JPS628492A - 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】 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／す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ｄ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６の発振停止信号ｅ、ｔ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過する鍋スイッチ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
ＳＷ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ｖＬを検知回路３により検知
し、このｖＬ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１１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６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Ｉｔ、縦軸は加熱コイルＬの両端の電圧ＶＬ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
、実線す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、百において、領域Ｓ
では前記小物検知回路出力ｆがＬレベルに、領域百では
前記ｆがＨレベルになるように前記Ｉｆ検知回路４　、
ＶＬ検知回路３．コンパレータ６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、領域百では発振
する。第９図は従来例の動作を示す概念図である。同図
において百は第８図の領域百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
”ｓ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百に属する負荷で非磁性のも
の、例えば５ＵＳ−３０４鍋は加熱できなかった。この
５Ｏ３−３０４鍋を加熱するためには磁性負荷検知回路
を除く４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、５ＵＳ３０４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
、それによシ共振周期検知手段が働き、共振周期の長い
５ＵＳ３０４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
コンパレータ５より構成した小物検知回路６はブリッジ
整流Ｒｅ器、平滑コンデンサご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栖ルＬの両端電圧と前記磁性負
荷検知回路２の出力りの出力を入力し、インバークの制
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の出力りは磁性鍋がおかれて
いるときＬレベルになり、前記出力りがＬレベルのとき
は前記共振周期検知回路７の出力ｑはＨレベルに固定さ
れる。前記出力りがＨレベルのときは前記出力ｑ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、鋳鉄鍋、５Ｏ８
−３０，４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、５Ｏ８−４３０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５ＵＳ−３０４鍋等である。領域Ｅａ
　、Ｅ４を分離できるようにスレッシヲルドＴｔｈ　　
を設は領域Ｈ，Ｈを定義する。Ｍ、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５ＵＳ−３０４鍋等の負荷集合
、百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ＭｎＳの負荷を
加熱し、非磁性負荷材に対してはＨｎ　Ｓの負荷を加熱
する。Ｍｎｇ。

ＨｎＳ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。

常非磁性負荷で共振 周期Ｔの短かいもの 負荷で共振周期Ｔの長 いもの 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 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５ＵＳ−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■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、３４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ＶＬを分圧していム２２はコンパレータで前記電
圧■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２６．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ｅ＝
−Ｊ“る。２９はコンパレータである。２８は直流電圧
源で前記スレッショルド７ｔｈ　　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、１゜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が波形にのようなパルスを入力すると加
熱コイルＬ間の波形は１．ｍとなる。そして波形ｍが波
形ｌよシ高くなる時間、すなわち共振周期Ｔに比例した
電圧ｖＴ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ｖＴと直流電圧Ｖ
ｒ　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図と同一構成部品には同一記号を付しで
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 以上実施例より明らかなように、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
ては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、５ＵＳ−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食性の確保をはかること艇できるも
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６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。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図　　　１−お埼。３ ２−　　傷梓鶴硬知回ハ ３−−一匍肩外ゴイル４ｃｓ＃ｈ回２臀・４−一一へＡ
　’Ｃ５）Ｌ　２ＰＪＩＩＴｉＪ　ｍご−Ｌランジスグ 第２図 第５図 第７図 第８図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （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と、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. （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. （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。