JP2009070715A - 誘導加熱調理器 - Google Patents
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Abstract
【課題】送風機の風量を増加させるためにモーターの回転数を上げていく際に、モーターの回転振動周波数と送風ファンの固有周波数が近接すると共振による振動・騒音の増加が起こらないようにすること。
【解決手段】DCモーター11の回転数を制御する制御回路4は、本体1内部の温度を検知する温度検知部21の温度の上昇に応じて、DCモーター11の回転数を所定の変化幅で段階的に上昇させ、その際に、ファンブレード上13、ファンブレード下14及びモーターホルダー15の固有周波数の近傍では、変化幅を所定の変化幅よりも大きくすることで共振を発生させることを回避することができる。
【選択図】図5
【解決手段】DCモーター11の回転数を制御する制御回路4は、本体1内部の温度を検知する温度検知部21の温度の上昇に応じて、DCモーター11の回転数を所定の変化幅で段階的に上昇させ、その際に、ファンブレード上13、ファンブレード下14及びモーターホルダー15の固有周波数の近傍では、変化幅を所定の変化幅よりも大きくすることで共振を発生させることを回避することができる。
【選択図】図5
Description
本発明は一般家庭で使用する誘導加熱調理器に関するものである。
従来、この種の誘導加熱調理器は温度検知部の温度が上昇するのを検知して、送風機を駆動または風量を増大させることにより、通常は過剰な風量で送風機を駆動することなく機器内部の余分な消費電力や騒音を抑制しつつ、必要に応じて送風機を動作させることで各部品の温度が上昇しないようにしていた(例えば、特許文献1参照)。
図7及び図8は、同公報に記載された従来の誘導加熱調理器の斜視図及び断面図である。
図7、図8において、筐体の上面に設けた電気絶縁性を有する板状部材のトッププレート31と、被加熱物を加熱する加熱部32と、トッププレート31上の操作部33及び表示部34と、冷却風を送る送風機35と本体内部の温度を検知する温度検知部36と、加熱部の出力の制御及び送風機の送風を制御する制御部37とを有し、制御部37は温度検知部36の温度が一定以上に上昇したときに送風機35を駆動または風量を増大させることにより、通常は過剰な風量で送風機35を駆動することなく機器内部の余分な消費電力及び騒音を抑制しつつ各部品の温度が上昇しないようにするものであった。
特開2005−302632号公報
しかし、前記従来の構成では、送風機の風量を増加させるためにモーターの回転数を上げていく際に、モーターの回転振動周波数と送風ファンの固有周波数が近接すると共振による振動・騒音の増加が起こることがあった。
そこで、本発明は、送風機の風量を増加させるためにモーターの回転数を上げていく際に、モーターの回転振動周波数と送風ファンの固有周波数が近接すると共振による振動・騒音の増加が起こらないようにすることを目的とする。
この目的を達成する為に、モーター回転数制御部は、温度検知部の温度の上昇に応じて、DCモーターの回転数を所定の変化幅で段階的に上昇させ、その際に、ファンブレード及びモーターホルダーの固有周波数の近傍では、変化幅を所定の変化幅よりも大きくしたものである。
これにより、DCモーターの回転振動周波数と、ファンブレード及びモーターホルダーの固有周波数が近接して共振による振動・騒音の増加が起こらないようにすることができる。
第1の発明は、本体上部のトッププレート上に載置される被加熱物を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給する制御部と、ファンブレードと前記ファンブレードを駆動するDCモーター及び前記DCモーターを保持するモーターホルダーとを有する送風機と、前記本体内部の温度を測定する温度検知部と、前記DCモーターの回転数を制御するモーター回転数制御部とを備え、前記モーター回転数制御部は、前記温度検知部の温度の上昇に応じて、前記DCモーターの回転数を所定の変化幅で段階的に上昇させ、その際に、前記ファンブレード及び前記モーターホルダーの固有周波数の近傍では、変化幅を前記所定の変化幅よりも大きくし、前記DCモーターの回転振動周波数と、前記ファンブレード及び前記モーターホルダーの固有周波数が近接して共振による振動・騒音の増加が起こらないようにすることができる。
第2の発明は、特に、第1の発明において、モーター回転数制御部を、ファンブレード及びモーターホルダーの固有周波数の近傍では、変化幅を所定の変化幅よりも大きくする際に、DCモーターの現状の回転数に応じて、変化幅を大きくする割合を変えるようにすることにより、DCモーターの回転数バラツキを考慮して変化幅を変えることでより確実に共振の発生を回避することができる。
第3の発明は、特に、第1または第2の発明において、モーター回転数制御部を、DCモーターの回転振動周波数が、ファンブレード及びモーターホルダーの固有周波数に近接して共振による振動、騒音の増加が起きた際に、前記DCモーターの電流値の上昇を検知して、回転数を所定の変化幅よりも大きくするようにすることにより、共振を回避することができる。
第4の発明は、特に、第1〜3の発明において、モーター回転制御部を、前回運転時に、DCモーターの回転振動周波数が、ファンブレード及びモーターホルダーの固有周波数に近接して共振による振動、騒音の増加が起きた回転数を記憶し、その回転数近傍ではDCモーターの回転数の変化幅を所定の変化幅よりも大きくすることにより、共振を発生させることを回避することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
(実施の形態1)
図1、図2は、本発明の実施の形態における誘導加熱調理器を示すものである。
図1、図2は、本発明の実施の形態における誘導加熱調理器を示すものである。
この誘導加熱調理器は、一例として、システムキッチンのキャビネットに組み込んで使用する構成のものを示している。
図1に示すように、本実施の形態における誘導加熱調理器は、外郭を構成する本体1と、本体1の上部に設けた鍋、フライパンなどの被加熱物を載置するトッププレート2と、トッププレート2の下部に設けた被加熱物を誘導加熱する加熱コイル3と、加熱コイル3へ電流を供給し駆動制御する制御回路4と、加熱コイル3と制御回路4を冷却すべく送風する送風機5と、本体外郭1の前面に設けた動作状態の表示・操作部6を備えている。
本体1は、その内部の左下方にロースター7を備えており、その右側に制御回路4が樹脂製のベースにより固定され配置されている。左右の加熱コイル3の中央奥にはラジェントヒーター8が配置されている。
そして、本体1の上方のトッププレート2の右後方に吸気開口部10を配し、左後方には排気開口部11を設けている。吸気開口部10の下方でかつ制御回路4の後方に、本体1内部へ送風する送風機5は配置されている。
次に、本実施の形態における誘導加熱調理器の送風機の構成について図2を用いて説明する。
DCモーター11は、上方、及び下方にシャフト12を有し、ファンブレード上13、ファンブレード下14をシャフト12へ固定している。DCモーター11は、モーターホルダー15に取付けられており、モーターホルダー15は防振ゴム16を介してケーシング中17へ固定されている。ケーシング上18、及びケーシング下19はそれぞれファンブレード13、14を覆う渦室を形成し、中央にケーシング中17を挟み込む形で固定している。
次に、本実施の形態における誘導加熱調理器の送風機の冷却風の流れについて、図3を用いて説明する。
まず、DCモーター11が駆動されるとファンブレード上13、及び、ファンブレード下14が回転し、トッププレート2の後方に設けられた吸気開口部9から外気が入り、送風機5から吐出した空気は、制御回路4へ向けて吹きつけ、特に、制御回路4にある放熱板22に取付けられたスイッチング素子20を冷却する構成をとっている。また、風の一部は、加熱コイル3へ吹き付けられ冷却する構成をとっている。制御回路4、加熱コイル3を冷却し暖かくなった風は、排気開口部10より排出される。
制御回路4は、本体内部の温度を測定する温度検知部21の温度の上昇に応じて、DCモーターの回転数を所定の変化幅で段階的に上昇させ、スイッチング素子の温度が所定の温度を超えないようにしている。図4に、温度検知部の温度とDCファンモーターの回転数の関係を表すグラフを示す。
次に、DCモーター11の回転振動周波数がDCモーターと接触している、ファンブレード上13、ファンブレード下14、及び、モーターホルダー15と共振して振動、騒音が増大する原理について説明する。
本実施の形態におけるDCモーター5は、3相6極ブラシレスモーターで、18ステップで1回転する構成となっている。ここで、たとえばDCモーター5の回転数が1000r/minの場合、回転周波数nは1000/60=16.6Hzであり、回転振動周波数は16.6×18=300Hzとなる。
一方、本実施の形態におけるファンブレード上13、及び、ファンブレード下14の固有周波数は660Hz、また、モーターホルダー5の固有周波数は480Hzであることが測定されている。
そのため、DCモーター5の回転数が660×60/18=2200r/minの時にファンブレード上13、及びファンブレード下14との共振が発生し、振動、騒音が増大する。また、DCモーター5の回転数が480×60/18=1600r/minの時にモーターホルダー15との共振が発生し、振動、騒音が増大することになる。
そこで、図5に示すように、DCモーターの回転数を1600r/min、及び2200r/min付近では変化幅を大きくとることにより、共振が発生し、振動、騒音が増大するのを防ぐことができる。
(実施の形態2)
図5において、DCモーターの回転数を1600r/min、及び2200r/min付近では変化幅を大きくとる際に、DCモーターの回転数バラツキを考慮して変化幅を変えるようにする。たとえば、DCモーターの回転数バラツキが±5%である場合には、1600r/min付近においては、160r/minの変化幅とし、2200r/min付近においては220r/minの変化幅とすることにより、より確実に共振の発生を回避することができる。
図5において、DCモーターの回転数を1600r/min、及び2200r/min付近では変化幅を大きくとる際に、DCモーターの回転数バラツキを考慮して変化幅を変えるようにする。たとえば、DCモーターの回転数バラツキが±5%である場合には、1600r/min付近においては、160r/minの変化幅とし、2200r/min付近においては220r/minの変化幅とすることにより、より確実に共振の発生を回避することができる。
(実施の形態3)
DCモーターの電流を検知する電流検知手段を備え、電流検知手段により得られた電流値により、図6にDCモーターの回転数と電流値の関係を示す。DCモーターの電流値はファンブレード及び、モーターホルダーとの共振が発生した場合、トルクの上昇により回転数の上昇カーブに変化が生じる。この変化より、DCモーターとファンブレードまたはモーターホルダーが共振していることを検知し、DCモーターの回転数の変化幅を大きく取ることにより、共振を回避することができる。
DCモーターの電流を検知する電流検知手段を備え、電流検知手段により得られた電流値により、図6にDCモーターの回転数と電流値の関係を示す。DCモーターの電流値はファンブレード及び、モーターホルダーとの共振が発生した場合、トルクの上昇により回転数の上昇カーブに変化が生じる。この変化より、DCモーターとファンブレードまたはモーターホルダーが共振していることを検知し、DCモーターの回転数の変化幅を大きく取ることにより、共振を回避することができる。
(実施の形態4)
実施の形態3において、制御回路4には、不揮発性の記憶手段を有し、DCモーターとファンブレード及びモーターホルダーの共振が発生した回転数を記憶しておき、次回運転時にはその回転数近傍では変化幅を大きくとるようにすることにより、共振を発生させることを回避することができる。
実施の形態3において、制御回路4には、不揮発性の記憶手段を有し、DCモーターとファンブレード及びモーターホルダーの共振が発生した回転数を記憶しておき、次回運転時にはその回転数近傍では変化幅を大きくとるようにすることにより、共振を発生させることを回避することができる。
以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器は、DCモーターの回転振動周波数と、ファンブレード及びモーターホルダーの固有周波数が近接して共振による振動・騒音の増加が起こらないようにしているので、送風機を備えるビルトイン型、及び、卓上、据置型の誘導加熱調理器等の用途にも適用できる。
1 本体
2 トッププレート
3 加熱コイル
4 制御回路
5 送風機
9 吸気開口部
10 排気開口部
11 DCモーター
13 ファンブレード上
14 ファンブレード下
15 モーターホルダー
21 温度検知部
2 トッププレート
3 加熱コイル
4 制御回路
5 送風機
9 吸気開口部
10 排気開口部
11 DCモーター
13 ファンブレード上
14 ファンブレード下
15 モーターホルダー
21 温度検知部
Claims (4)
- 本体上部のトッププレート上に載置される被加熱物を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給する制御部と、ファンブレードと前記ファンブレードを駆動するDCモーター及び前記DCモーターを保持するモーターホルダーとを有する送風機と、前記本体内部の温度を測定する温度検知部と、前記DCモーターの回転数を制御するモーター回転数制御部とを備え、前記モーター回転数制御部は、前記温度検知部の温度の上昇に応じて、前記DCモーターの回転数を所定の変化幅で段階的に上昇させ、その際に、前記ファンブレード及び前記モーターホルダーの固有周波数の近傍では、変化幅を前記所定の変化幅よりも大きくし、前記DCモーターの回転振動周波数と、前記ファンブレード及び前記モーターホルダーの固有周波数が近接して共振による振動・騒音の増加が起こらないようにした誘導加熱調理器。
- モーター回転数制御部は、ファンブレード及びモーターホルダーの固有周波数の近傍では、変化幅を所定の変化幅よりも大きくする際に、DCモーターの現状の回転数に応じて、変化幅を大きくする割合を変えるようにした請求項1に記載の誘導加熱調理器。
- モーター回転数制御部は、DCモーターの回転振動周波数が、ファンブレード及びモーターホルダーの固有周波数に近接して共振による振動、騒音の増加が起きた際に、前記DCモーターの電流値の上昇を検知して、回転数を所定の変化幅よりも大きくするようにした請求項1または2に記載の誘導加熱調理器。
- モーター回転制御部は、前回運転時に、DCモーターの回転振動周波数が、ファンブレード及びモーターホルダーの固有周波数に近接して共振による振動、騒音の増加が起きた回転数を記憶し、その回転数近傍ではDCモーターの回転数の変化幅を所定の変化幅よりも大きくするようにした請求項1〜3に記載の誘導加熱調理器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007238796A JP2009070715A (ja) | 2007-09-14 | 2007-09-14 | 誘導加熱調理器 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2007238796A JP2009070715A (ja) | 2007-09-14 | 2007-09-14 | 誘導加熱調理器 |
Publications (1)
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JP2009070715A true JP2009070715A (ja) | 2009-04-02 |
Family
ID=40606747
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2007238796A Pending JP2009070715A (ja) | 2007-09-14 | 2007-09-14 | 誘導加熱調理器 |
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JP (1) | JP2009070715A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110389605A (zh) * | 2018-04-17 | 2019-10-29 | 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 | 烹饪控制方法、装置、烹饪器具和计算机可读存储介质 |
JPWO2021140582A1 (ja) * | 2020-01-08 | 2021-07-15 |
-
2007
- 2007-09-14 JP JP2007238796A patent/JP2009070715A/ja active Pending
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JPWO2021140582A1 (ja) * | 2020-01-08 | 2021-07-15 | ||
WO2021140582A1 (ja) * | 2020-01-08 | 2021-07-15 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機 |
GB2605711A (en) * | 2020-01-08 | 2022-10-12 | Mitsubishi Electric Corp | Air conditioner |
GB2605711B (en) * | 2020-01-08 | 2023-10-25 | Mitsubishi Electric Corp | Air-conditioning apparatus |
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