JP2003151751A

JP2003151751A - 誘導加熱調理器

Info

Publication number: JP2003151751A
Application number: JP2001342681A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Haruhara; 勝之春原
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-11-08
Filing date: 2001-11-08
Publication date: 2003-05-23
Anticipated expiration: 2021-11-08
Also published as: JP4193095B2

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明は、誘導加熱コイルに高周波電圧を
供給して電磁誘導作用で調理鍋を加熱し、調理鍋内の被
加熱物を加熱調理する誘導加熱調理器を得ることを目的
とする。【解決手段】第１のスイッチングアーム１７、第２の
スイッチングアーム１８、第３のスイッチングアーム１
９から構成し、誘導加熱コイル１１を介して第１の共振
コンデンサ２０をスイッチングアームを構成するスイッ
チング素子に接続し、さらに誘導加熱コイル１１と第１
の共振コンデンサ２０の接続点とスイッチング素子の接
続点との間に第２の共振コンデンサ２１を接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、誘導加熱コイル
に高周波電圧を供給して電磁誘導作用で調理鍋を加熱
し、調理鍋内の被加熱物を加熱調理する誘導加熱調理器
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は、例えば特開平５−２５１１７２
号公報に開示された従来の誘導加熱調理器を示す回路構
成図である。図４において、１は商用交流電源、２は商
用交流電源１からの交流電圧を整流する整流回路、３は
整流回路２から出力される電圧を平滑するチョークコイ
ル４とコンデンサ５とから成る平滑回路、６はスイッチ
ング素子６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄから構成するインバー
タ回路、７〜１０は各スイッチング素子の両端に接続す
るダイオードである。１１はスイッチング素子６ａ，６
ｂの接続点とスイッチング素子６ｃ，６ｄの接続点との
間に接続する誘導加熱コイル、１２は誘導加熱コイル１
１の一方に接続される電流センサ、１３は誘導加熱コイ
ル１１の他方に接続される共振コンデンサ、１４は電流
センサ１２の検出値に基づいて例えば鉄，ステンレスな
どから成る磁性鍋と非磁性金属から成る非磁性鍋とを判
別する鍋材質判別回路、１５は鍋材質判別回路１４の判
別結果に基づいてインバータ回路６の駆動を制御するイ
ンバータ駆動回路１６の回路方式を切り替える切替手段
である。

【０００３】次に、こうした構成を有する誘導加熱調理
器の動作を図４を併用して説明する。誘導加熱調理器の
プレート（図示なし）上に鍋を載置して加熱調理の運転
を開始すると、スイッチング素子６ａ，６ｂのＯＮ／Ｏ
ＦＦ駆動により誘導加熱コイル１１に高周波電流が流
れ、その電流を電流センサ１２により検出する。そし
て、鍋材質判別回路１４は電流センサ１２の検出電流が
所定値以下の場合に磁性鍋であると判別し、所定値以上
の場合に非磁性鍋であると判別する。次に、鍋材質判別
回路１４により磁性鍋であると判別した場合に、切替手
段１５はスイッチング素子６ａと６ｄとを同時にＯＮさ
せ、この後でスイッチング素子６ｂと６ｃとを同時にＯ
Ｎさせる即ちフルブリッジ回路を形成して、誘導加熱コ
イル１１へ第１の高周波電圧を通電するようにインバー
タ駆動回路１６の回路方式を切替える。

【０００４】これにより、誘導加熱コイル１１の電磁誘
導作用で磁性鍋内の被加熱物が加熱調理される。また、
鍋材質判別回路１４により非磁性鍋であると判別した場
合に、切替手段１５はスイッチング素子６ａのみをＯＮ
させ、この後でスイッチング素子６ｂのみをＯＮさせる
即ちハーフブリッジ回路を形成して、誘導加熱コイル１
１へ第２の高周波電圧を通電するようにインバータ駆動
回路１６の回路方式を切替える。これにより、前述と同
様の加熱メカニズムで非磁性鍋内の被加熱物が加熱調理
される。このとき、スイッチング素子６ｃは常にＯＦＦ
状態、６ｄは常にＯＮ状態とする。なお、フルブリッジ
回路で生成する第１の高周波電圧の大きさは、ハーフブ
リッジ回路で生成する第２の高周波電圧の２倍相当とな
ることを前提とする。さらに、非磁性鍋の場合には抵抗
率が低いので電磁誘導作用により鍋を十分に加熱するの
に必要な電力消費量が発生しない関係上、誘導加熱コイ
ル１１に印加する高周波電圧の周波数を高くして電力消
費量を高める工夫をとっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の誘導加熱調理器
は、磁性鍋と非磁性鍋とを鍋材質判別回路で判別し、そ
の判別結果に基づいてフルブリッジ回路とハーフブリッ
ジ回路とに切替える切替手段を設け、誘導加熱コイルへ
の通電電力を鍋材質に関係なく一定にする試みを採用し
ている。また、非磁性鍋の場合は電磁誘導作用により鍋
を十分に加熱するのに必要な電力消費量が発生しない関
係上、誘導加熱コイル１１に印加する高周波電圧の周波
数を高く設定している。しかしながら、抵抗率の低い非
磁性鍋の場合において誘導加熱コイルに流れる高周波電
流の周波数側へ、誘導加熱コイルと共振コンデンサとか
ら成る共振回路の共振周波数を移行させる方式を採用し
ていないことにより、電力消費量を適正値に設定するこ
とが不可能である。したがって、非磁性鍋内の被加熱物
を適切に加熱調理することができないという問題点があ
った。

【０００６】この発明は、前述のような問題点を解決す
るためになされたもので、磁性鍋と非磁性鍋とを正確に
判別し、その判別結果に応じて誘導加熱コイルに適正な
周波数を有する高周波電流を常に流すように構成して、
被加熱物の加熱調理を適切に行なう誘導加熱調理器を得
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係わる誘導加
熱調理器は、商用電源の交流電圧を整流回路を介して直
流電圧に変換する直流電圧変換手段と、直流電圧変換手
段からの直流電圧を高周波電圧に変換し、高周波電圧を
誘導加熱コイルに印加する複数のスイッチング素子から
成るインバータ回路とを備えた誘導加熱調理器におい
て、調理鍋が磁性鍋或いは非磁性鍋の何れであるかを判
別する鍋材質判別手段を設け、鍋材質判別手段の判別結
果に基づいて誘導加熱コイルに印加する高周波電圧の大
きさ及びその周波数を制御するようにインバータ回路を
３アームのスイッチングアームから構成し、スイッチン
グアームの各スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ駆動を制
御する制御手段を設けるようにしたものである。

【０００８】また、制御手段は鍋材質判別手段の判別結
果に基づいて誘導加熱コイルに流れる高周波電流の周波
数を決定し、周波数に対して誘導加熱コイルと共振コン
デンサとから成る共振回路の共振周波数を近傍であっ
て、かつ低目に設定することを可能としたものである。

【０００９】また、制御手段はスイッチングアームを構
成するスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ駆動を制御し、
誘導加熱コイルに接続する共振コンデンサの容量を変化
させ、共振周波数を可変するようにしたものである。

【００１０】また、制御手段はスイッチングアームを構
成するスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ駆動を制御し、
共振コンデンサに接続する誘導加熱コイルのインダクタ
ンスを変化させ、共振周波数を可変するようにしたもの
である。

【００１１】

【発明の実施の形態】実施の形態１図１は、誘導加熱調
理器の実施の形態１に係る回路構成図を示す。図１にお
いて、従来例と同一の符号は同一または相当部分を示
す。１７はスイッチング素子１７ａ，１７ｂから構成す
る第１のスイッチングアーム、１８はスイッチング素子
１８ａ，１８ｂから構成する第２のスイッチングアー
ム、１９はスイッチング素子１９ａ，１９ｂから構成す
る第３のスイッチングアームである。２０はスイッチン
グ素子１７ａ，１７ｂの接続点とスイッチング素子１８
ａ，１８ｂの接続点との間に誘導加熱コイル１１を介し
て接続する第１の共振コンデンサ、２１は誘導加熱コイ
ル１１と第１の共振コンデンサ２０の接続点とスイッチ
ング素子１９ａ，１９ｂの接続点との間に接続する第２
の共振コンデンサである。

【００１２】２２は入力電流を検出する電流センサ
（Ａ）、２３誘導加熱コイル１１に流れる高周波電流を
検出する電流センサ（Ｂ）、２４は電流センサ（Ａ）２
２と電流センサ（Ｂ）２３との検出電流に基づいて磁性
鍋或いは非磁性鍋を判別する鍋材質判別回路、２５は鍋
材質判別回路２４の判別結果に基づいて第１のスイッチ
ングアーム１７〜第３のスイッチングアーム１９を構成
する各スイッチング素子の駆動周波数を決定する駆動回
路２６を制御する制御回路である。

【００１３】次に、こうした構成を有する誘導加熱調理
器の動作について図１を併用して説明する。誘導加熱調
理器のプレート（図示なし）上に被加熱物を収容する鍋
を載置して運転動作を開始すると、誘導加熱コイル１１
に例えば周波数３０ｋＨｚの高周波電流が流れる。この
とき、鍋材質判別回路２４は電流センサ（Ａ）２２と電
流センサ（Ｂ）２３との検出電流の大きさに基づいて鍋
の材質を判別する。例えば、図２の鍋材質判別特性図に
示すように誘導加熱コイル電流がＩＬ０〜ＩＬ１（Ａ）
であって、かつ入力電流がＩｉｎ２〜Ｉｉｎ４（Ａ）の
場合には鍋材質判別回路２４により鉄／磁性ステンレス
の磁性鍋であると判別される。また、誘導加熱コイル電
流がＩＬ１〜ＩＬ２（Ａ）であって、かつ入力電流がＩ
ｉｎ３〜Ｉｉｎ５（Ａ）の場合には非磁性ステンレスの
非磁性鍋であると判別される。さらに、誘導加熱コイル
電流がＩＬ２〜ＩＬ３（Ａ）であって、かつ入力電流が
Ｉｉｎ１〜Ｉｉｎ３（Ａ）の場合にはアルミ／銅の非磁
性鍋であると判別される。そして、鍋材質判別回路２４
により磁性鍋であると判別された場合に、制御回路２５
はスイッチング素子の駆動回路２６を介してスイッチン
グ素子１７ａ、１８ｂ、１９ｂを一組とし、スイッチン
グ素子１７ｂ、１８ａ、１９ａを一組とし、それらを交
互にＯＮ／ＯＦＦさせるフルブリッジ回路を形成する。

【００１４】こうした各スイッチング素子のＯＮ／ＯＦ
Ｆ駆動により、誘導加熱コイル１１に例えば約２０ｋＨ
ｚの周波数成分を有する大きな高周波電圧Ｖ１が通電さ
れる。ここで、高周波電圧の周波数成分を２０ｋＨｚに
設定し、かつ大きな高周波電圧Ｖ１を誘導加熱コイル１
１に通電する理由は、磁性鍋の等価インピーダンスが高
いことを配慮したためである。そして、誘導加熱コイル
１１に対して第１の共振コンデンサ２０と第２の共振コ
ンデンサ２１とが並列接続した状態で直列接続される。

【００１５】また、鍋材質判別回路２４により非磁性ス
テンレスの非磁性鍋であると判別された場合に、制御回
路２５はスイッチング素子の駆動回路２６を介して第１
のスイッチングアーム１７を構成するスイッチング素子
１７ａと１７ｂとを交互にＯＮ／ＯＦＦさせるハーフブ
リッジ回路を形成する。このときに、スイッチング素子
１８ａ，１９ａをＯＦＦ状態とし、かつスイッチング素
子１８ｂ，１９ｂをＯＮ状態とする。こうした各スイッ
チング素子のＯＮ／ＯＦＦ駆動により、誘導加熱コイル
１１に例えば約２０ｋＨｚの周波数成分を有する前述の
高周波電圧Ｖ１の１／２程度の高周波電圧Ｖ２が通電さ
れる。ここで、高周波電圧の周波数成分を２０ｋＨｚに
設定し、かつ高周波電圧Ｖ２を誘導加熱コイル１１に通
電する理由は、非磁性ステンレスの非磁性鍋の等価イン
ピーダンスが磁性鍋よりも低いことを配慮したためであ
る。そして、誘導加熱コイル１１に対して第１の共振コ
ンデンサ２０と第２の共振コンデンサ２１とが並列接続
した状態で直列接続される。

【００１６】さらに、鍋材質判別回路２４によりアルミ
／銅の非磁性鍋であると判別された場合に、制御回路２
５はスイッチング素子の駆動回路２６を介してスイッチ
ング素子１７ａと１７ｂとを交互にＯＮ／ＯＦＦさせる
ハーフブリッジ回路を形成する。このときに、スイッチ
ング素子１８ｂのみをＯＮ状態とし、かつスイッチング
素子１８ａ，１９ａ，１９ｂをＯＦＦ状態とする。こう
した各スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ駆動により、誘
導加熱コイル１１に例えば約１００ｋＨｚの周波数成分
を有する前述の高周波電圧Ｖ１の１／２程度の高周波電
圧Ｖ２が通電される。ここで、高周波電圧の周波数成分
を１００ｋＨｚに設定し、かつ高周波電圧Ｖ２を誘導加
熱コイル１１に通電する理由は、アルミ／銅の非磁性鍋
の等価インピーダンスが非磁性ステンレスの非磁性鍋よ
りもさらに低いことを配慮したためである。そして、誘
導加熱コイル１１に対して第１の共振コンデンサ２０が
直列接続される。

【００１７】次に、制御回路２５は磁性鍋の場合におい
て誘導加熱コイル１１に対し、第１の共振コンデンサ２
０と第２の共振コンデンサ２１とを並列接続した状態で
直列接続させる理由は、以下の通りである。誘導加熱コ
イル１１に通電される高周波電圧の周波数２０ｋＨｚに
対し、誘導加熱コイル１１、第１の共振コンデンサ２
０、第２の共振コンデンサ２１から成る直列共振回路の
共振周波数を例えば１８ｋＨｚに設定する上で、共振コ
ンデンサの容量を増やすためである。ここでは、誘導加
熱コイル１１のインダクタンスを例えば１３μＨとした
場合に、共振回路の共振周波数の算出式ｆ＝１／２π・
（Ｌ・Ｃ）^１／２に基づき、第１の共振コンデンサ２０
の容量を０．４μＦ、第２の共振コンデンサ２１の容量
を５．０μＦに設定して合成容量を５．４μＦに決定す
る。これにより、共振回路の共振周波数を各スイッチン
グ素子の駆動周波数に近づけることが可能となり、誘導
加熱コイル１１に共振的な電流を流すことができる。し
たがって、誘導加熱コイル１１と磁気結合する磁性鍋に
大きな渦電流を流して所望の加熱電力を寄与することが
でき、その鍋が電磁誘導作用で適切に誘導加熱すること
になる。

【００１８】また、制御回路２５は非磁性ステンレスの
非磁性鍋において誘導加熱コイル１１に対し、第１の共
振コンデンサ２０と第２の共振コンデンサ２１とを並列
接続した状態で直列接続させる理由は、前述と同様であ
る。また、制御回路２５はアルミ／銅の非磁性鍋におい
て誘導加熱コイル１１に対し、第１の共振コンデンサ２
０のみを直列接続させる理由は、以下の通りである。誘
導加熱コイル１１に通電される高周波電圧の周波数１０
０ｋＨｚに対し、誘導加熱コイル１１、第１の共振コン
デンサ２０から成る直列共振回路の共振周波数を例えば
９０ｋＨｚに設定する上で、共振コンデンサの容量を減
らすためである。ここでは、誘導加熱コイル１１のイン
ダクタンスを例えば１３μＨとした場合に、共振回路の
共振周波数の算出式ｆ＝１／２π・（Ｌ・Ｃ）^１／２に
基づき、第１の共振コンデンサ２０の容量を０．８μＦ
に決定する。これにより、共振回路の共振周波数を各ス
イッチング素子の駆動周波数に近づけることが可能とな
り、誘導加熱コイル１１に共振的な電流を流すことがで
きる。したがって、前述と同様にアルミ／銅の非磁性鍋
に大きな渦電流を流して所望の加熱電力を寄与し、その
鍋が電磁誘導作用で適切に誘導加熱することになる。

【００１９】以上のように、制御回路２５はスイッチン
グ素子の駆動回路２６を介して第１のスイッチングアー
ム１７〜第３のスイッチングアーム１９を構成する各ス
イッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ駆動を磁性鍋と非磁性鍋
とに応じて制御し、かつ鍋材質に応じて誘導加熱コイル
１１に対して第１の共振コンンサ２０と第２の共振コン
デンサ２１とを切替え接続する構成を採用することで、
鍋材質に関係なく誘導加熱コイル１１へ所望の加熱電力
を与えることができる。したがって、鍋内の被加熱物を
適切に加熱調理する誘導加熱調理器を得ることができ
る。

【００２０】実施の形態２．図３は、誘導加熱調理器の
実施の形態２に係る回路構成図を示す。図３において、
実施の形態１と同一の符号は同一または相当部分を示
す。２７は第１のスイッチングアーム１７を構成するス
イッチング素子１７ａ，１７ｂの接続点と第２のスイッ
チングアーム１８を構成するスイッチング素子１８ａ，
１８ｂの接続点との間に共振コンデンサ２８を介して接
続される第１の誘導加熱コイル、２９は第１の誘導加熱
コイル２７と共振コンデンサ２８の接続点とスイッチン
グ素子１９ａ，１９ｂの接続点との間に接続する第２の
誘導過熱コイルである。

【００２１】次に、こうした構成する誘導加熱調理器の
動作を図３を併用して説明する。誘導加熱調理器のプレ
ート（図示なし）上に被加熱物を収容する鍋を載置して
運転動作を開始すると、実施の形態１と同様に鍋材質判
別回路２４により磁性鍋と非磁性鍋とを判別する。そし
て、鍋材質判別回路２４により磁性鍋であると判別され
た場合に、制御回路２５はスイッチング素子の駆動回路
２６を介してスイッチング素子１７ａ、１８ｂを一対と
し、スイッチング素子１７ｂ、１８ａを一対とし、それ
らを交互にＯＮ／ＯＦＦさせるフルブリッジ回路を形成
する。このときに、第３のスイッチングアーム１９を構
成するスイッチング素子１９ａ，１９ｂをＯＦＦさせ
る。こうした各スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ駆動に
より、第１の誘導加熱コイル２７に例えば約２０ｋＨｚ
の周波数成分を有する大きな高周波電圧Ｖ１が通電され
る。ここで、高周波電圧の周波数成分を２０ｋＨｚに設
定し、かつ大きな高周波電圧Ｖ１を誘導加熱コイル１１
に通電する理由は、実施の形態１と同様である。そし
て、共振コンデンサ２８に対して第１の誘導加熱コイル
２７が直列接続される。

【００２２】また、鍋材質判別回路２４により非磁性ス
テンレスの非磁性鍋であると判別された場合に、制御回
路２５はスイッチング素子の駆動回路２６を介してスイ
ッチング素子１７ａと１７ｂとを交互にＯＮ／ＯＦＦさ
せるハーフブリッジ回路を形成する。このときに、スイ
ッチング素子１８ｂのみをＯＮ状態とし、スイッチング
素子１８ａ，１９ａ，１９ｂをＯＦＦ状態とする。こう
した各スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ駆動により、第
１の誘導加熱コイル２７に例えば約２０ｋＨｚの周波数
成分を有する前述の高周波電圧Ｖ１の１／２程度の高周
波電圧Ｖ２が通電される。ここで、高周波電圧の周波数
成分を２０ｋＨｚに設定し、かつ高周波電圧Ｖ２を第１
の誘導加熱コイル２７に通電する理由は、実施の形態１
と同様である。そして、共振コンデンサ２８に対して第
１の誘導加熱コイル２７が直列接続される。

【００２３】さらに、鍋材質判別回路２４によりアルミ
／銅の非磁性鍋であると判別された場合に、制御回路２
５はスイッチング素子の駆動回路２６を介してスイッチ
ング素子１７ａと１７ｂとを交互にＯＮ／ＯＦＦさせる
ハーフブリッジ回路を形成する。このときに、スイッチ
ング素子１８ｂ，１９ｂをＯＮ状態とし、スイッチング
素子１８ａ，１９ａをＯＦＦ状態とする。こうした各ス
イッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ駆動により、共振コンデ
ンサ２８に対して第１の誘導加熱コイル２７と第２の誘
導加熱コイル２９とが並列接続された状態で直列接続さ
れる。そして、第１の誘導加熱コイル２７と第２の誘導
加熱コイル２９に例えば約１００ｋＨｚの周波数成分を
有する前述の高周波電圧Ｖ１の１／２程度の高周波電圧
Ｖ２が通電される。ここで、高周波電圧の周波数成分を
１００ｋＨｚに設定し、かつ高周波電圧Ｖ２を双方の誘
導加熱コイルに通電する理由は、実施の形態１と同様で
ある。

【００２４】次に、制御回路２５は磁性鍋の場合におい
て共振コンデンサ２８に対し、第１の誘導加熱コイル２
７を直列接続させる理由は、以下の通りである。第１の
誘導加熱コイル２７に通電される高周波電圧の周波数２
０ｋＨｚに対し、共振コンデンサ２８と第１の誘導加熱
コイル２７から成る直列共振回路の共振周波数を例えば
１８ｋＨｚに設定する上で、第１の誘導加熱コイル２７
のインダクタンスを増やすためである。ここでは、共振
コンデンサ２８の容量を例えば５μＦとした場合に、共
振回路の共振周波数の算出式ｆ＝１／２π・（Ｌ・Ｃ）
^１／２に基づき、第１の誘導加熱コイル２７のインダク
タンスを１５μＨに決定する必要がある。これにより、
共振回路の共振周波数を各スイッチング素子の駆動周波
数に近づけることが可能となり、第１の誘導加熱コイル
２７に共振的な電流を流すことができる。したがって、
第１の誘導加熱コイル２７と磁気結合する磁性鍋に大き
な渦電流を流して所望の加熱電力を寄与することがで
き、その鍋が電磁誘導作用で適切に誘導加熱することに
なる。

【００２５】また、制御回路２５は非磁性ステンレスの
非磁性鍋において共振コンデンサ２８に対し、第１の誘
導加熱コイル２７を直列接続させる理由は、前述と同様
である。また、制御回路２５はアルミ／銅の非磁性鍋に
おいて共振コンデンサ２８に対し、第１の誘導加熱コイ
ル２７と第２の誘導加熱コイル２９とを並列接続した状
態で直列接続させる理由は、以下の通りである。第１の
誘導加熱コイル２７と第２の誘導加熱コイル２９に通電
される高周波電圧の周波数１００ｋＨｚに対し、共振コ
ンデンサ２８、第１の誘導加熱コイル２７、第２の誘導
加熱コイル２９から成る直列共振回路の共振周波数を例
えば９０ｋＨｚに設定する上で、第１の誘導加熱コイル
２７と第２の誘導加熱コイル２９の合成インダクタンス
を減らすためである。ここでは、共振コンデンサ２８の
容量を例えば５μＦとした場合に、共振回路の共振周波
数の算出式ｆ＝１／２π・（Ｌ・Ｃ）^１／２に基づき、
第１の誘導加熱コイル２７のインダクタンスを１５μ
Ｈ、第２の誘導加熱コイル２９のインダクタンスを０．
６μＨに決定する必要がある。

【００２６】これにより、共振回路の共振周波数を各ス
イッチング素子の駆動周波数に近づけることが可能とな
り、第１の誘導加熱コイル２７と第２の誘導加熱コイル
２９とに共振的な電流を流すことができる。したがっ
て、前述と同様にアルミ／銅の非磁性鍋に大きな渦電流
を流して所望の加熱電力を寄与し、その鍋が電磁誘導作
用で適切に誘導加熱することになる。

【００２７】なお、実施の形態２ではアルミ／銅の非磁
性鍋の場合において、第１の誘導加熱コイル２７と第２
の誘導加熱コイル２９とを並列接続した状態で一口タイ
プの加熱源となるように構成させる関係上、それらの誘
導加熱コイルは積み上げ式として配置させる。このため
に、各誘導加熱コイルの加熱電力を低減させて、１台の
誘導加熱コイル相当の加熱電力に設定することが肝要で
ある。これを実現するために、各誘導加熱コイルに流れ
る高周波電流を低減させる手段、例えばスイッチング素
子の駆動回路２６により各スイッチング素子の駆動周波
数を変化させず、ＯＮデューティ比のみを磁性鍋と比べ
て小さくなるように設定する手段を付加する必要があ
る。また、他の例として各スイッチング素子の駆動周波
数およびＯＮデューティ比を一定とし、各スイッチング
素子を通じて第１の誘導加熱コイル２７と第２の誘導加
熱コイル２９に通電される高周波電圧を、磁性鍋と比べ
て降圧するように、整流回路２の後部に降圧コンバータ
を設ける必要がある。

【００２８】以上のように、制御回路２５はスイッチン
グ素子の駆動回路２６を介して各スイッチング素子のＯ
Ｎ／ＯＦＦ駆動を磁性鍋と非磁性鍋とに応じて制御し、
かつ鍋材質に応じて共振コンデンサ２８に対して第１の
誘導加熱コイル２７と第２の誘導加熱コイル２９とを切
替え接続する構成を採用することで、鍋材質に関係なく
各誘導加熱コイルへ所望の加熱電力を与えることができ
る。したがって、鍋内の被加熱物を適切に加熱調理する
誘導加熱調理器を得ることができる。

【００２９】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、以下に記載される効果を奏する。

【００３０】この発明に係わる誘導加熱調理器は、商用
電源の交流電圧を整流回路を介して直流電圧に変換する
直流電圧変換手段と、直流電圧変換手段からの直流電圧
を高周波電圧に変換し、高周波電圧を誘導加熱コイルに
印加する複数のスイッチング素子から成るインバータ回
路とを備えた誘導加熱調理器において、調理鍋が磁性鍋
或いは非磁性鍋の何れであるかを判別する鍋材質判別手
段を設け、鍋材質判別手段の判別結果に基づいて誘導加
熱コイルに印加する高周波電圧の大きさ及びその周波数
を制御するようにインバータ回路を３アームのスイッチ
ングアームから構成し、スイッチングアームの各スイッ
チング素子のＯＮ／ＯＦＦ駆動を制御する制御手段を設
けるようにしたので、例えば鉄，ステンレスのような磁
性材から成る鍋やアルミ，銅のような非磁性材から成る
鍋などに対し、誘導加熱コイルに流れる高周波電流の大
きさを最大に設定して同一の加熱電力を与え、それらの
鍋内の被加熱物を適切に加熱調理することができる。

【００３１】また、制御手段は鍋材質判別手段の判別結
果に基づいて誘導加熱コイルに流れる高周波電流の周波
数を決定し、周波数に対して誘導加熱コイルと共振コン
デンサとから成る共振回路の共振周波数を近傍であっ
て、かつ低目に設定することを可能としたので、磁性鍋
や非磁性鍋に対して一定であってかつ最大の加熱電力を
与えて被加熱物を適切に加熱調理することができる。

【００３２】また、制御手段はスイッチングアームを構
成するスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ駆動を制御し、
誘導加熱コイルに接続する共振コンデンサの容量を変化
させ、共振周波数を可変するようにしたので、比較的簡
単な共振周波数の可変回路を構成して誘導加熱コイルへ
流れる高周波電流を大きくすることができる。これによ
り、磁性鍋や非磁性鍋内の被加熱物の加熱調理を適切に
行なうことができる。

【００３３】また、制御手段はスイッチングアームを構
成するスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ駆動を制御し、
共振コンデンサに接続する誘導加熱コイルのインダクタ
ンスを変化させ、共振周波数を可変するようにしたの
で、比較的簡単な共振周波数の可変回路を構成して誘導
加熱コイルへ流れる高周波電流を大きくし、磁性鍋や非
磁性鍋内の被加熱物の加熱調理を適切に行なうことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１に係る誘導加熱調理器の回路構
成図を示す。

【図２】入力電流と誘導加熱コイル電流の大きさに
基づいた磁性／非磁性材の判別特性図を示す。

【図３】実施の形態２に係る誘導加熱調理器の回路構
成図を示す。

【図４】従来の誘導加熱調理器の回路構成図を示す。

【符号の説明】

１商用交流電源、２整流回路、３平滑回路、４
チョークコイル、５平滑コンデンサ、６インバータ回
路、７ダイオード、８ダイオード、９ダイオード、
１０ダイオード、１１誘導加熱コイル、１２電流
センサ、１３共振コンデンサ、１４鍋材質判別回
路、１５切換手段、１６インバータ駆動回路、１７
第１のスイッチングアーム、１８第２のスイッチン
グアーム、１９第３のスイッチングアーム、２０第
１の共振コンデンサ、２１第２の共振コンデンサ、２
２電流センサ、２３電流センサ、２４鍋材質判別
回路、２５制御回路、２６スイッチング素子の駆動
回路、２７第１の誘導加熱コイル、２８共振コンデ
ンサ、２９第２の誘導加熱コイル。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】商用電源の交流電圧を整流回路を介して
直流電圧に変換する直流電圧変換手段と、この直流電圧
変換手段からの直流電圧を高周波電圧に変換し、その高
周波電圧を誘導加熱コイルに印加する複数のスイッチン
グ素子から成るインバータ回路とを備えた誘導加熱調理
器において、調理鍋が磁性鍋或いは非磁性鍋の何れであ
るかを判別する鍋材質判別手段と、この鍋材質判別手段
の判別結果に基づいて前記誘導加熱コイルに印加する高
周波電圧の大きさ及びその周波数を制御するように前記
インバータ回路を３アームのスイッチングアームから構
成し、このスイッチングアームの各スイッチング素子の
ＯＮ／ＯＦＦ駆動を制御する制御手段とを備えたことを
特徴とする誘導加熱調理器。
【請求項２】前記制御手段は、前記鍋材質判別手段の
判別結果に基づいて前記誘導加熱コイルに流れる高周波
電流の周波数を決定し、その周波数に対して誘導加熱コ
イルと共振コンデンサとから成る共振回路の共振周波数
を近傍であって、かつ低目に設定することを可能とした
ことを特徴とする請求項１記載の誘導加熱調理器。
【請求項３】前記制御手段は、前記スイッチングアー
ムを構成するスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ駆動を制
御し、前記誘導加熱コイルに接続する前記共振コンデン
サの容量を変化させ、前記共振周波数を可変するように
したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の誘導
加熱調理器。
【請求項４】前記制御手段は、前記スイッチングアー
ムを構成するスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ駆動を制
御し、前記共振コンデンサに接続する前記誘導加熱コイ
ルのインダクタンスを変化させ、前記共振周波数を可変
するようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２
記載の誘導加熱調理器。