JPS60198082A - 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】 イ）゛産業上の利用分野 本発明は小物負荷、無負荷を検知する負荷検知回路を有
した誘導加熱調理器に関する。

口）従来技術 誘導加熱調理器は、交漏電源を余波整流回路で全波Ｉ！
流し、この余波整流電源をインバータ回路に供給し゛て
こあインバータ回路内の誘導加熱コイルに高周波電流を
発生させることにより、こ（７）加熱コイルで高周波交
番磁界を生成してこの加熱゛コイルに近接配置された金
属製調理具を誘導加熱するものである。

ところで、近年、誘導加熱調理器では例えば特開昭５８
．−１２２８４号公報に示すよう位インバータ発振開始
時はインバータ内のスイッチング素子のＯＮ期間を短か
くし、このＯＮ期間を徐々に増加させて行き、発振開始
時の急激な入力の立し」二かりによって発生する起動音
を無くすソフトスタート回路が設けられている。こうし
た誘導加熱調理器において、小物負荷や無負荷の検知を
行うには発振開始後、人力電力が和分立ち上がるまで遅
延を行った後、インバータへの入力電力を検知し、これ
が所定の入力態ドのとき無負荷又は小物負荷が加熱コイ
ルに近接配置きれていると判定してインバータ発振が停
止きれる構成が採られていた。

然し乍ら、このような誘導加熱調理器ではＯＮ期間の増
加する割合が同しであっても入力電力の立し上がりは加
熱コイルに近接配置されている負荷の材質により異なる
ので、小物検知をインバータ発振後余り遅延時間を採ら
ずに行った場合、人力の立ち上がりの遅い鋳物鍋等の負
荷を加熱コイルに近接配置すると、たとえ、それが正常
負荷であったとしても小物負荷と判定してしまうと云う
不都合があった。このため、どのような材質の負荷が加
熱コイルに近接配置された場合でも寸分な入力電力の立
ち上がりが得られるほど遅延時間を長くシ工小物負荷検
知を行うと、実際にナイフ、フォーク等が加熱コイルに
近接配置した状態でインバータ発振が為されたとき、ナ
イフ、フォークが遅延時間中に十分に加熱され、使用者
に火傷を負わず危険性が生じるとともに、無駄な電力消
費も多くなる。

ハ〉　発明の目的 本発明は、このような点に鑑みて為きれたものであって
、インバータ発振開始時の無負荷、小物負荷の検知をよ
り正確に安全に行うことを目的とする。

二）　発明の構成 本発明誘導加熱調理器はインバータへの入力電力を設定
すると七によりこの設定レベルに応じた設定信号を出力
する入力設定手段と、との入力設定手段に結はれ、この
入力設定手段から設定信号を受けることにより徐々にレ
ベルが上昇して設定信号レベルに達するソフトスタート
信号を出力するソフトスタート手段と、上記インバータ
への人力電力を検出し、この検出レベルに応した検出信
号を出力する入力検出手段と、上記ソフトスタート信号
と検出信号を比較して設定信号レベルが検出信号レベル
より高いとき上記スイッチング素子のＯＮ期間を増加さ
せ、ソフトスタート信号【・ベルが検出信号レベルより
低いとき−り記スイッチング素子のＯＮ期間を減少させ
るＯＮ期間調節回路と、所定の基準信号と上記入力検出
手段からの検出信号を比較し、基準信号レベルが検出信
号レベルより高いときインバータの発振動作を停止させ
る負荷検知回路と、で構成される。

ポン　実施例 第１図は本発明誘導加熱調理器の一実施例を示す回路図
であって、（１）はＡＣ交流電源、（２）はこの交流電
源（１〉からの交流電圧を全波整流する全波ＩＩ流回路
、（３）はこの全波整流回路（２）からの全波ＩＩｋ、
流電圧全電圧する平滑コンデンナである。（４）はこの
平滑コンデンサ（３）を介して上記全波整流回路（２）
に結ばれＩ、−インバータ回路を示し、誘導加熱フィル
（５）、この加熱′−１イル（５〉と共振回路を構成す
る共振コンデンサ（６）、この共振回路に共振電流を生
成するためのスイッテングトシンジスタ（７）、このス
インテングトランジスタ（７）に逆並列に接続されたダ
ンパーダイオード（８）から成る。（９）はＬ配交流電
＃（１）から余波を流回路（２）へ供給される入力電流
を検知４−ることによって、インバータ回路（４）へ入
力される入力電力を検出する入力電力検出回路であって
、具体的にはカレントトランス（図示せずンで検出した
入力電流に応じたレベルの検出信号を出力′する構成に
なっている。　（１０）は上記交流′電源（１）から生
成される定電圧Ｖｓの分圧レベルが操作者の操作により
変化し、この分圧電圧がインバータ回路（４）・＼の人
力電力を設定するための設定信号として出力される人力
設定手段、（１１）はこの入力設定手段（ｌＯ〉からの
設定１５号を受けて零または低電圧から徐々に設定信号
レベルに立ち上がるソフトスタート信号を出力するソフ
トスタート回路を刀１し、上記設定信号レベルに応じて
充電が為され、その端子間にソフ）・スタート信号を生
成する第１の充電コンデンサ（１２）、このコンテンツ
（１２）の電荷を放電４−る第１の放電トランジスタ（
１３）とから成る。（１４）はＥ記ソフトスタート回路
（１１）からの４８号を■入力端子に人力し、Ｌ記人力
電力検出回路（９）からの検出信号をｅ入力端子に人力
する第１のフンパレータ、（１５）は：ｌンパレータ（
１４〉出力に応じた電圧が保持される保持：１ンデンナ
であって、その充電電荷は第２の放電トランジスタ（１
６）によって放電されるようになっている。（１７）は
抵抗体より成る分圧回路を示し、上記保持′：Ｊンデン
サ（１５）の端子間電圧を所定の割合で分圧し、基準信
号として出力する。（１８）は抵抗（１９）を介して定
電圧Ｖｓで充電される第２の充電コンデンサ（２０）と
この第２の充電コンデンサ（２０）の充電電荷を放電す
る第３の放電１ランジスタ（２１）とから成る充放電回
路であって、この放電トランジスタ（２１）のＯＮ、Ｑ
ＦＦにより上記第２の充電コンテンツ（２０）の端子間
に三角波状の電圧を生成する。（２２）は」二記充′咽
コンデンリ（２０）端子電圧をＯ入力端子に充放電回路
（１８）からの信号を■入力端子に受（プる第２の：１
ンバレータであっ工、上記スイッチンブト２ン／スク（
７）のＯＦＦタイミ／グを決めるＯ　Ｆ　Ｆタイミング
信号を出力する。　（２３）は上記インバータ回路（４
）内のスイッチングトランジスタ（７）をＯＮ、ＯＦＦ
せしめるドライブ回路を示し、上記第２のコンパレータ
（２２）からのＯＦＦタイミング１言号によりスイッチ
ングトランジスタ（７）をＯＦＦけしめる。（２４）は
上記スイッグージη゛トランジスタ（７）のコレクタ電
圧が所定電圧よりドがったことを検出してト記ドライブ
回路（２３）にスイッチングトランジスタ（７）をＯＮ
させるタイミングを与えるＯＮタイミング信号を生成１
−るＯＮタイミング検出回路でありで、このＯＮタイミ
ング信号は上記充放電回路（１８）の第３の放電トラン
ジスタ（２１）のヘースにも与えられる。（２５）は上
記スイッチングトランジスタ（７）のコレクタ電圧に現
われる負の電圧を検出することによりスイッチングトラ
ンジスタ（７）に流れるピーク電流を検知するピーク電
流検知回路を示し、上記スイッチングトランジスタ（７
）のコレクタ電圧の負のピークが所定値以上になると上
記第１のコンパレーク（１４）出力端を低電位レベルに
低ドさせる。

（２６）は上記人力電力検出回路（９）からの検出信号
と上記分圧回路り１７）からの基準信号を比較して基準
信号しヘルが検出信号より高いとき小物検知信号を出力
する小物検知回路、（２７）はこの小物検知回路〈２６
）からの小物検知信号を受ＣＪでドライブ回路り２３）
にリセットを掛けるリセ７１−回路を示し、このリセッ
トと同時に上記第１、第２、第３の放電トラン・５／ス
タ（１３）＜１６）（２１）をＯＮさせる構成になって
いる。

このような誘導加熱調理器においで、金属性調理具を上
記加熱コイル（５）に近接配置するとともに、入力設定
手段（ｌＯ）で入力電力を設置し、電源スィッチ（図示
せず）を投入すると、交流電源（１〉からの交流電圧が
全波整流回路（２）で全波ｇ１流され平泪コンデンサ（
３）で平滑されて、インバータ回路（４）に供給される
。これと同時に、上記ドライブ回路（２３）に起動が掛
けられ、スイッチングトランジスタ（７）が０Ｎ１−る
。一方、このスイッチングにより、上記定電圧■Ｓも立
ち上がり、この定電圧Ｖｓにまり１−記入力設定手段（
１０）を介してソフトスタート回路（１１〉の第１の充
電コンデンサ（１２）に徐々に充電が為され、充電フン
デン１１２）端子から、徐々立ち上がって、入力設定手
段（１０）での設定信号レベルに達するソフトスタート
信号が生成され、第１のフｌンパＬ・−り（１４）の■
入力端子に入力きれる。また、人力電力検出回路（９）
はインバータ回路（４）・＼の入力電力に応し、た検出
信号を上記第１のフンパレ〜り（１４）のｅ入力端子に
ケ、える。第１のコンパレータ（１４）は上記ソフトス
タート信号と検出信号を比較してソフトスタート信号が
検出信号より高いとき“Ｈ”′信号を、逆にソフトスタ
ート状態が検出信号より低いとき”Ｌ”信号を出力する
。この第１のコンパレータ（１４）からの°Ｈ゛′、“
Ｌ”信号により保持コンデンサ（１５）の充放電が為諮
れ、上記“Ｈ゛、“Ｌ“′信号の期間長に応じた電圧Ｖ
ｃ１がこの保持；１ンデン′す（１５）で保持されて第
２のコンパレータ（２２）のＯ入力端子に与えられる。

また、上記定電圧Ｖｓの立（）上がりにより、抵抗（１
９）を介して充放電回路（１８）の第３の充電コンデン
サ（２０）に充電が開始され、この充電々圧Ｖｃｚが上
記第２のコンパレータ（２２）の■入力端子に入力され
る。第２の−Ｊコンパレータ（２２）は上記ｖｃ１とＶ
ｃｘを比較してＶｃｔがＶｃ＋より高くなったとき−Ｆ
記ドライブ回路（２３）にＯＦＦタイミング信号を候え
、このドライブ回路（２３〉はスー１′ツチングトラン
ジスタ（７）をＯＦＦする。その後インバータ回路（４
）は加熱フィル（５）、共振コンデンサ（６）での共振
により共振コンデンサ〈６）の充放電が為される。ＯＮ
タイミング検知回路（２４）は上記共振コンデンサ（６
〉の放電によりスイッチングトランジスタ（７）のコレ
クタ電圧が十分に低下したことを検出してドライブ回路
（２３）へＯＮタイミング信号を送って、スイ・ンチン
グトランジスタ（７）をＯＮきせるとともに、Ｌ配充放
電回路（１８）の第３の放電トランジスタ（２１）をＯ
Ｎ、して充電コンデンサ（２０）の蓄積電荷を放電さけ
、充電−ｌンデンナ（２０）−＼の再充電を開始さ且る
。以下、同様にしてインバータ発振が継続される。この
ときの保持−１ンデンサ（１５〉端子電圧ＶＣＬ、第２
の充電コンデンサ（１５）端子電圧Ｖｃｔを１２図Ａに
、第２のフンパレータ（２２）出力を第２図Ｂに、ＯＮ
タイミング信号を第２図Ｃに、スイッチングトランジス
タ（７〉のコレクタ電圧を第２図りに夫々示す。

このようにして、インバータ回路（４）の発振が開始さ
れると、上記入力電力検出回路（９）で検知されるイ〉
・ハータ回路（４）への入力電力に応したレベルの検出
信号ＶＡが第１のフンパレータ（１４）のｅ入力端子に
与えられる。この検出信号ＶＡレベルがラフ１−スター
ト回路（１１）からのソフトスタート信号レベルより低
いとき第１のコンパレータ　−（１４）出力は“Ｈ”と
なり保持コンデンサ（１５）への充電が為され、第２の
コンパレータ（２２）のθ入力端子に供給される保持コ
ンデンサ（１５）端子電圧Ｖｃ工は土柱する。充放電回
路（１８）の第２の充電コンデン１ｊ（２０）が一旦放
電をしてから再び充電を開始して第２０’）　′−ｌン
パレータ（２２）に与える電圧Ｖｅｘが上記ＶＣ＞を越
え、第２のコンパし・−タ（２２）がＯＦＦタイミング
信号を発するまでの時間、即ち、スイッチングドア〉ジ
スタ（７）のＯＮ時間が長くなって、イ）ハータ回路（
４）への入力電力は増加する。逆に入力電力検出回路（
９）からの検出信号ＶＡレベルがソフｉ・スタート信号
レベルより高いとき、第１の７ｊンパレータ（１４）出
力は“Ｌ”となり、保持コンデンリ（１５）の蓄積電荷
は放電され、その端子・電圧Ｖｃｍは減少（７で、ト記
第２のコンパレータ（２２）の○入力端子に人力される
。このため、１■１述とは逆にスイッチングトランジス
タ（７）のＯＮ時間が短くなり、インバータ回路（４）
への入力電力も減少する。このようにして、入力電力検
出回路（９）からの検出信号ＶＡレベルがソフトスター
ト信号レベルに等しくなるようスイッチングトランジス
タ（７）のＯＮ時間が自動的に調節される。従って、ど
のような材質の調理具を誘導加熱コイル（５）に近接配
置しても第３図に示すよつに常に一定のソフトスタート
状態で設定出力まで立ち上がる。

他方、小物検知回路（２６）は、スイッチングトランジ
スタ（７）のＯＮ時間に比例した保持−１ンデンサ＜１
５）端子電圧Ｖｃ＋を分Ｆ［回路（１７）で分圧して成
る基準信号ＶＫと、上記入力電力検出回路（９）からの
検出信号ＶＡと、を常時比較している。このためこうし
た、誘導加熱調理器のインバータ発振開始時、又はイン
バータ発振中に調理具にかわってナイフ、フォーク等の
小物負荷が上記加熱コイル（５）に近接配置されたり、
何も配置されない無負荷状態になったりすると、加熱コ
イル（５）の等価インダクタ、ンスが大キく、インバー
タ回路（４）への入力が入りにくいため、スイッチング
トランジスタ（７）のＯＮ時間を長くするよう保持コン
デンサ（１５）の端子電圧Ｖｃｔが高く調整される。こ
れに応して分Ｈ二回路（１７）から発せられる基準信号
レベルが入力電力検出回路（９）から出力きれる検出信
号ＶＡより高くなり、負荷検知回路（２６）が小物、無
負荷の検知をしてリセット回路（２７）へ小物検知信号
を送る。こねにより、リセット回路（２７〉はドシイブ
回路（２３）に発振停止１８号を送ってインバータ回路
（４〉の発振を停市さゼるとともに、［配糖１、第２、
第３の放電トランジスタ（１３）（１６）（２１）をＯ
Ｎさ１１１夫々、第１の充電コンデンサ（１２）、保持
コンチン１ノ（１５）、第２の充電コンデンサー（２０
）の充電々荷を放電さＵる。また、調理具として１８−
８ステンレス等の弱磁性体の鍋を加熱＝１イル（５ンに
近接配置し〔インバータ発振を行った場合、加熱；１イ
ル（５）の等価イ）ダクタンスが小さく、スイッチング
トラ／ラスタ（７）のＯＮ時間が比較的短かくても所定
の人力電力が得られるのＣｌ０Ｎ時間庖短かくするよう
保持−７〉デンサ（１５〉の端子′ｆＦｔ圧Ｖｃえが低
く調整される。これにより、ト記分圧回路（１７）から
の基準信号ＶＫレヘルも低くなり入力端子検出回路（９
〉から発せられる検出信号レベルを越えず、負荷検知回
路＜２６）ｔ’小物検知が為されることなく、発振が継
続される。

へ〉　発明の効果 以上述べた如く、本発明誘導加熱調理器はインバータ回
路への入力電力が発振開始特休々に立も上がって設定入
力に達するソフトスタート回路出力と等しくなるようス
イッチング素子のＯＮ期間を自動的に調節し、上記入力
電力レベルが所定の基準レベル以上にあるかどうかを判
別して小物検知を行っているので、ソフトスタートにお
ける入力電力の立ち上がりは負荷の材質によらず一定と
なり、従来の如く、全ての正常負荷を使用可能としてイ
ン／＜−夕発振開始から小物負荷検知を開始づ゛るまで
の遅延時間を長くするためナイフ、フォーク等の小物負
荷が不所望に加熱されて、使用者がこれにふれて火傷す
る惧れは全くなく、この種、ソフトスタート回路を用い
た誘導加熱調理器の無負荷、小物負荷検知をより安全に
正確に行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明誘導加熱調理器の回路図、第２１１Ａ、
Ｂ、Ｃ，Ｄは本発明誘導加熱調理器の各点の信号波形図
、第３図はソフトスタートによるインバーターの入力電
力の立ち上がりを示す信号波形図である。 （１）・・交ｆＡＥ電源、（２）・・全波整流回路、（
４）　・インバータ回路、（９）　入力電力検出回路、
（ｌＯ）・・入力設定手段、（１１）・・・ソフトスタ
ー１〜回路、（１４）（２２＞・・−ｌンパレータ、（
１５）・・・保持コンデンジ゛、（１７）・・分汗回路
、（１８）　充放電回路、（２３）・　ドうｆブ回路、
り２６）・・・小物検知回路。 出願人　三ｔ’ｆ−’Ｔｔ機株式会社 代理人　弁理士　佐野静夫 第１図 手　続　補　正　書（方式） 昭和５９年７月４日 １、事件の表示 昭和５９年特許願第５２７１８号 ２、発明の名称 誘導加熱調理器 ６、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　（１８８）三洋電機株式会社 ４、代　理　人 住所　守口市京阪本通２丁目１８番地 ６、補正の対象 ０明νＹ１１１書中、図面の簡単な説明の欄。 乙　４ｔＨ，正の内容 Ｏ明細間中、第１７頁第２行目を下記の通り補正する。 記 １図は本発明誘導加熱調理器の各点」

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. “ｌ）交流１１ｖｇを余波整流して成る余波−流回路と
   、この全波整７１１回路に結合された誘導加熱フィルと
   、この誘導加熱コ□イル□とともに共振回路を為す共振
   コンデンサと、この共振コンデンサに結ばれ、この共振
   回路に共振電流を生成するためのスイッチング素子と、
   で構成されるインバータ回路を主構成要素とし、丑記ス
   イッチング素子をＯＮ、ＯＦＦすることにより上記共振
   回路に共振電流を流して上記誘導加熱コイルで交番磁界
   を発生させ、この加熱フィルに近接配装置きれて負荷と
   なる調理具を誘導加熱する誘導加熱調理器において、上
   記インバータへの入力電力を設定することによりこの設
   定レベルに応じた設定信号を出力する入力設定手段と、
   この入力設定手段に゛結ばれ、この人力設ｉ手段から設
   定１６号を受けることにより徐々にレベルが上昇して設
   定信号レベルに達するソフトスタート信号を出力するソ
   フトスタートこの検出レベルに応じた検出信号を出力す
   る入力検出手段と、上記ソフトスタート信号と検出信号
   を比較して設定信号レベルが検出信号レベルより高いと
   き上記スイッチング素子のＯＮ期間を増加させ、ソフト
   ・スタート信号レベルが検出信号レベルより低いとき上
   記スイッチング素子のＯＮ期間を減少させるＯＮ期間調
   節回路と、所定の基準信号と上記入力検出手段からの検
   出信号を比較し、基準信号レベルが検出信号レベルより
   高いときインバータの発振動作を停止させる負荷検知回
   と、から成る誘導加熱調理器。