JPH0982467A - 電磁調理器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 調理鍋の温度を設定温度に正確かつ迅速に制
御し得る電磁調理器を提供する。 【解決手段】 加熱コイル８からの磁束が鎖交してピッ
クアップコイル２１から発生する高周波電圧を送信コイ
ル２４、受信コイル２５を介して調理鍋に設けられた感
温素子２９に伝達し、ピックアップコイル２１に流れる
電流を変化させ、この電流変化に基づいて加熱コイル８
に供給される高周波電流を制御して、調理鍋の温度を適
確かつ迅速に制御している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加熱コイルに高周
波電流を供給することにより加熱コイルに近接して設け
られた調理鍋を誘導加熱する電磁調理器に関し、更に詳
しくは、温度制御し得る電磁調理器に関する。

【０００２】

【従来の技術】電磁調理器は、火を使わず安全で熱効率
に優れており、家庭用あるいは業務用として急速に普及
しつつある。このような電磁調理器においては、揚げ物
調理などに便利なように鍋温度を一定に制御する温度制
御機能が付加されている。

【０００３】従来、電磁調理器の鍋温度の検知方式は、
トッププレート底面に設けられた感温素子により、トッ
ププレート上に載置された鍋の温度を検知する方式が用
いられている。

【０００４】図８は、従来の電磁調理器の回路図であ
る。同図において、交流電源１からの交流電圧は全波整
流器２で整流され、更に平滑コンデンサ３で平滑され、
直流電圧が得られる。２個の直列接続されたスイッチン
グ素子４，５がコンデンサ３に並列に接続されており、
各々のスイッチング素子に逆向きにダイオード６，７が
それぞれ並列接続されている。２個のスイッチング素子
４，５の接続点に加熱コイル８が接続され、この加熱コ
イルには共振コンデンサ９，１０が接続され、これによ
りインバータ回路が構成されている。１１は２個のスイ
ッチング素子４，５を制御する制御回路で、入力を設定
する入力設定部１２、２個のスイッチング素子４，５に
オン時間信号を送出するオン時間可変部１３、入力電流
を検知するカレントトランス１４、トッププレート底面
に設けられた感温素子１５の温度を検知する感温素子温
度検知部１６とから構成されている。

【０００５】このような構成の下で、電磁調理器の回路
動作は以下のようになる。全波整流器２および平滑コン
デンサ３からなる直流電源に対し、２個のスイッチング
素子４，５を交互にオンオフさせることによりインバー
タ回路の加熱コイル８に高周波の電流を供給して加熱コ
イル上の鍋を加熱する。この時、オン時間可変部１３で
はカレントトランス１４からの入力電流検知信号をフィ
ードバックして入力設定部１２で設定した設定入力にな
るようにスイッチング素子４，５のオン時間を決定し、
スイッチング素子４，５にオン時間信号を送出する。入
力、すなわち火力はこのオン時間を変えると変化し、オ
ン時間が増加すると火力は増加する。温度制御は、感温
素子１５によりトッププレートの温度を検知し、入力設
定部１２がこの検知信号を受けて設定入力を変えること
により行う。すなわち、鍋温度が設定温度に到達するま
では高入力で加熱を行い、設定温度に到達後は、入力を
小さくし、設定温度を保つように入力を制御する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の電磁調
理器の温度制御においては、次のような問題点があっ
た。すなわち、図９に示すように、温度制御はトッププ
レート１７の底部の感温素子１５の温度を所定温度にす
るように入力を制御する。しかし、トッププレート１７
を介しているため必ずしも鍋１８の温度が設定温度に制
御されているとはいえない。また、トッププレート１７
の伝熱遅れがあるために鍋温度変化にすぐに追従した入
力制御を行うことができない。例えば、図１０に示すよ
うに、揚げ物調理の時、揚げ物を投入すると鍋温度が下
がるがこれを検知するのが遅れるため、直ぐに入力を上
げて設定温度に戻すことができない。また、鍋物調理に
続き、連続して、揚げ物調理を行う時、トッププレート
１７は鍋物調理を行った時の温度がしばらく保持されて
いるので、入力がすぐに入らず油温が上昇するまで時間
がかかることもある。

【０００７】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、調理鍋の温度を設定温度に正
確かつ迅速に制御し得る電磁調理器を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の本発明は、加熱コイルに高周波電流
を供給することにより加熱コイルに近接して設けられた
調理鍋を誘導加熱する電磁調理器であって、前記加熱コ
イルの近傍に設けられ、該加熱コイルから発生する磁束
が鎖交して高周波電圧を発生するピックアップコイル
と、前記調理鍋に設けられ、該調理鍋の温度を検知し、
この検知した温度に対応する電気信号を発生する検知手
段と、前記ピックアップコイルに発生した高周波電圧を
前記検知手段に伝達する伝達手段と、該伝達手段を介し
て前記電気信号の変化による前記ピックアップコイルに
流れる電流の変化を検知して前記加熱コイルに供給され
る高周波電流を制御する制御手段とを有することを要旨
とする。

【０００９】請求項１記載の本発明では、加熱コイルか
らの磁束が鎖交してピックアップコイルから発生する高
周波電圧を調理鍋に設けられた検知手段に伝達する一
方、検知手段からの電気信号の変化によるピックアップ
コイルに流れる電流の変化を検知して加熱コイルに供給
される高周波電流を制御して、調理鍋の温度を適確かつ
迅速に制御している。

【００１０】また、請求項２記載の本発明は、請求項１
記載の発明において、前記ピックアップコイルが巻数の
異なる複数の巻線を有し、該複数の巻線を前記加熱コイ
ルに供給される高周波電流の大きさに応じて切り替える
切り替え手段を有することを要旨とする。

【００１１】請求項２記載の本発明では、ピックアップ
コイルの巻線を高周波電流の大きさに応じて切り替える
ことにより、入力を下げた場合にも適確な温度制御を行
うことができる。

【００１２】更に、請求項３記載の本発明は、請求項１
記載の発明において、前記ピックアップコイルが前記加
熱コイルから発生する磁束の鎖交面積が異なる複数のコ
イルを有し、該複数のコイルを前記加熱コイルに供給さ
れる高周波電流の大きさに応じて切り替える切り替え手
段を有することを要旨とする。

【００１３】請求項３記載の本発明では、ピックアップ
コイルを磁束の鎖交面積が異なるコイルに切り替えるこ
とにより、入力を下げた場合にも適確な温度制御を行う
ことができる。

【００１４】また、請求項４記載の本発明は、請求項１
記載の発明において、前記伝達手段が前記ピックアップ
コイルに発生した高周波電圧を送信する送信コイル、お
よび該送信コイルに電磁結合して該送信コイルから送信
される高周波電圧を受信し、前記検知手段に伝達すべく
前記調理鍋に設けられた受信コイルを有することを要旨
とする。

【００１５】請求項４記載の本発明では、送信コイルと
受信コイルとにより伝達手段を構成することにより、ピ
ックアップコイルに発生した高周波電圧を調理鍋に設け
られた検知手段に適確に伝達することができる。

【００１６】更に、請求項５記載の本発明は、請求項４
記載の発明において、前記送信コイルと受信コイルとを
位置合わせすべく前記調理鍋をトッププレートの所定の
位置に載置するように形成された位置合わせ手段を有す
ることを要旨とする。

【００１７】請求項５記載の本発明では、調理鍋をトッ
ププレートの所定位置に載置することにより送信コイル
と受信コイルの位置合わせを適確に行うことができる。

【００１８】また、請求項６記載の本発明は、請求項４
または５記載の発明において、前記受信コイルが前記送
信コイルと電磁結合するように前記調理鍋の側部に設け
られていることを要旨とする。

【００１９】請求項６記載の本発明では、受信コイルを
調理鍋の側部に設けることにより、受信コイルと送信コ
イルの電磁結合を適確に行うことができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態について説明する。

【００２１】図１は、本発明の第１の実施形態に係わる
電磁調理器の構成を示す回路図であり、図２は、図１に
示す電磁調理器の上に専用調理鍋を載置した場合の構成
を示す図である。なお、図１，２において、図８，９と
同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略す
る。

【００２２】図１，２において、２１は、トッププレー
ト１７の下側において加熱コイル８の近傍に設けられた
ピックアップコイルである。該ピックアップコイル２１
は、１つの中間タップを有する単巻変圧器で構成され、
一端は送信コイル２４が接続され、中間タップと他端は
該ピックアップコイル２１の入切および巻数を切り替え
るための切替スイッチ２２に接続されている。また、２
０はピックアップコイル２１に流れる電流をカレントト
ランス２３により検知するピックアップコイル電流検知
部、１９は鍋温度を検知して設定入力を変るとともにピ
ックアップコイル用のスイッチを切り替える鍋温度制御
部である。３２は感温素子２９を取り付けた専用調理鍋
で、感温素子２９に接続した整流器２６およびコンデン
サ２７で構成する平滑化回路２８、および受信コイル２
５を柄の部分に内蔵する。３１，３３は送信コイルと受
信コイルの電磁結合をよくするためのフェライトであ
る。

【００２３】このような構成の下で、専用調理鍋の温度
制御を次のように行う。使用者は、図３に示すように、
トッププレート１７の上に描かれたライン３４に合わせ
て専用調理鍋３２を載置する。これにより電磁調理器内
部の送信コイル２４と鍋内の受信コイル２５の位置を合
わせる。この後、表示パネルで鍋の設定温度を入力し、
温度制御機能を機能させる。温度制御機能が機能すると
鍋温度制御部１９は切替スイッチ２２をｃからａの位置
に切り替えてピックアップコイル２１と送信コイル２４
を接続する。この後、所定の高入力で加熱を行う。この
時、加熱コイル８から発生した磁束の一部と鎖交してピ
ックアップコイル２１で発生した高周波電圧は、送信コ
イル２４と受信コイル２５の電磁結合を通して鍋内の平
滑化回路２８に供給される。平滑化回路２８はこの高周
波電圧を直流化し、感温素子２９に直流電圧を供給す
る。感温素子２９は例えばサーミスタで、図４のよう
に、鍋温度が上昇するに伴い、その抵抗値は減少する。
これにより、鍋温度が上昇すると、図５のようにピック
アップコイル２１に流れる電流が増加する。この関係か
ら、ピックアップコイル電流を検知することにより直接
鍋温度を検知することができる。

【００２４】ピックアップコイル２１の電流が設定ピッ
クアップコイル電流値に到達した後は、入力を下げて鍋
温度を一定に保つように制御する。この時、発生する高
周波電圧は小さくなり、図５のように、ピックアップコ
イル２１に流れる電流が小さくなる。このため、検知用
のダイナミックレンジが小さくなり鍋温度制御が難しく
なる。そこで、低入力時は、スイッチ２２を位置ｂに切
り替えてピックアップコイル２１の巻数を上げ、高入力
時と同じ高周波電圧が得られるようにする。

【００２５】以上のような感温素子付きの専用調理鍋お
よび制御回路を用いることにより、鍋温度を直接検知す
ることができるため、鍋温度を設定温度に正確に保つこ
とができる。また、鍋温度の検知遅れがないため、鍋温
度変化に直ちに対応して入力制御を行い、鍋温度を素早
く設定温度に戻すことができる。

【００２６】図６は、本発明の第２の実施形態に係わる
電磁調理器の構成を示す回路図であり、図７は、図６の
電磁調理器の上に専用調理鍋３２を載置した場合の構成
を示す図である。なお、図６，７において、図１，２と
同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略す
る。

【００２７】図６，７に示す電磁調理器は、図１，２に
示した電磁調理器においてピックアップコイルの構成が
異なるのみであって、その他の構成は同じである。すな
わち、図１，２では、ピックアップコイルとして中間タ
ップを有する単巻変圧器を使用していたが、図６，７で
は、その代わりに半径の異なる小ピックアップコイル３
７と大ピックアップコイル３８を使用し、これにより加
熱コイル８から発生する磁束との鎖交面積を異なるよう
に構成し、低入力時と高入力時とで両者を切り替えるよ
うに構成したものである。

【００２８】すなわち、専用調理鍋３２を所定の高入力
で加熱する場合には、スイッチ２２をｃからａに切り替
えて、小ピックアップコイル３７で磁束をピックアップ
し、またピックアップコイル電流が設定ピックアップコ
イル電流値に達した後は、入力を下げて鍋温度を一定に
保つために、スイッチ２２をａからｂに切り替えて、大
ピックアップコイル３８で低入力による磁束を検知し、
これにより高入力時と同じ高周波電圧を得るようにして
いるものである。なお、同じ加熱入力の場合には、大ピ
ックアップコイル３８に発生する電圧の方が小ピックア
ップコイル３７に発生する電圧よりも大きいように設定
されている。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の本
発明によれば、加熱コイルからの磁束が鎖交してピック
アップコイルから発生する高周波電圧を調理鍋に設けら
れた検知手段に伝達する一方、検知手段からの電気信号
の変化によるピックアップコイルに流れる電流の変化を
検知して加熱コイルに供給される高周波電流を制御して
いるので、調理鍋の温度を直接検知するため、調理鍋の
温度を適確かつ伝達遅れなく迅速に制御することがで
き、例えば揚げ物などを上手に調理することができる。

【００３０】また、請求項２記載の本発明によれば、ピ
ックアップコイルの巻線を高周波電流の大きさに応じて
切り替えるので、入力を下げた場合にも高い分解能をも
って適確な温度制御を行うことができる。

【００３１】更に、請求項３記載の本発明によれば、ピ
ックアップコイルを磁束の鎖交面積が異なるコイルに切
り替えるので、入力を下げた場合にも高い分解能をもっ
て適確な温度制御を行うことができる。

【００３２】請求項４記載の本発明によれば、送信コイ
ルと受信コイルとにより伝達手段を構成することによ
り、ピックアップコイルに発生した高周波電圧を調理鍋
に設けられた検知手段に適確に伝達することができる。

【００３３】更に、請求項５記載の本発明によれば、調
理鍋をトッププレートの所定位置に載置することにより
送信コイルと受信コイルの位置合わせを適確に行うこと
ができる。

【００３４】また、請求項６記載の本発明によれば、受
信コイルを調理鍋の側部に設けることにより、受信コイ
ルと送信コイルの電磁結合を適確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係わる電磁調理器の
構成を示す回路図である。

【図２】図１に示す電磁調理器の上に専用調理鍋を載置
した場合の構成を示す図である。

【図３】図１に示す電磁調理器のトッププレート上に専
用調理鍋を載置する位置合わせラインを示す図である。

【図４】図１に示す電磁調理器に使用されている感温素
子の温度特性を示すグラフである。

【図５】図１に示す電磁調理器に使用されているピック
アップコイルの電流特性を示すグラフである。

【図６】本発明の第２の実施形態に係わる電磁調理器の
構成を示す回路図である。

【図７】図６に示す電磁調理器の上に専用調理鍋を載置
した場合の構成を示す図である。

【図８】従来の電磁調理器の構成を示す回路図である。

【図９】図８の従来の電磁調理器の上に調理鍋を載置し
た場合の構成を示す図である。

【図１０】図８の従来の電磁調理器の特性を示すグラフ
である。

【符号の説明】

４，５ スイッチング素子 ８ 加熱コイル １２ 入力設定部 １３ オン時間可変部 １９ 鍋温度制御部 ２０ ピックアップコイル電流検知部 ２１ ピックアップコイル ２２ スイッチ ２３ カレントトランス ２４ 送信コイル ２５ 受信コイル ２９ 感温素子 ３２ 調理鍋

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱コイルに高周波電流を供給すること
   により加熱コイルに近接して設けられた調理鍋を誘導加
   熱する電磁調理器であって、 前記加熱コイルの近傍に設けられ、該加熱コイルから発
   生する磁束が鎖交して高周波電圧を発生するピックアッ
   プコイルと、 前記調理鍋に設けられ、該調理鍋の温度を検知し、この
   検知した温度に対応する電気信号を発生する検知手段
   と、 前記ピックアップコイルに発生した高周波電圧を前記検
   知手段に伝達する伝達手段と、 該伝達手段を介して前記電気信号の変化による前記ピッ
   クアップコイルに流れる電流の変化を検知して前記加熱
   コイルに供給される高周波電流を制御する制御手段とを
   有することを特徴とする電磁調理器。
2. 【請求項２】 前記ピックアップコイルは巻数の異なる
   複数の巻線を有し、該複数の巻線を前記加熱コイルに供
   給される高周波電流の大きさに応じて切り替える切り替
   え手段を有することを特徴とする請求項１記載の電磁調
   理器。
3. 【請求項３】 前記ピックアップコイルは、前記加熱コ
   イルから発生する磁束の鎖交面積が異なる複数のコイル
   を有し、該複数のコイルを前記加熱コイルに供給される
   高周波電流の大きさに応じて切り替える切り替え手段を
   有することを特徴とする請求項１記載の電磁調理器。
4. 【請求項４】 前記伝達手段は、前記ピックアップコイ
   ルに発生した高周波電圧を送信する送信コイル、および
   該送信コイルに電磁結合して該送信コイルから送信され
   る高周波電圧を受信し、前記検知手段に伝達すべく前記
   調理鍋に設けられた受信コイルを有することを特徴とす
   る請求項１記載の電磁調理器。
5. 【請求項５】 前記送信コイルと受信コイルとを位置合
   わせすべく前記調理鍋をトッププレートの所定の位置に
   載置するように形成された位置合わせ手段を有すること
   を特徴とする請求項４記載の電磁調理器。
6. 【請求項６】 前記受信コイルは、前記送信コイルと電
   磁結合するように前記調理鍋の側部に設けられているこ
   とを特徴とする請求項４または５記載の電磁調理器。