である。 ３・・・・・・周波数変換装置、７・・・・・・サイリ
スク、１０・・・・・・加熱コイル、１１ａ，１ｌｂ・
・・・・・制御装置、３８・・・・・・，駆動回路、４
９・・・・・・発振回路、５４・・・・・・フオトカプ
ラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 制御信号により作動する電源スイッチ手段と、この
   スイッチ手段を介して電源に接続された周波数変換装置
   と、この周波数変換装置により駆動される加熱コイルと
   、この周波数変換装置の動作を制御する制御装置で構成
   され、この制御装置は電源オン回路と鍋検出保護回路と
   異常保護回路と電源オフ回路とを備え、上記電源オン回
   路は電源オンと出力設定と電源オフの少なくとも３つ以
   上の入力装置を有し、オン入力信号により作動する第１
   のタイマー回路の出力により所定の時間だけ電源スイッ
   チにオン信号を供給すると同時に、タイマー回路の動作
   する所定の時間内に入力された出力設定信号により第１
   のタイマー回路のカウント動作を禁止し、上記鍋検出保
   護回路は被加熱鍋の有無を検出する鍋検出装置を有しそ
   の鍋無し信号と出力設定信号の論理積で、表示による第
   １の警告装置と、警報による第２の警告装置と第２のタ
   イマー回路を作動せしめ、論理積入力が第２のタイマー
   回路が動作する所定の時間継続すると第２のタイマー回
   路の出力により電源オン回路の電源スイッチオン信号を
   禁止し、上記異常保護回路は小物負荷検出装置又は過熱
   保護装置又は鍋中央検出装置のいずれかの異常出力によ
   り第１、第２の警告装置を同時に作動せしめると共に第
   ２のタイマー回路を作動せしめ、異常出力がタイマーの
   設定時間を超えて継続した時に前記電源スイッチの駆動
   を禁止し、上記電源オフ回路は電源オフ信号により出力
   設定信号を禁止して周波数変換装置の加熱動作を禁止す
   ると共に、第３のタイマー回路を１駆動し、その出力で
   電源スイッチの駆動を禁止することを特徴とする誘導加
   熱調理器。 ２ 鍋無し信号と出力設定信号の論理積により、表示に
   よる第１の警告装置を作動させると共に第４のタイマー
   回路を駆動し、論理積信号が所定の時間継続した後に第
   ４のタイマー回路の出力により警報による第２の警告装
   置を作動せしめる制御装置を有したことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の誘導加熱調理器。 ３ 複数の加熱コイルと、同数の制御装置を有し、各加
   熱コイルに対応した複数の第１の警告装置と、各制御装
   置の第２の警告装置駆動信号の論理和で作動する単一の
   第２の警告装置を有したことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の誘導加熱調理器。 ４ 電源オンと出力設定と電源オフの少なくとも３つ以
   上の入力装置の信号で作動する論理積回路を有し、上記
   入力装置の複数の信号が発生した時、論理積回路の出力
   で電源スイッチの駆動信号を禁止することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の誘導加熱調理器。