JPS6155882A - Electromagnetic cooking device - 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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）目的 〔産業上の利用分野〕 この発明は、誘導加熱を利用する電磁調理器に係り、と
くにその制御回路の改良にｆ３０する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Purpose [Field of Industrial Application] The present invention relates to an electromagnetic cooker that utilizes induction heating, and is particularly directed to improving its control circuit.

〔従来技術〕[Prior art]

ｉｔ電磁調理器おいては、使用するなべの材質によって
誘導加熱コイルに流れる電流が異なるため、それを適正
に制御するために、変流器（カーレントトランス）を用
いてｍｌ加熱コイルの電流を検出してきた。In an IT induction cooker, the current flowing through the induction heating coil varies depending on the material of the pot used, so in order to properly control it, a current transformer is used to change the current through the ML heating coil. It has been detected.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

変流器は高価であるため、それを組込む調Ｉ！Ｉ！器の
生産コストが高くなるという問題があった。Since current transformers are expensive, it is difficult to incorporate them! I! There was a problem in that the production cost of the vessels was high.

この発明は、このような事情に鑑み、安価な電流検出手
段を有する電磁調理器を提供するものである。In view of such circumstances, the present invention provides an electromagnetic cooker having an inexpensive current detection means.

（ロ）発明の構成 この発明は、直流電源と、その両端に直列に接続される
誘導加熱コイルのおよびスイッチング素子と、この誘導
加熱コイル磁束によって電圧を誘起する検出コイルと、
そのスイッチング素子に並列に接続される共振コンデン
サーと、そのスイッチング素子を開閉する制御回路とを
具備し、前記制御回路は、前記検出コイルの出力電圧に
よって、前記誘導加熱コイルの電流を検出し、前記スイ
ッチング素子の開閉を制御することを特徴とする電磁調
理器である。(B) Structure of the Invention The present invention includes a DC power source, an induction heating coil connected in series to both ends thereof, a switching element, and a detection coil that induces a voltage by the magnetic flux of the induction heating coil.
It includes a resonant capacitor connected in parallel to the switching element, and a control circuit that opens and closes the switching element, and the control circuit detects the current of the induction heating coil based on the output voltage of the detection coil, and the control circuit detects the current of the induction heating coil based on the output voltage of the detection coil. This is an electromagnetic cooker characterized by controlling the opening and closing of a switching element.

〔実施例〕〔Example〕

以下図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述する。 The present invention will be described in detail below based on embodiments shown in the drawings.

なおこれにＪζつでこの発明が限定されるものではない
。Note that the present invention is not limited to Jζ.

第１図に示す電磁調理器の電気回路図において、（１）
は交流電源（８）を入力として直流を出力する直流電源
であり、整２ＡＥ器（１４１、チョークコイル０５）、
平Ｗ）コンデンサ−０６１にり構成されている。（′２
Ｊは誘導加熱コイル、（３）はスイッチング素子、（４
）はＭ　ａ加熱コイル（２Ｊの近傍に設けられその磁束
を検出する検出コイル、（５）は共振コンデンサー、（
６）は制御回路、（７）は比較回路、（９）は直流電源
００１の電圧を分圧可変して制御回路（６）へ入力する
出力調整器、（１１は検出コイル（４）の出力を整流平
滑して制御回路へ入力する整流平滑回路、０２１は交流
入力電流が所定の範囲にあるか否かを検出するために設
けられた変流器、０３）は変流器０ｚの出力を整流平滑
して制御回路へ入力する？ｉ流平滑回路である。In the electrical circuit diagram of the electromagnetic cooker shown in Figure 1, (1)
is a DC power supply that inputs an AC power supply (8) and outputs DC, and includes a rectifier 2AE (141, choke coil 05),
It is composed of a flat W) capacitor-061. ('2
J is an induction heating coil, (3) is a switching element, (4
) is a detection coil installed near the Ma heating coil (2J and detects its magnetic flux), (5) is a resonant capacitor, (
6) is a control circuit, (7) is a comparison circuit, (9) is an output regulator that divides and varies the voltage of DC power supply 001 and inputs it to the control circuit (6), (11 is the output of the detection coil (4) 021 is a current transformer provided to detect whether or not the AC input current is within a predetermined range; 03) is a current transformer that outputs the output of current transformer 0z. Rectify and smooth and input to control circuit? This is an i-stream smoothing circuit.

次に検出コイル（４）の４１４成について説明する。第
２図において誘導加熱コイル（２）のほぼ中央上部に、
絶縁被覆を施こした１ターンの導線の検出コイル（４）
を設けている。その平面図を（田、側面図を＋ｂ＋に示
した。０７）は加熱コイル（２）を保護し、加熱するな
べなどをのせるトッププレート、０８）は加熱コイル（
２１を固定するコイル基台である。第３図はＭ２図の検
出コイル（２）を加熱コイル（４）の中央孔部に設けた
場合を示している。また第４図のように検出コイル（４
）をコイル基台（２）の内部にうめ込んでもよい。Next, the 414 configuration of the detection coil (4) will be explained. In Fig. 2, approximately at the upper center of the induction heating coil (2),
Detection coil with one turn of insulated wire (4)
has been established. The plan view is shown in (1), and the side view is shown in +b+.07) is the top plate that protects the heating coil (2) and on which the heating pan etc. is placed, and 08) is the heating coil (2).
This is a coil base for fixing 21. FIG. 3 shows a case where the detection coil (2) shown in FIG. M2 is provided in the central hole of the heating coil (4). Also, as shown in Figure 4, the detection coil (4
) may be embedded inside the coil base (2).

ざらに検出コイル（４）の形状は丸形を図示したが、三
角形や多角形でもよいし、その巻数も１ターンに限らず
、２〜３ターン又はそれ以上でもよい。Although the shape of the detection coil (4) is generally shown as round, it may be triangular or polygonal, and the number of turns is not limited to one turn, but may be 2 to 3 turns or more.

検出コイルとしては、銅、アルミ、しんちゅうなどの電
気仏心性の良い線材又は帯材を用いることが好ましい。As the detection coil, it is preferable to use a wire or a band material having good electrical conductivity, such as copper, aluminum, or brass.

なお検出コイル（４）は加熱コイル（２１の発熱に耐え
る絶縁物（シリコンチューブなど）で被覆されているこ
とが必要である。Note that the detection coil (4) needs to be covered with an insulator (such as a silicon tube) that can withstand the heat generated by the heating coil (21).

次に実施例の動作について説明する。第５図は、第１図
の制御回路（６）の出力（ＶＡ）（ＶＢ）および比較器
（７］の出力（ＶＣ）の波形を示している。Next, the operation of the embodiment will be explained. FIG. 5 shows the waveforms of the outputs (VA) (VB) of the control circuit (6) and the output (VC) of the comparator (7) in FIG. 1.

出力調整器（９）の電圧に対応して可変する直流レベル
電圧（ＶＡ　）と三角波電圧（ＶＢ）とが比較され、Ｖ
Ａ＞ＶＢの区間において時間幅（【Ｗ）の矩形波電圧（
ＶＣ）が比較器（７）から出力される。この電圧（ＶＣ
）はスイッチング素子（３）を（ｔｗ）の時間だけ周期
的に導通し、直流電源（１）からの電流（ＩＣ）が加熱
コイル（２）に供給される。このように直流レベル電圧
（ＶＡ）を増＠すると、導通期間（ｔｗ）が変化して加
熱コイル（２１の駆動電流が調整される。この直流レベ
ル電圧（ＶＡ）に対する加熱コイル電流の関係を第６図
に示している。The DC level voltage (VA), which varies according to the voltage of the output regulator (9), and the triangular wave voltage (VB) are compared, and the V
In the interval A>VB, the rectangular wave voltage (
VC) is output from the comparator (7). This voltage (VC
) periodically conducts the switching element (3) for a time (tw), and current (IC) from the DC power source (1) is supplied to the heating coil (2). When the DC level voltage (VA) is increased in this way, the conduction period (tw) changes and the driving current of the heating coil (21) is adjusted. It is shown in Figure 6.

（イ）は鉄製のなぺを加熱コイル（２１の上に設置して
加熱する場合を示し、（ロ）はステンレスなべを加熱す
る場合を示している。いずれも直流レベル電圧（ＶＡ）
によって加熱コイル電流（ＩＣ）が制御されることを示
している。（イ）と（ロンの特性が異なり、同じ電流レ
ベル電圧（ＶＡ）に対して（ロ）の方が大きいのは、゛
（ロ）のステンレスなべは鉄のなべにくらべて、加熱コ
イル（２）から見た等価インピーダンスが低くなるので
鉄なべの場合よりも大きい電流が流れるためである。第
７図は、第６図の加熱コイル電流（Ｉｃ）を検出コイル
（４）によって検出し整流平滑した検出コイル電圧（Ｖ
Ｄ）と直流レベル電圧（ＶＡ）に対応させて示した特性
である。（ハ）は鉄なべを加熱した場合を、（ホ）はス
テンレスなべを加熱した場合を示している。第６図の特
性（イ）、（Ｄ）を対比させるとき、第７図の（ホ）は
、同図（ニ）の特性であることが望ましいことがわかる
が、検出コイル電圧（ＶＤ）は、加熱コイル（２１の誘
起電圧を検出しているため、前述のようにステンレスな
べの場合には加熱コイル電流（ＩＣ）に比例した特性（
ニ）とは異なる少し低い特性（ホ）を出力する。(a) shows the case where an iron pan is heated by installing it on top of the heating coil (21), and (b) shows the case where a stainless steel pan is heated.In both cases, the DC level voltage (VA)
It is shown that the heating coil current (IC) is controlled by . The characteristics of (a) and (ron) are different, and (b) is larger for the same current level and voltage (VA). ) is lower, so a larger current flows than in the case of an iron pan.Figure 7 shows that the heating coil current (Ic) in Figure 6 is detected by the detection coil (4) and rectified and smoothed. detected coil voltage (V
D) and the characteristics shown in correspondence with DC level voltage (VA). (C) shows the case when an iron pot was heated, and (E) shows the case when a stainless steel pot was heated. When comparing the characteristics (A) and (D) in Fig. 6, it can be seen that (E) in Fig. 7 is preferably the characteristic shown in Fig. 7 (D), but the detection coil voltage (VD) is , since the induced voltage of the heating coil (21) is detected, as mentioned above, in the case of a stainless steel pot, the characteristic proportional to the heating coil current (IC) (
It outputs a slightly lower characteristic (e) that is different from (d).

しかしながら、特性（ハ）、（ホ）は直流レベル電圧（
ＶＡンにほぼ比例するとともに、明確にその大きさが異
なっている。従って、たとえば第７図の（へ）に示す直
線の関係を予じめ制御回路（６）に設定し、（へ）を超
える特性、すなわちステンレスなべによる特性（ホ）を
検出したときにはその入力を第７図の（ニ）の特性にな
るよう補正してやれば、検出コイル（４）は加熱コイル
電流（ｌｃ）を忠実に検出することになる。However, the characteristics (c) and (e) are the DC level voltage (
It is almost proportional to VA, and its size is clearly different. Therefore, for example, if the linear relationship shown in (f) in Fig. 7 is set in advance in the control circuit (6), and when a characteristic exceeding (f) is detected, that is, a characteristic (e) due to the stainless steel pan, the input is If the detection coil (4) is corrected to have the characteristic shown in (d) in FIG. 7, it will faithfully detect the heating coil current (lc).

このようにして、従来変流器によって検出していた加熱
コイル（２）に供給される電流（Ｉｃ）を、構成の簡単
な第２〜４図に示す検出コイル（４）によって検出する
ことが可能となり、制御回路（６）はなべの材質のちが
いなどを検出したり、なべに応じた電流（Ｉｃ）を加熱
コイル（′２Ｊに供給づるなどの制御を行うことができ
る。In this way, the current (Ic) supplied to the heating coil (2), which was conventionally detected by a current transformer, can be detected by the detection coil (4) shown in FIGS. 2 to 4, which has a simple configuration. This makes it possible for the control circuit (6) to detect differences in the material of the pan, and perform controls such as supplying current (Ic) depending on the pan to the heating coil ('2J).

（ハ）効果 この発明によれば加熱コイルの発生する磁束によって電
圧を誘起する検出コイルを用いて加熱コイル電流を検出
するので、構成が簡単でコンパクトで安価な電流検出手
段を備えた電磁調理器を提供することができる。(C) Effects According to the present invention, the heating coil current is detected using a detection coil that induces voltage by the magnetic flux generated by the heating coil, so the electromagnetic cooker is equipped with a simple, compact, and inexpensive current detection means. can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図はこの発明に係る一実施例の電気回路図、゛　　
　第２図と第３図の（ωは第１図の検出コイルおよび加
熱コイルの構成の２つの例を示づ°平面図、＋ｂ＋はそ
れぞれの側面から見た断面図、第４図は検出コイルおよ
び加熱コイルの（１り成の他の例を示す断面図、第５図
は第１図にＪ３ける各部の出力波形の説明図、第６図は
加熱コイル電流の特性を示すグラフ、第７図は検出コイ
ルの出力電圧の特性を示すグラフである。 （１）・・・・・・直流電源、（２）・・・・・・誘導
加熱コイル、（３）・・・・・・スイッチング素子、（
４）・・・・・・検出コイル、（５）・・・・・・共振
コンデンサ、（６）・・・・・・制御回路。 第２図 第３図 第４図　　１７ 第５図 一＠ｔｗ）−FIG. 1 is an electrical circuit diagram of one embodiment of the present invention.
In Figures 2 and 3, ω shows two examples of the configuration of the detection coil and heating coil in Figure 1. 5 is an explanatory diagram of the output waveform of each part in J3 in FIG. 1, FIG. 6 is a graph showing the characteristics of the heating coil current, and FIG. The figure is a graph showing the characteristics of the output voltage of the detection coil. (1)...DC power supply, (2)...Induction heating coil, (3)...Switching element,(
4)...Detection coil, (5)...Resonance capacitor, (6)...Control circuit. Figure 2 Figure 3 Figure 4 17 Figure 5 1@tw)-

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １、直流電源と、その両端に直列に接続される誘導加熱
コイルおよびスイッチング素子と、この誘導加熱コイル
の磁束によつて電圧を誘起する検出コイルと、そのスイ
ッチング素子に並列に接続される共振コンデンサーと、
そのスイッチング素子を開閉する制御回路とを具備し、 前記制御回路は、前記検出コイルの出力電圧によつて、
前記誘導加熱コイルの電流を検出し、前記スイッチング
素子の開閉を制御することを特徴とする電磁調理器。[Claims] 1. A DC power supply, an induction heating coil and a switching element connected in series to both ends thereof, a detection coil that induces a voltage by the magnetic flux of the induction heating coil, and a detection coil parallel to the switching element. a resonant capacitor connected to
and a control circuit that opens and closes the switching element, and the control circuit operates according to the output voltage of the detection coil.
An electromagnetic cooking device characterized in that the current of the induction heating coil is detected to control opening and closing of the switching element.