JPH09270069A - Induction heating device for can beverage - Google Patents

Induction heating device for can beverage

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Publication number
JPH09270069A
JPH09270069A JP10342296A JP10342296A JPH09270069A JP H09270069 A JPH09270069 A JP H09270069A JP 10342296 A JP10342296 A JP 10342296A JP 10342296 A JP10342296 A JP 10342296A JP H09270069 A JPH09270069 A JP H09270069A
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JP
Japan
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heating coil
output
induction heating
current
heating
Prior art date
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Pending
Application number
JP10342296A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeo Igarashi
丈夫 五十嵐
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Priority to TW086103962A priority patent/TW318920B/zh
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to heat both of still and aluminium cans by automatically discriminating a still can or an aluminium can and switching heating output. SOLUTION: High frequency current is allowed to flow into an induction heating coil 6 by alternately turning on/off transistors(TRS) Q1 , Q2 to inductively heat a beverage can 5. After starting the heating of the can 5, the level of a current flowing into the coil 6 is detected by a heating coil current detection part 17 and the detected value is compared with a prescribed value by a heating coil current control part 18. When the level of the current flowing into the coil 6 exceeds the prescribed value, the existence of an aluminium can is judged and the set value of an operation frequency setting part 16 is switched so that an excess current is not allowed to flow into the coil 6. Simultaneously timing for outputting a heating end signal from a microcomputer 19 is delayed and heating time is extended against the drop of the output so as to sufficiently heat the can 5.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、缶飲料を加熱して
販売する自動販売機の缶飲料誘導加熱装置に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a canned beverage induction heating device of an automatic vending machine for heating and selling canned beverages.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来から、低温，常温または予備加熱し
た状態で保管しておいた缶飲料を、販売時に誘導加熱装
置により加熱して販売するようにした自動販売機が提案
されている。図６は、缶飲料誘導加熱装置を内蔵する自
動販売機内部を示す図である。図６において、１は自動
販売機、２はラック、３はシュート、４は誘導加熱部、
５は飲料が入っている缶、６は誘導加熱コイル、７は誘
導加熱制御部、８は商品取出口、９は商品投入口、１０
は商品表示ラベルである。2. Description of the Related Art Conventionally, there has been proposed an automatic vending machine in which a canned beverage stored at a low temperature, a room temperature or a preheated state is heated by an induction heating device before being sold. FIG. 6 is a diagram showing the inside of a vending machine incorporating a canned beverage induction heating device. In FIG. 6, 1 is a vending machine, 2 is a rack, 3 is a chute, 4 is an induction heating unit,
5 is a can containing a beverage, 6 is an induction heating coil, 7 is an induction heating controller, 8 is a product outlet, 9 is a product inlet, 10
Is a product display label.

【０００３】各ラック２は、４つの商品コラムＡ〜Ｄを
有しており、それら各商品コラムには、商品投入口９か
ら缶飲料を入れてそれらを保管する。各商品コラムに保
管していた缶５は、最下部からシュート３を通して誘導
加熱部４に落下させ、誘導加熱コイル６の位置に置く。
そして、誘導加熱制御部７により誘導加熱コイル６を励
磁して缶５を加熱する。Each rack 2 has four product columns A to D. Can drinks are put into the product columns from the product inlets 9 and stored therein. The cans 5 stored in each product column are dropped from the lowermost part through the chute 3 to the induction heating section 4 and placed at the induction heating coil 6.
Then, the induction heating control unit 7 excites the induction heating coil 6 to heat the can 5.

【０００４】図７は、従来の缶飲料誘導加熱装置の誘導
加熱制御部のブロック図である。図７において、缶５，
誘導加熱コイル６は、図６のものに対応している。交流
電源１１は、整流回路１２に接続され、整流回路１２の
２次側には、平滑コンデンサＣ0 が接続される。そし
て、平滑コンデンサＣ0 には、共振コンデンサＣ1 ，Ｃ
2 との直列回路及びスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 の直列
回路が並列に接続されている。スイッチング素子Ｑ1 ，
Ｑ2 としては、例えば、ＩＧＢＴ(Insulated Gate Bipo
lar Transistor) が用いられる。FIG. 7 is a block diagram of an induction heating controller of a conventional canned beverage induction heating device. In FIG. 7, the can 5,
The induction heating coil 6 corresponds to that of FIG. The AC power supply 11 is connected to the rectifier circuit 12, and the smoothing capacitor C 0 is connected to the secondary side of the rectifier circuit 12. The smoothing capacitor C 0 includes the resonance capacitors C 1 and C 1 .
A series circuit of 2 and a series circuit of switching elements Q 1 and Q 2 are connected in parallel. Switching element Q 1 ,
As Q 2 , for example, IGBT (Insulated Gate Bipo)
lar Transistor) is used.

【０００５】スイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 のエミッタ，
コレクタ間には、それぞれ帰還ダイオードＤ1 ，Ｄ2 が
接続される。また、２つの共振コンデンサＣ1 ，Ｃ2 の
接続点とスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 の接続点との間に
は、誘導加熱コイル６が接続される。The emitters of the switching elements Q 1 and Q 2 ,
Feedback diodes D 1 and D 2 are connected between the collectors, respectively. An induction heating coil 6 is connected between the connection point of the two resonance capacitors C 1 and C 2 and the connection point of the switching elements Q 1 and Q 2 .

【０００６】この回路では、上下２段になったスイッチ
ング素子Ｑ1 ，Ｑ2 を含む電流共振型ハーフブリッジイ
ンバータにより誘導加熱コイル６を励磁するようにして
いる。そこでまず、図８を使って、このインバータの発
振原理を説明する。この電流共振型ハーフブリッジイン
バータは、スイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 を交互にオンさ
せることにより、誘導加熱コイル６と共振コンデンサＣ
1 ，Ｃ2 とよりなる共振系を発振させる方式である。In this circuit, the induction heating coil 6 is excited by a current resonance type half bridge inverter including switching elements Q 1 and Q 2 arranged in upper and lower stages. Therefore, first, the principle of oscillation of this inverter will be described with reference to FIG. In this current resonance type half bridge inverter, the induction heating coil 6 and the resonance capacitor C are turned on by alternately turning on the switching elements Q 1 and Q 2.
This is a method of oscillating a resonance system composed of 1 and C 2 .

【０００７】スイッチング素子Ｑ1 がオンしている間、
スイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 の接続点Ｏにおける電位は
電源電圧と等しくなり、誘導加熱コイル６には、図８
（イ）に実線矢印で示す電流Ｉ1 が流れ、共振エネルギ
ーが蓄えられる。そして、その後スイッチング素子Ｑ1
がオフしても、誘導加熱コイル６には、慣性により電流
が流れ続け、ダイオードＤ2 を通って帰還される（図８
（イ）に点線矢印で示す電流Ｉ2 ）。また、その時、接
続点Ｏにおける電位は０Ｖになる。While the switching element Q 1 is on,
The potential at the connection point O of the switching elements Q 1 and Q 2 becomes equal to the power supply voltage, and the induction heating coil 6 is
A current I 1 indicated by a solid arrow in (a) flows, and resonance energy is stored. Then, after that, the switching element Q 1
Even if is turned off, current continues to flow in the induction heating coil 6 due to inertia and is fed back through the diode D 2 (see FIG. 8).
A current I 2 indicated by a dotted arrow in (a). At that time, the potential at the connection point O becomes 0V.

【０００８】このダイオードＤ2 の導通期間中に、スイ
ッチング素子Ｑ2 をオンさせると、ダイオードＤ2 に流
れる電流が減少していき、向きが逆になると、誘導加熱
コイル６には、図８（ロ）に実線矢印で示す電流Ｉ3 が
流れ、上記とは逆向きの共振電流となって蓄積したエネ
ルギーを放出する。その後、スイッチング素子Ｑ2 がオ
フすると、電流はダイオードＤ1 を流れ（図８（ロ）に
点線矢印で示す電流Ｉ4 ）、接続点Ｏにおける電位は電
源電圧になる。[0008] During the conduction period of the diode D 2 and turns on the switching element Q 2, the current flowing through the diode D 2 is gradually reduced, if the direction is reversed, induced in the heating coil 6, FIG. 8 ( A current I 3 indicated by a solid arrow flows in (b), and becomes a resonance current in the opposite direction to the above, and the accumulated energy is released. Then, when the switching element Q 2 is turned off, the current flows through the diode D 1 (current I 4 shown by the dotted arrow in FIG. 8B), and the potential at the connection point O becomes the power supply voltage.

【０００９】ダイオードＤ1 の導通期間中にスイッチン
グ素子Ｑ1 をオンさせると、電流の向きが逆になっても
電流が流れ続ける。このような動作を繰り返すことによ
り、誘導加熱コイル６に高周波電流が流れて缶５が加熱
される。その場合、高周波電流の周波数を高くする程、
誘導加熱コイル６のインピーダンスが高くなって、誘導
加熱コイル６に流れる電流が小さくなる。したがって、
その周波数を調整することにより誘導加熱コイル６の出
力を制御することができる。If the switching element Q 1 is turned on during the conduction period of the diode D 1 , the current continues to flow even if the direction of the current is reversed. By repeating such an operation, a high frequency current flows through the induction heating coil 6 to heat the can 5. In that case, the higher the frequency of the high frequency current,
The impedance of the induction heating coil 6 becomes high and the current flowing through the induction heating coil 6 becomes small. Therefore,
The output of the induction heating coil 6 can be controlled by adjusting the frequency.

【００１０】次に、図７の回路の全体的な動作を説明す
る。整流回路１２の１次側の電流をカレントトランスＣ
Ｔ1 で検出し、それを入力電流検出部１４で電圧に変換
してから比較器Ａの一方の入力とする。また、比較器Ａ
のもう一方の入力としては、マイクロコンピュータ１９
から缶５の形状に応じた出力設定電圧ＶP が与えられ
る。そこで、比較器Ａは、入力電流検出部１４の出力電
圧、すなわち、整流回路１２の１次側の入力が出力設定
電圧ＶP より小さいとき、誘導加熱コイル６の出力をア
ップさせるように、入力設定部１５に対して信号を出力
する。入力設定部１５は、その信号を受けたら、動作周
波数設定部１６に対して、周波数を低下させるような信
号を出力し、その結果、駆動回路１３の、スイッチング
素子Ｑ1 ，Ｑ2 のスイッチング周波数が低下して、誘導
加熱コイル６の出力が上昇する。Next, the overall operation of the circuit of FIG. 7 will be described. The current on the primary side of the rectifier circuit 12 is converted to the current transformer C.
It is detected at T 1 and converted into a voltage by the input current detection unit 14 and then used as one input of the comparator A. Also, the comparator A
The other input is the microcomputer 19
The output setting voltage V P according to the shape of the can 5 is given from the. Therefore, the comparator A inputs the output voltage of the input current detection unit 14, that is, when the input of the primary side of the rectifier circuit 12 is smaller than the output set voltage V P , the output of the induction heating coil 6 is increased. The signal is output to the setting unit 15. Upon receiving the signal, the input setting unit 15 outputs a signal for decreasing the frequency to the operating frequency setting unit 16, and as a result, the switching frequencies of the switching elements Q 1 and Q 2 of the drive circuit 13 are output. Decreases, and the output of the induction heating coil 6 increases.

【００１１】このような缶飲料誘導加熱装置において、
加熱される缶５が常にスチール缶であれば問題はない。
しかし、この加熱装置は、入力電流が一定になるように
制御している関係上、アルミ缶を加熱する場合は、等価
インピーダンスが低くなって、誘導加熱コイル６に流れ
る電流が大きくなりすぎてスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2
が破壊される可能性がでてくる。そこで、図７に示す回
路では、加熱コイル電流検知部１７により、誘導加熱コ
イル６の電流を検出し、その大きさを比較器Ｅで、入力
電流と比較して、誘導加熱コイル６の電流が入力電流よ
り大きい異常負荷の場合は、動作周波数設定部１６の出
力をオフにして、加熱を停止させるようにしている。In such a canned beverage induction heating device,
There is no problem if the heated can 5 is always a steel can.
However, since this heating device controls the input current to be constant, when the aluminum can is heated, the equivalent impedance becomes low, and the current flowing through the induction heating coil 6 becomes too large, which causes switching. Elements Q 1 and Q 2
Can be destroyed. Therefore, in the circuit shown in FIG. 7, the current of the induction heating coil 6 is detected by the heating coil current detection unit 17, and the magnitude of the current is compared with the input current by the comparator E, and the current of the induction heating coil 6 is In the case of an abnormal load larger than the input current, the output of the operating frequency setting unit 16 is turned off to stop heating.

【００１２】なお、このような缶飲料誘導加熱装置に関
連する従来の文献としては、例えば、特開平1-103797号
公報(G07F 11/70)がある。As a conventional document related to such a canned beverage induction heating device, there is, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-103797 (G07F 11/70).

【００１３】[0013]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の技術では、誘導加熱部にアルミ缶が入った場合
は加熱を停止してしまうため、アルミ缶のホット商品の
加熱ができず、結果的に販売チャンスを減少させるとい
う問題点があった。特に最近は、リサイクルのし易さか
ら、アルミ缶が使われる割合が多くなり、ホット商品に
もアルミ缶が使われるようになってきている。そのよう
な事情から、スチール缶とアルミ缶の両方の加熱ができ
る缶飲料誘導加熱装置の必要性が高まっており、上記問
題点の解決が強く望まれるようになっている。However, in the above-mentioned conventional technique, when the aluminum can enters the induction heating section, the heating is stopped, so that the hot product in the aluminum can cannot be heated, resulting in a problem. There was a problem of reducing sales opportunities. Especially in recent years, aluminum cans have been used more and more for hot products due to their ease of recycling, and aluminum cans are also used for hot products. Under such circumstances, the need for canned beverage induction heating devices capable of heating both steel cans and aluminum cans is increasing, and the solution of the above problems is strongly desired.

【００１４】その点については、特開昭53- 41296 号公
報(G07F 11/70)に示されるように、強磁性体の板体を誘
導加熱し、その板体により缶入り飲料を間接的に加熱す
るようにして、スチール缶とアルミ缶の両方の加熱がで
きるようにした缶飲料誘導加熱装置も提案されている。
しかしその缶飲料誘導加熱装置では、強磁性体の板体を
介在させる分、装置が大型化すると共に、熱のロスも大
きいという問題点があった。Regarding this point, as shown in JP-A-53-41296 (G07F 11/70), a ferromagnetic plate is induction-heated, and the plate can indirectly serve a canned beverage. There is also proposed a canned beverage induction heating device capable of heating both a steel can and an aluminum can by heating.
However, in the canned beverage induction heating device, there is a problem that the device is upsized due to the interposition of the ferromagnetic plate, and the heat loss is large.

【００１５】本発明は、そのような問題点を解決し、缶
飲料を直接的に加熱できて小型化が図れて熱のロスも少
なく、しかも、スチール缶とアルミ缶を判別して、加熱
出力を変化させて、スチール缶とアルミ缶の両方の加熱
ができるようにすることを課題とするものである。The present invention solves such a problem and can directly heat a canned beverage to achieve miniaturization and less heat loss. Moreover, a steel can and an aluminum can are discriminated from each other, and a heating output is obtained. Is to change so that both steel cans and aluminum cans can be heated.

【００１６】[0016]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の缶飲料誘導加熱装置では、缶飲料を誘導加
熱する誘導加熱コイルと、前記誘導加熱コイルに高周波
電流を流す高周波発生手段と、前記誘導加熱コイルに流
れる電流に対応した大きさの電圧を出力する加熱コイル
電流検知手段と、前記加熱コイル電流検知手段の出力が
所定値以上になったとき、前記高周波発生手段の出力を
低下させる出力制御手段とを具えることとした。In order to solve the above-mentioned problems, in a canned beverage induction heating device of the present invention, an induction heating coil for inductively heating a canned beverage, and a high frequency generation means for supplying a high frequency current to the induction heating coil. A heating coil current detecting means for outputting a voltage of a magnitude corresponding to a current flowing through the induction heating coil; and a lowering of the output of the high frequency generating means when the output of the heating coil current detecting means exceeds a predetermined value. And an output control means for controlling.

【００１７】また、缶飲料を誘導加熱する誘導加熱コイ
ルと、前記誘導加熱コイルに高周波電流を流す高周波発
生手段と、前記誘導加熱コイルに流れる電流に対応した
大きさの電圧を出力する加熱コイル電流検知手段と、ア
ルミ缶を加熱するか否かを選択するアルミ缶加熱選択手
段と、前記加熱コイル電流検知手段の出力が所定値以上
になったとき、前記アルミ缶加熱選択手段がアルミ缶を
加熱する側に設定されている場合は、前記高周波発生手
段の出力を低下させ、前記アルミ缶加熱選択手段がアル
ミ缶を加熱しない側に設定されている場合は、高周波発
生手段の出力を停止させる出力制御手段とを具えること
とした。Further, an induction heating coil for inductively heating the canned beverage, a high frequency generating means for supplying a high frequency current to the induction heating coil, and a heating coil current for outputting a voltage having a magnitude corresponding to the current flowing through the induction heating coil. When the output of the detecting means, the aluminum can heating selecting means for selecting whether or not to heat the aluminum can, and the heating coil current detecting means exceeds a predetermined value, the aluminum can heating selecting means heats the aluminum can. Output that lowers the output of the high frequency generating means when it is set to the side that does not heat the aluminum can heating selection means when it is set to the side that does not heat the aluminum can. It is decided to have a control means.

【００１８】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の缶飲料誘
導加熱装置の誘導加熱制御部のブロック図である。この
回路は、図７のものから比較器Ｅを取り除き、比較器
Ｂ，比較器Ｃ及び加熱コイル電流制御部１８を付加して
いる。比較器Ｂは、入力電流検出部１４の出力と入力設
定部１５の出力を一定の比率で分圧した電圧とを比較
し、入力設定部１５の分圧電圧と入力電流検出部１４の
出力レベルとが反転したことに基づいて、誘導加熱コイ
ル６が無負荷状態であることを検知する。また、比較器
Ｃは、入力設定部１５の上記分圧電圧を所定値ＶC0と比
較して、入力設定部１５の分圧電圧が所定値ＶC0を下回
ったことに基づいて、加熱中の缶がアルミ缶であること
を検知する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of an induction heating control unit of the canned beverage induction heating device of the present invention. This circuit is obtained by removing the comparator E from that of FIG. 7 and adding a comparator B, a comparator C and a heating coil current control unit 18. The comparator B compares the output of the input current detection unit 14 with the voltage obtained by dividing the output of the input setting unit 15 at a constant ratio, and determines the divided voltage of the input setting unit 15 and the output level of the input current detection unit 14. It is detected that the induction heating coil 6 is in an unloaded state based on the reversal of and. The comparator C is the divided voltage of the input setting unit 15 is compared with a predetermined value V C0, based on the divided voltage of the input setting unit 15 falls below a predetermined value V C0, during heating Detects that the can is an aluminum can.

【００１９】そして、加熱コイル電流制御部１８は、加
熱コイル電流検知部１７の出力を整流し、そのレベルが
所定電圧を越えたとき、入力設定部１５に出力を与え
て、動作周波数設定部１６の周波数を大きくさせる。The heating coil current control unit 18 rectifies the output of the heating coil current detection unit 17, and when the level exceeds a predetermined voltage, gives an output to the input setting unit 15 and the operating frequency setting unit 16 Increase the frequency of.

【００２０】図２は、加熱コイル電流検知部１７及び加
熱コイル電流制御部１８の一例を示す回路図である。こ
の回路は、アルミ缶を加熱する際に、誘導加熱コイル６
の出力を低下させるように動作する。カレントトランス
ＣＴ2 の２次巻線端子間に抵抗Ｒ1 を接続し、誘導加熱
コイル６の電流を電圧に変換する。そして、直流電源電
圧ＶCCを分圧する抵抗Ｒ2 ，Ｒ3 ，Ｒ4 の直列回路の抵
抗Ｒ3 と抵抗Ｒ4 との接続点に抵抗Ｒ1 の一方の端子を
接続し、抵抗Ｒ1 の他方の端子にはダイオードＤのアノ
ードを接続し、そのダイオードＤのカソードは、抵抗Ｒ
5 を介して比較器Ｄの−端子に接続する。さらに、抵抗
Ｒ5 と比較器Ｄの−端子との接続点は、抵抗Ｒ6 とコン
デンサＣ3 との並列回路を介して接地する。また、比較
器Ｄの＋端子は、抵抗Ｒ2 と抵抗Ｒ3 との接続点に接続
する。そして、比較器Ｄの出力端子は、入力設定部１５
（図１）に接続する。FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of the heating coil current detector 17 and the heating coil current controller 18. This circuit is used for induction heating coil 6 when heating an aluminum can.
Works to reduce the output of. A resistor R 1 is connected between the secondary winding terminals of the current transformer CT 2 to convert the current of the induction heating coil 6 into a voltage. Then, one terminal of the resistor R 1 is connected to the connection point between the resistor R 3 and the resistor R 4 in the series circuit of the resistors R 2 , R 3 and R 4 which divides the DC power supply voltage V CC , and the resistor R 1 is connected. The anode of the diode D is connected to the other terminal, and the cathode of the diode D is connected to the resistor R
Connect to the-terminal of comparator D via 5 . Further, the connection point between the resistor R 5 and the negative terminal of the comparator D is grounded via the parallel circuit of the resistor R 6 and the capacitor C 3 . The + terminal of the comparator D is connected to the connection point between the resistors R 2 and R 3 . The output terminal of the comparator D is the input setting unit 15
(Fig. 1).

【００２１】このような回路において、スチール缶加熱
時は、スチール缶と結合した誘導加熱コイル６のインダ
クタンスが高くなるため、加熱コイル電流は正弦波に近
くなり、抵抗Ｒ1 の両端の電圧ＶA は、図３に実線ＶAS
で示すような波形になる。この電圧は、ダイオードＤで
整流された後平滑化されて、コンデンサＣ3 の端子電圧
ＶB は、図３に点線ＶBSで示すような波形になる。In such a circuit, when the steel can is heated, the inductance of the induction heating coil 6 coupled to the steel can becomes high, so that the heating coil current becomes close to a sine wave, and the voltage V A across the resistor R 1 is increased. Is the solid line V AS in
The waveform becomes as shown in. This voltage is rectified by the diode D and then smoothed, and the terminal voltage V B of the capacitor C 3 has a waveform as shown by the dotted line V BS in FIG.

【００２２】一方、アルミ缶加熱時は、アルミ缶と結合
した誘導加熱コイル６のインダクタンスが、スチール缶
の場合と比べて大幅に低下するため、誘導加熱コイル６
の電流の立ち上がりが急になる。その結果、抵抗Ｒ1 の
両端の電圧は、図３に実線ＶAAで示すような急峻な波形
になる。その電圧がダイオードＤで整流されて平滑化さ
れると、コンデンサＣ3 の端子電圧ＶB は、図３に点線
ＶBAで示すように、波形ＶBSより高い波高値を持つ波形
になる。On the other hand, when the aluminum can is heated, the inductance of the induction heating coil 6 coupled to the aluminum can is significantly lower than that of the steel can.
The current rises rapidly. As a result, the voltage across the resistor R 1 has a steep waveform as shown by the solid line V AA in FIG. When the voltage is rectified by the diode D and smoothed, the terminal voltage V B of the capacitor C 3 has a waveform having a higher peak value than the waveform V BS as shown by the dotted line V BA in FIG.

【００２３】そこで、抵抗Ｒ2 と抵抗Ｒ3 との接続点の
電圧ＶD を、波形ＶBSの最大値と波形ＶBAの最大値との
間に設定すれば、スチール缶加熱時は、電圧ＶB は、電
圧ＶD を越えることがないので、比較器Ｄの出力はハイ
レベルのまま変化しない。しかし、アルミ缶加熱時は、
電圧ＶB が、電圧ＶD を越える期間が生じ、その期間に
比較器Ｄの出力はローレベルになる。それに伴って、入
力設定部１５（図１）は、動作周波数設定部１６（図
１）への入力電圧を低下させる。動作周波数設定部１６
は、入力された電圧が下がると駆動回路１３（図１）に
入力する動作周波数を高くして、加熱コイル電流を抑制
させる。このようにして加熱コイル電流を小さくする
と、その分誘導加熱コイル６の加熱出力は低下するが、
動作周波数を高くすると、誘導加熱コイル６から発生す
る高周波磁界の浸透深さが小さくなって加熱効率が高く
なるため、その分、出力の低下は緩和される。Therefore, if the voltage V D at the connection point between the resistors R 2 and R 3 is set between the maximum value of the waveform V BS and the maximum value of the waveform V BA , the voltage will increase when the steel can is heated. Since V B does not exceed the voltage V D , the output of the comparator D remains high level and does not change. However, when heating the aluminum can,
A period occurs in which the voltage V B exceeds the voltage V D, and the output of the comparator D becomes low level during that period. Along with that, the input setting unit 15 (FIG. 1) lowers the input voltage to the operating frequency setting unit 16 (FIG. 1). Operating frequency setting unit 16
Reduces the heating coil current by increasing the operating frequency input to the drive circuit 13 (FIG. 1) when the input voltage decreases. When the heating coil current is reduced in this way, the heating output of the induction heating coil 6 is reduced by that amount,
When the operating frequency is increased, the penetration depth of the high-frequency magnetic field generated from the induction heating coil 6 is reduced and the heating efficiency is increased, so that the decrease in output is alleviated accordingly.

【００２４】図４は、加熱制御部の一部詳細回路図であ
る。図４において、入力電流検出部１４，入力設定部１
５，マイクロコンピュータ１９及び比較器Ａ〜Ｃは、図
１のものに対応している。FIG. 4 is a partial detailed circuit diagram of the heating controller. In FIG. 4, the input current detection unit 14 and the input setting unit 1
5, the microcomputer 19 and the comparators A to C correspond to those in FIG.

【００２５】図４中のＤ点の電圧ＶD0は、整流回路１２
（図１）の入力電流を検出するカレントトランスＣＴ1
の出力を整流した電圧に、直流電源電圧ＶCCを分圧する
Ａ点の電圧を加えた値となる。比較器Ａは、その電圧Ｖ
D0とマイクロコンピュータ１９から出力される出力設定
電圧ＶP とを比較し、Ｄ点の電圧ＶD0が出力設定電圧Ｖ
P より低いとき出力がハイレベルになって、誘導加熱コ
イル６（図１）の出力を上昇させる。その後、Ｄ点の電
圧ＶD0が出力設定電圧ＶP まで上昇したら、比較器Ａの
出力はローレベルになって、誘導加熱コイル６の出力上
昇を停止させる。そのようにして、誘導加熱コイル６の
出力が一定になるように制御する。The voltage V D0 at the point D in FIG.
Current transformer CT 1 that detects the input current (Fig. 1)
Is a value obtained by adding the voltage at the point A that divides the DC power supply voltage V CC to the rectified voltage of the output. The comparator A has its voltage V
D0 is compared with the output setting voltage V P output from the microcomputer 19, and the voltage V D0 at the point D is the output setting voltage V P.
When it is lower than P , the output becomes high level and the output of the induction heating coil 6 (FIG. 1) is increased. After that, when the voltage V D0 at the point D rises to the output set voltage V P , the output of the comparator A becomes low level, and the output rise of the induction heating coil 6 is stopped. In this way, the output of the induction heating coil 6 is controlled to be constant.

【００２６】比較器Ｂは、Ｄ点の電圧ＶD0と入力設定部
１５の出力電圧を所定の分圧比で分圧したＣ点の電圧Ｖ
C とを比較する。そして、Ｄ点の電圧ＶD0は、図５に示
すように、加熱開始後１秒以内にほぼ一定の電圧にな
る。一方、Ｃ点の電圧ＶC は、スチール缶やアルミ缶を
加熱している時は、Ｄ点の電圧ＶD0より低くなるが、無
負荷の時は、Ｃ点の電圧ＶC はＶCNとなってＤ点の電圧
ＶD0より高くなる。そのことを利用して、Ｃ点の電圧Ｖ
C がＤ点の電圧ＶD0より高くなったとき、誘導加熱コイ
ル６が無負荷であることを知らせる無負荷検出信号を比
較器Ｂから出力して、マイクロコンピュータ１９に与え
る。そして、比較器Ｂから無負荷検出信号が出力された
ら、マイクロコンピュータ１９は、動作周波数設定部１
６（図１）に対して、加熱終了信号を出力して加熱を停
止させる。それと同時に、加熱中止ランプを点灯させ
て、加熱を停止したことを知らせる。The comparator B divides the voltage V D0 at the point D and the output voltage of the input setting section 15 by a predetermined voltage dividing ratio to obtain the voltage V at the point C.
Compare with C. Then, the voltage V D0 at the point D becomes a substantially constant voltage within 1 second after the start of heating, as shown in FIG. On the other hand, the voltage V C at the point C becomes lower than the voltage V D0 at the point D when the steel can or the aluminum can is heated, but when there is no load, the voltage V C at the point C becomes V CN . Then, the voltage becomes higher than the voltage V D0 at the point D. Utilizing that fact, the voltage V at point C
When C becomes higher than the voltage V D0 at the point D, a no-load detection signal indicating that the induction heating coil 6 has no load is output from the comparator B and given to the microcomputer 19. When the no-load detection signal is output from the comparator B, the microcomputer 19 determines that the operating frequency setting unit 1
A heating end signal is output to 6 (FIG. 1) to stop heating. At the same time, the heating stop lamp is turned on to notify that heating has been stopped.

【００２７】比較器Ｃは、Ｃ点の電圧ＶC と所定電圧Ｖ
C0とを比較する。その所定電圧ＶC0は、図５に示すよう
に、スチール缶を加熱する時のＣ点の電圧ＶCSとアルミ
缶を加熱する時のＣ点の電圧ＶCAとの間に設定される。The comparator C has a voltage V C at the point C and a predetermined voltage V C.
Compare with C0 . The predetermined voltage V C0 is set between the voltage V CS at the point C when heating the steel can and the voltage V CA at the point C when heating the aluminum can, as shown in FIG.

【００２８】そのような状態で、スチール缶を加熱する
時はＣ点の電圧ＶC は、ＶCSとなって、所定電圧ＶC0よ
り高くなり、比較器Ｃの出力はハイレベルになる。それ
を極性反転させてからアンド回路の一方の端子に入力し
ているので、アンド回路の出力はローレベルのままとな
る。そして、そのアンド回路の出力がハイレベルになら
ないときは、マイクロコンピュータ１９は、フルパワー
加熱時用の早いタイミングで加熱終了信号を出力する。In such a state, when the steel can is heated, the voltage V C at the point C becomes V CS , which is higher than the predetermined voltage V C0 , and the output of the comparator C becomes high level. Since the polarity thereof is inverted and then inputted to one terminal of the AND circuit, the output of the AND circuit remains at the low level. When the output of the AND circuit does not become high level, the microcomputer 19 outputs a heating end signal at an early timing for full power heating.

【００２９】それに対して、アルミ缶を加熱する時はＣ
点の電圧ＶC は、ＶCAとなって、所定電圧ＶC0より低く
なり、比較器Ｃの出力はローレベルになる。その信号
は、極性反転されてアンド回路の一方の端子に入力さ
れ、アンド回路の他方の端子には、加熱開始後一定時間
ＴC （１〜２秒程度）後に立ち上がる信号がマイクロコ
ンピュータ１９から入力される。その結果、アルミ缶を
加熱している時は、加熱開始後一定時間ＴC 後にアンド
回路からマイクロコンピュータ１９に信号が入力され
る。On the other hand, when heating the aluminum can, C
The voltage V C at the point becomes V CA , which is lower than the predetermined voltage V C0 , and the output of the comparator C becomes low level. The signal is inverted in polarity and is input to one terminal of the AND circuit, and the other terminal of the AND circuit is input from the microcomputer 19 with a signal that rises a predetermined time T C (about 1 to 2 seconds) after the start of heating. To be done. As a result, when the aluminum can is being heated, a signal is input from the AND circuit to the microcomputer 19 after a lapse of a certain time T C after the start of heating.

【００３０】そして、マイクロコンピュータ１９は、そ
の信号を受けた時、アルミ缶加熱選択スイッチがアルミ
缶を加熱する側に設定されているときは、加熱終了信号
を、スチール缶の加熱時より遅らせて出力し、前述した
加熱コイル電流制御部１８の動作により加熱コイル出力
を低下させた分、加熱時間を長くする。そのようにし
て、アルミ缶を加熱する場合は、加熱コイル出力を低下
させてスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 に過大な電流が流れ
ることがないようにする一方で、加熱時間を長くして、
缶が充分に加熱されるようにする。When receiving the signal, the microcomputer 19 delays the heating end signal from that at the time of heating the steel can when the aluminum can heating selection switch is set to the side for heating the aluminum can. The heating coil current is output and the heating coil output is reduced by the operation of the heating coil current control unit 18 described above, so that the heating time is lengthened. Thus, when heating the aluminum can, the heating coil output is reduced to prevent an excessive current from flowing to the switching elements Q 1 and Q 2 , while the heating time is lengthened.
Make sure the can is heated well.

【００３１】このようにすれば、アルミ缶入りのホット
商品があってもその誘導加熱が可能になる。しかし、飲
料メーカーによっては、ホット商品は全てスチール缶を
用いており、アルミ缶はコールド商品のみでホット商品
は販売していないメーカーもある。そのようなメーカー
の飲料を販売する場合は、アルミ缶は加熱する必要はな
く、むしろ誤って加熱してしまうことがないようにしな
ければならない。In this way, even if there is a hot product in an aluminum can, it can be induction-heated. However, some beverage manufacturers use steel cans for all hot products, and cold cans for aluminum cans, but not hot products. When selling beverages from such manufacturers, aluminum cans need not be heated, but rather should not be accidentally heated.

【００３２】そこで、図４に示す実施形態では、アルミ
缶加熱選択スイッチを設けて、アルミ缶を加熱するか、
加熱しないかを必要に応じて選択できるようにしてい
る。そして、アルミ缶加熱選択スイッチがアルミ缶を加
熱する側に設定されているときは、上述したようにして
アルミ缶の加熱を行い、アルミ缶を加熱しない側に設定
されているときは、比較器Ｃの出力によりアルミ缶と判
別されたとき、動作周波数設定部１６（図１）に対して
直ちに加熱終了信号を出力して、加熱を停止させるよう
にする。Therefore, in the embodiment shown in FIG. 4, an aluminum can heating selection switch is provided to heat the aluminum can.
It is possible to choose whether or not to heat it as needed. When the aluminum can heating selection switch is set to the side that heats the aluminum can, the aluminum can is heated as described above, and when it is set to the side that does not heat the aluminum can, the comparator is set. When it is determined from the output of C that it is an aluminum can, a heating end signal is immediately output to the operating frequency setting unit 16 (FIG. 1) to stop heating.

【００３３】なお、上記実施形態では、アルミ缶である
ことを検知するのに比較器Ｃを用いたが、アルミ缶を加
熱するとき、加熱コイル電流制御部１８にも出力が現れ
るので、それを利用してもよい。そのようにする場合
は、加熱コイル電流制御部１８の出力をマイクロコンピ
ュータ１９にも与えるようにする。In the above embodiment, the comparator C is used to detect that it is an aluminum can. However, when the aluminum can is heated, an output also appears in the heating coil current control section 18. You may use it. In such a case, the output of the heating coil current controller 18 is also given to the microcomputer 19.

【００３４】また、スイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 とし
て、上記実施形態ではＩＧＢＴを用いたが、必ずしもそ
れに限定されず、他のトランジスタやサイリスタ等を用
いることもできる。そしてまた、誘導加熱コイル６に高
周波電流を流すインバータとして、上記実施形態では、
電流共振型ハーフブリッジインバータを用いたが、その
他の型のインバータを用いてもよい。さらに、上記実施
形態では、誘導加熱コイル６の出力を周波数を変えるこ
とにより制御したが、比較器Ａに入力する出力設定電圧
ＶP を変化させたり、インバータの出力電圧を変化させ
たりする等、その他の方法を採ることもできる。Further, although the IGBTs are used as the switching elements Q 1 and Q 2 in the above embodiment, the invention is not necessarily limited thereto, and other transistors or thyristors can be used. Further, in the above-described embodiment, as an inverter that applies a high-frequency current to the induction heating coil 6,
Although the current resonance type half-bridge inverter is used, other types of inverters may be used. Further, in the above embodiment, the output of the induction heating coil 6 is controlled by changing the frequency, but the output setting voltage V P input to the comparator A is changed, the output voltage of the inverter is changed, and the like. Other methods can also be adopted.

【００３５】[0035]

【発明の効果】以上述べた如く、本発明の缶飲料誘導加
熱装置によれば、スチール缶かアルミ缶かを判別して、
高周波発生手段の出力と加熱時間とを切り替えるように
したので、スチール缶の中にアルミ缶が混ざっていて
も、スチール缶とアルミ缶の両方の加熱ができる。しか
も、缶飲料を誘導加熱コイルにより直接加熱できるた
め、小型化が図れて熱のロスも少なくすることができ
る。また、アルミ缶加熱選択手段を設けて、アルミ缶を
加熱するか加熱しないかを選択できるようにすれば、ア
ルミ缶入りのホット商品はなく、炭酸入り飲料等のコー
ルド商品のアルミ缶が混入される可能性があるとき、加
熱しない側を選択することにより、コールド商品を誤っ
て加熱してしまうようなことを防止することができる。As described above, according to the canned beverage induction heating device of the present invention, it is possible to determine whether it is a steel can or an aluminum can,
Since the output of the high-frequency generator and the heating time are switched, both the steel can and the aluminum can can be heated even if the aluminum can is mixed in the steel can. Moreover, since the canned beverage can be directly heated by the induction heating coil, downsizing can be achieved and heat loss can be reduced. In addition, if an aluminum can heating selection means is provided so that it can be selected whether to heat the aluminum can or not, there is no hot product with an aluminum can, and cold cans such as carbonated drinks are mixed. When there is a possibility that the cold product will not be heated, it is possible to prevent the cold product from being accidentally heated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】 本発明の缶飲料誘導加熱装置の誘導加熱制御
部のブロック図FIG. 1 is a block diagram of an induction heating controller of a canned beverage induction heating device of the present invention.

【図２】 加熱コイル電流検知部及び加熱コイル電流制
御部の一例を示す回路図FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a heating coil current detector and a heating coil current controller.

【図３】 図２の回路における缶の種類に応じた電圧変
化を示す図3 is a diagram showing a voltage change according to the type of can in the circuit of FIG.

【図４】 加熱制御部の一部詳細回路図FIG. 4 is a partial detailed circuit diagram of a heating control unit.

【図５】 入力設定部及び入力電流検出部の出力電圧の
時間的な変化を示す図FIG. 5 is a diagram showing temporal changes in output voltages of an input setting unit and an input current detection unit.

【図６】 缶飲料誘導加熱装置を内蔵する自動販売機内
部を示す図FIG. 6 is a view showing the inside of a vending machine incorporating a canned beverage induction heating device.

【図７】 従来の缶飲料誘導加熱装置のブロック図FIG. 7 is a block diagram of a conventional canned beverage induction heating device.

【図８】 スイッチング動作説明図FIG. 8 is an explanatory diagram of switching operation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 自動販売機 ２ ラック ３ シュート ４ 誘導加熱部 ５ 缶 ６ 誘導加熱コイル ７ 誘導加熱制御部 ８ 商品取出口 ９ 商品投入口 １０ 商品表示ラベル １１ 交流電源 １２ 整流回路 １３ 駆動回路 １４ 入力電流検出部 １５ 入力設定部 １６ 動作周波数設定部 １７ 加熱コイル電流検知部 １８ 加熱コイル電流制御部 １９ マイクロコンピュータ 1 Vending Machine 2 Rack 3 Chute 4 Induction Heating Section 5 Can 6 Induction Heating Coil 7 Induction Heating Control Section 8 Product Outlet 9 Product Input Port 10 Product Display Label 11 AC Power Supply 12 Rectifier Circuit 13 Drive Circuit 14 Input Current Detection Section 15 Input setting unit 16 Operating frequency setting unit 17 Heating coil current detection unit 18 Heating coil current control unit 19 Microcomputer

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 缶飲料を誘導加熱する誘導加熱コイル
と、前記誘導加熱コイルに高周波電流を流す高周波発生
手段と、前記誘導加熱コイルに流れる電流に対応した大
きさの電圧を出力する加熱コイル電流検知手段と、前記
加熱コイル電流検知手段の出力が所定値以上になったと
き、前記高周波発生手段の出力を低下させる出力制御手
段とを具えたことを特徴とする缶飲料誘導加熱装置。1. An induction heating coil for inductively heating a canned beverage, a high frequency generator for supplying a high frequency current to the induction heating coil, and a heating coil current for outputting a voltage having a magnitude corresponding to the current flowing through the induction heating coil. A canned beverage induction heating device comprising: a detection means and an output control means for decreasing the output of the high frequency generation means when the output of the heating coil current detection means exceeds a predetermined value. 【請求項２】 缶飲料を誘導加熱する誘導加熱コイル
と、前記誘導加熱コイルに高周波電流を流す高周波発生
手段と、前記誘導加熱コイルに流れる電流に対応した大
きさの電圧を出力する加熱コイル電流検知手段と、アル
ミ缶を加熱するか否かを選択するアルミ缶加熱選択手段
と、前記加熱コイル電流検知手段の出力が所定値以上に
なったとき、前記アルミ缶加熱選択手段がアルミ缶を加
熱する側に設定されている場合は、前記高周波発生手段
の出力を低下させ、前記アルミ缶加熱選択手段がアルミ
缶を加熱しない側に設定されている場合は、高周波発生
手段の出力を停止させる出力制御手段とを具えたことを
特徴とする缶飲料誘導加熱装置。2. An induction heating coil for inductively heating a canned beverage, a high frequency generator for supplying a high frequency current to the induction heating coil, and a heating coil current for outputting a voltage having a magnitude corresponding to the current flowing through the induction heating coil. When the output of the detecting means, the aluminum can heating selecting means for selecting whether or not to heat the aluminum can, and the heating coil current detecting means exceeds a predetermined value, the aluminum can heating selecting means heats the aluminum can. Output that lowers the output of the high frequency generating means when it is set to the side that does not heat the aluminum can heating selection means when it is set to the side that does not heat the aluminum can. A canned beverage induction heating device comprising: a control means.
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KR1019970011502A KR100277552B1 (en) 1996-03-29 1997-03-29 Can discrimination device and can drink induction heating device

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US10273095B2 (en) 2014-10-29 2019-04-30 Laitram, L.L.C. Electromagnetic conveyor

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