JPS61208773A - 誘導加熱器 - 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】 く技術分野〉 本発明は、加熱コイルを含む周波数変換回路と、該周波
数変換回路の構成部品を冷却するための冷却ファンモー
タとを具えた誘導加熱器に関するものである。

〈従来技術〉 従来の誘導加熱器においては、周波数変換回路としての
インバータ回路の構成部品を冷却する７アンモータに印
加される電圧値が一定であるため、インバータ回路内の
部品の冷却について難点があった。

即ち、インバータ回路には多大の電流が流れる′ため、
この電流により自己発熱する部品が非常に多（、誘導加
熱器の各構成部品の冷却についてはインバータ回路部品
を配慮すれば良いといっても過言ではない。しかしイン
バータ回路を流れる電流は、供給電力及び加熱する鍋の
種類により太き（異なる。特に鍋の種類により変化する
度合は大きな要素であり、一般的には、冷却ファンモー
タは、最も多くインバータ回路に流れる電流に合わせて
冷却設計されている。

しかし、加熱効果の良い鍋（一般的には鉄鍋）の場合は
、インバータ回路に流れる電流が小さいため、少ない冷
却能力でも良く、冷却ファンモータに印加される電圧が
一定であるために逆にファン音による騒音が気になると
いった傾向があった。

く　　目　　的　　〉 本発明は、上記に鑑み、加熱効果の悪い鍋、即ち周波数
変換回路に流れる電流が規定以上になる鍋の場合に冷却
ファンモータへの印加電圧を上昇させるよう制御するこ
とが可能な誘導加熱器に関するものである。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

まず第１図ないし第３図に示す本発明の第一実施例につ
いて説明すると、本実施例においては、加熱コイル１を
含む周波数変換回路２と、該周波数変換回路２の構成部
品を冷却するための冷却ファンモータ３とを具え、前記
周波数変換回路２の電流を検出する検出器４が設けられ
、該検出器４で検出された出力値（電圧値）が基準値Ｖ
ｄ以上になったときに前記冷却ファンモータ３に印加さ
れる電圧値を上昇させるよう制御する制御回路５が設け
られたものである。

前記周波数変換回路２は、例えばインバータ回路で、交
流電源６から整流回路７（ダイオードブリッジ）、チョ
ークコイル８及び平滑コンデンサ９を介して平滑整流さ
れた直流電源をスイッチング素子１０（トランジスタ）
により０Ｎ−ＯＦＦ制御することにより加熱コイル１よ
り磁束を発生させ、加熱コイル１上方に載置される負荷
鍋１１を加熱するものである。そして前記周波数変換回
路２は、共振コンデンサ１２と、前記スイッチング素子
１０の逆印加電圧を吸収するダンパーダイオード１３と
を有している。

更に前記スイッチング素子１０のベース側には高周波パ
ルスを発生させるインバータ制御回路１４が接続される
。

また前記冷却ファンモータ３は、直流モータで、交流電
源６に接続されるトランス１５の二次側電圧を整流回路
１６（ダイオードブリッジ）で整流し平滑コンデンサ１
７で平滑された電源により稼動されるものである。この
冷却ファンモータ３を制御する制御回路５は、抵抗１８
に直列接続された駆動素子１９（トランジスタ）と、そ
の直列接続体と並列に接続された抵抗２０と、前記駆動
素子１９を０Ｎ−ＯＦＦ制御する駆動回路２１とから成
る。そして前記抵抗１８及び駆動素子１９と抵抗２０と
の並列接続体に前記冷却ファンモータ３が直列に接続さ
れている。

また前記検出器４は、前記周波数変換回路２に設けられ
たカレントランスから成り、該検出器４の出力信号は前
記駆動回路２１に入力される。

前記駆動回路２１は、第２図の如く加熱コイル１の電流
と相似波形を形成するための抵抗Ｒｄと、入力電流を半
波整流するダイオードＤａと、該ダイオードＤａで整流
された電流を充電平滑し入力電圧のピーク値Ｖｃを検出
するためのコンデンサＣａと、該コンデンサＣａの電荷
を放電させるための放電抵抗Ｒｅと、前記ピーク値Ｖｃ
と駆動回路２１への直流電圧Ｖｓを抵抗Ｒａ、Ｒｄで分
圧した値とを比較する比較器２２とを具えたものである
。

上記構成において、誘導加熱の原理は、制御回路１４か
ら発生した高周波パルスにより、スイッチング素子１０
を０Ｎ−ＯＦＦさせ周波数変換回路２（インバータ回路
）に高周波電流を流し、該周波数変換回路２（インバー
タ回路）内の加熱コイル１から発生する磁束により、負
荷鍋１１を加熱する。そして加熱フィル１の電流を検出
器４により検出し、駆動回路２１でその大小を判断し、
その値が基準値Ｖｄ以上の時に駆動素子１９をＯＮさせ
る。駆動素子１９がＯＮすれば、抵抗１８，２０が並列
になるため、冷却ファンモータ３への印加電圧が上昇す
ることになる。

第３図は駆動回路２１の入出力波形を示すもので、同図
（ａ）が加熱フィル電流が小のとき、同図（ｂ）が加熱
コイル電流が大のときを夫々示す。この駆動回路２１で
は、検出器４の出力Ｖａは、負荷抵抗Ｒｄを適正値に選
ぶことにより、加熱コイル１の電流と相似の波形となる
。そこで出力ＶａをダイオードＤａで半波整流し、コン
デンサＣａに充電することにより駆動回路２１の入力Ｖ
ａのピーク値を検出することができる。このピーク値が
ＶＣであり、このピーク値Ｖｅと直流電圧Ｖｓを抵抗Ｒ
ａとＲｈで分圧した値とを比較器゛２２で比較し、ピー
ク値Ｖｃの方が高ければ比較器２２の出力ｖｂはＨとな
る。そして出力ｖｂがＨとなると駆動素子１９をＯＮさ
せることになる。

このように、加熱フィル電流が基準値Ｖｄ以上になれば
冷却ファンモータ３の印加電圧が上昇し、風量が増して
、インバータ部品の発熱を抑えることになり、安全な誘
導加熱器を提供できる。

第４図は本発明の第二実施例を示すもので、これは、冷
却ファンモータ３の電源回路を加熱コイル１と誘導結合
した補助コイル３ｏにより得た高周波電圧を整流回路３
１で整流し、コンデンサ３２で平滑した電源より取った
ものである。他の構成は上記第一実施例と同様である。

上記構成では、加熱コイル電流が小さい時には、冷却フ
ァンモータ３への印加電圧が小さくなり、また加熱フィ
ル１の電流が規定より大きいときは、冷却ファンモータ
３への印加電圧をさらに大きくすることができる。

第５図は本発明の第三実施例を示すもので、上記第一実
施例において駆動素手１９と直列の抵抗を廃止し、即ち
抵抗１８を０Ωとしたときの回路図であり、池の構成は
上記第一実施例と同様である。

上記構成においても、上記第一実施例と同様の作用高価
を奏する。

第６図は本発明の第四実施例を示すもので、これは、冷
却ファンモータ３の電源回路を二系統設けたもので、第
一電源回路３５は、第一電源３６に冷却ファンモータ３
とダイオード３７とが直列に接続されて成り、第二電源
回路３８は、駆動素子１９と第二電源３９（第一電源く
第二電源）との直列接続体が前記第一電源３５とダイオ
ード３７との直列接続体に並列に接続されて成るもので
ある。

上記構成において、通常は第一電源３５で冷却ファンモ
ータ３を駆動し、加熱フィル１の電流が規定以上になっ
たときは駆動素子１９をＯＮして第二電源３９で冷却７
７ンモータ３を駆動し、冷却ファンモータ３に印加され
る電圧を上昇させる。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく
、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正および変更
を加え得ることは勿論である。

例えば周波数変換回路２に流れる電流の検出は、第一実
施例のように加熱コイル１の電流１１でも良いが、第１
図に示す周波数変換回路２の他の電流値ｉ２．ｉ３．ｉ
４．ｉｓを検出しても同様の効果が得られる。

く効果〉 以上の説明から明らかな通り、本発明は、加熱フィルを
含む周波数変換回路と、該周波数変換回路の構成部品を
冷却するための冷却ファンモータとを兵えた誘導加熱器
において、前記周波数変換回路の電流を検出する検出器
が設けられ、該検出器で検出された出力値が基準値以上
になったときに前記冷却ファンモータに印加される電圧
値を上昇させるよう制御する制御回路が設けられたこと
を特徴とする誘導加熱器に関するものである。

、したがって、本発明によると、加熱コイル電流が基準
値以上になれば冷却ファンモータの印加電圧が上昇し、
風量が増してインバータ部品の発熱を抑えることができ
、安全な誘導加熱器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例を示す誘導加熱器の制御回
路図、第２図は同駆動回路の回路図、第３図（ａ）＝（
ｂ）は駆動回路の入出力波形図、第４図は本発明の第二
実施例を示す誘導加熱器の制御回路図、第５図は本発明
の第三実施例を示す冷却ファンモータの電源回路図、第
６図は本発明の第四実施例を示す冷却ファンモータの電
源回路図である。 １：加熱フィル、２：周波数変換回路、３：冷却ファン
モータ、４：検出器、５：制御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加熱コイルを含む周波数変換回路と、該周波数変換回路
   の構成部品を冷却するための冷却ファンモータとを具え
   た誘導加熱器において、前記周波数変換回路の電流を検
   出する検出器が設けられ、該検出器で検出された出力値
   が基準値以上になったときに前記冷却ファンモータに印
   加される電圧値を上昇させるよう制御する制御回路が設
   けられたことを特徴とする誘導加熱器。