JPWO2013042287A1 - 誘導加熱調理器 - Google Patents
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Abstract
Description
しかし、加熱コイルの外径を超えるような大鍋に対しては、鍋の外周部の加熱がされず、鍋の中心部に対して外周部の温度が低くなり、温度むらが大きくなって、鍋の中心部の焦げ付きや鍋の周辺部の生焼けが生じる問題点があった。
図1は、実施の形態1に係る誘導加熱調理器の回路構成例を示す図であり、図2は加熱コイルの構成例を示す図である。
図1において、誘導加熱調理器は、交流電源1に接続されており、交流電源1から供給される電力は直流電源回路2a、2bで直流電力に変換され、インバーター回路8a、8bに供給される。直流電源回路2a、2bはそれぞれ同一の構成であり、インバーター回路8a、8bもそれぞれ同一の構成である。
直流電源回路2a、2bは、交流電力を整流する整流ダイオードブリッジ3a、3bとリアクトル4a、4bおよび平滑コンデンサ5a、5bにより構成されている。直流電源回路2a、2bで変換された直流電力は、インバーター回路8a、8bへ供給される。そしてインバーター回路8a、8bへ入力される入力電力は、入力電流検出手段6a、6bと入力電圧検出手段7a、7bとによって検出される。本発明の電力検出手段は、本実施の形態ではこの入力電流検出手段6a、6bと入力電圧検出手段7a、7bとにより構成される。
Rin=(内加熱コイル電力値)/(内加熱コイル電流値)2
=(インバーター回路8a:入力電流値×入力電圧値)/(内加熱コイル電流値)2 Rout=(外加熱コイル電力値)/(外加熱コイル電流値)2
=(インバーター回路8b:入力電流値×入力電圧値)/(外加熱コイル電流値)2
図3において、(a)は加熱コイル上方の天板22上に内加熱コイル15a外径程度以下の小径鍋231を載置した場合、(b)は加熱コイル上方の天板22上に内加熱コイル15a外径よりも大きく、外加熱コイル15b外径よりも小さい中径鍋232を載置した場合、(c)は加熱コイル上方の天板22上に外加熱コイル15b外径より大きい大径鍋233を載置した場合を示す。
R1<R0<R2
例えば、閾値R1が1.5Ω程度、閾値R2が5.3Ω程度となる。
Win=Wall×Rin/(Rin+Rout×A1)
Wout=Wall×Rout×A1/(Rin+Rout×A1)
に設定し、外重視加熱モードの場合には、
Win=Wall×Rin/(Rin+Rout×A2)
Wout=Wall×Rout×A2/(Rin+Rout×A2)
に設定し、駆動回路13a、13bを駆動する(ステップ14)。ただし、A1は内外通常加熱モード時の外加熱コイル電力配分係数であり、A1は所定の鍋径(例えば、内加熱コイル外径以上、外加熱コイル外形未満の鍋で、大径鍋以外の鍋)の鍋底温度分布(加熱コイルが対向する鍋底部分の温度部分)が略均一となる値であり、A2は(A2>A1>0)の関係にある(例えば、A1=1.0、A2=1.3)外重視加熱モード時の外加熱コイル電力配分係数である。
本実施の形態2では、外加熱コイルを内加熱コイルの外周の外側に隣接して取り囲むように複数配置した構成の形態について説明する。
図10は、実施の形態2に係る誘導加熱調理器の加熱コイルの構成を示す図であり、図11は本実施の形態2にかかる誘導加熱調理器の回路構成例を示す図であり、図12は本実施の形態2に係る誘導加熱調理器の加熱コイルと、鍋サイズ毎の鍋底との位置関係を示す図であり、図13は本実施の形態2に係る誘導加熱調理器の内加熱コイル負荷抵抗値と外加熱コイル負荷抵抗値と加熱コイル上方に載置されている鍋サイズの関係を示す図であり、図14は本実施の形態2に係る誘導加熱調理器の外加熱コイル負荷抵抗値/内加熱コイル負荷抵抗値と外加熱コイル電力配分係数との関係を示す図である。
(外加熱コイル負荷抵抗値/内加熱コイル負荷抵抗値)<r1
となる小径鍋231の場合には、外加熱コイル目標電力(Wout)=0として、インバーター回路8aのみを駆動して内加熱コイル15aにのみ高周波電流を流すこととし、 r1≦(内加熱コイル負荷抵抗値/外加熱コイル負荷抵抗値)<r2
となる中径鍋232の場合には、内加熱コイル目標電力(Win)と外加熱コイル目標電力(Wout)を、
Win=Wall×Rin/(Rin+Rout×B1)
Wout=Wall×B1×Rout/(Rin+Rout×B1)
とし、
r2≦(内加熱コイル負荷抵抗値/外加熱コイル負荷抵抗値)
となる大径鍋233の場合には、内加熱コイル目標電力(Win)と外加熱コイル目標電力(Wout)を、
Win=Wall×Rin/(Rin+Rout×B2)
Wout=Wall×B2×Rout/(Rin+Rout×B2)
として(但し、0<B1<B2)、実施の形態1の図5と同様に加熱制御処理を行うものとする。このように内加熱コイル目標電力と外加熱コイル目標電力を設定して加熱制御処理を行うことにより内加熱コイル負荷抵抗値に対する外加熱コイル負荷抵抗値が所定値以上(大径鍋)である場合に所定値未満(中径鍋)である場合と比較して、内加熱コイルの加熱密度に対する外加熱コイルの加熱密度の比を大きくするように(内加熱コイルに通電する電流量に対する外加熱コイルに通電する電流量を大きくするように)インバーター回路8a、8bを制御することとなる。
3a、3b、3b1〜3b4 整流ダイオードブリッジ、
4a、4b、4b1〜4b4 リアクトル、
5a、5b、5b1〜5b4 平滑コンデンサ、
6a、6b、6b1〜6b4 入力電流検出手段、
7a、7b、7b1〜7b4 入力電圧検出手段、
8a、8b、8b1〜8b4 インバーター回路、
9a、9b、9b1〜9b4 上スイッチ、
10a、10b、10b1〜10b4 下スイッチ、
11a、11b、11b1〜11b4 上ダイオード、
12a、12b、11b1〜11b4 下ダイオード、
13a、13b、13b1〜13b4 駆動回路、
14a、14b、14b1〜14b4 負荷回路、
15a 内加熱コイル、15b、15b1〜15b4 外加熱コイル、
16a、16b、16b1〜16b4 共振コンデンサ、
17a、17b、17b1〜17b4 クランプダイオード、
18a、18b、18b1〜18b4 出力電流検出手段、
19 制御手段、20 操作部、
211、212、213 負荷抵抗検出手段、22 天板、
23 鍋、231 小径鍋、232 中径鍋、233 大径鍋、
24a、24b 出力電圧検出手段、25a、25b 出力電力検出手段。
Rin=(内加熱コイル電力値)/(内加熱コイル電流値) 2
=(インバーター回路8a:入力電流値×入力電圧値)/(内加熱コイル電流値) 2
Rout=(外加熱コイル電力値)/(外加熱コイル電流値) 2
=(インバーター回路8b:入力電流値×入力電圧値)/(外加熱コイル電流値) 2
Claims (2)
- 被加熱物である調理容器を載置する天板と、
前記天板の下方に配設される内加熱コイルと、
前記内加熱コイルの外周の外側に配設される外加熱コイルと、
前記内加熱コイルと前記外加熱コイルに高周波電力を供給するインバーター回路と、
前記インバーター回路への入力電力あるいは前記インバーター回路からの出力電力を検出する電力検出手段と、
前記内加熱コイルと前記外加熱コイルに流れる電流の大きさを検出する出力電流検出手段と、
前記電力検出手段および前記出力電流検出手段の検出値に基づき前記インバーター回路を駆動制御する制御手段と、
前記内加熱コイルおよび前記外加熱コイルの負荷抵抗をそれぞれ検出する負荷抵抗検出手段と、を備え、
前記制御手段が、前記負荷抵抗検出手段により検出した前記外加熱コイルの負荷抵抗が所定値以上の場合に、前記外加熱コイルの負荷抵抗が所定値未満と判断した場合と比較して、前記内加熱コイルに流れる電流値に対する前記外加熱コイルに流れる電流値の比を大きくするように前記インバーター回路を制御することを特徴とする誘導加熱調理器。 - 被加熱物である調理容器を載置する天板と、
前記天板の下方に配設される内加熱コイルと、
前記内加熱コイルの外周の外側に配設される外加熱コイルと、
前記内加熱コイルと前記外加熱コイルに高周波電力を供給するインバーター回路と、
前記インバーター回路への入力電力あるいは前記インバーター回路からの出力電力を検出する電力検出手段と、
前記内加熱コイルと前記外加熱コイルに流れる電流の大きさを検出する出力電流検出手段と、
前記電力検出手段および前記出力電流検出手段の検出値に基づき前記インバーター回路を駆動制御する制御手段と、
前記内加熱コイルおよび前記外加熱コイルの負荷抵抗をそれぞれ検出する負荷抵抗検出手段と、を備え、
前記制御手段が、前記負荷抵抗検出手段により検出した前記内加熱コイルの負荷抵抗に対する前記外加熱コイルの負荷抵抗の比が所定値以上の場合に、前記内加熱コイルの負荷抵抗に対する前記外加熱コイルの負荷抵抗の比が所定値未満と判断した場合と比較して、前記内加熱コイルに流れる電流値に対する前記外加熱コイルに流れる電流値の比を大きくするようにインバーター回路を制御することを特徴とする誘導加熱調理器。
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