JP2001160484A - Induction heating cooker - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アルミニウム鍋および多層鍋を加熱できる誘
導加熱調理器を提供する。
【解決手段】 第一のスイッチング素子6と第二のスイ
ッチング素子7の駆動周波数に比べて鍋8と結合してい
る加熱コイル5のインダクタンスと共振コンデンサ4の
容量で決定される共振電流の共振周波数を2倍以上に設
定したものである。これにより、第一のスイッチング素
子6および第二のスイッチング素子7のスイッチング周
波数を替えることなく、高周波電力を鍋に供給できアル
ミニウム鍋や多層鍋の加熱が可能になる。
(57) [Problem] To provide an induction heating cooker capable of heating an aluminum pan and a multilayer pan. A resonance frequency of a resonance current determined by an inductance of a heating coil coupled to a pan and a capacitance of a resonance capacitor compared with driving frequencies of a first switching element and a second switching element. Is set to twice or more. Thus, high-frequency power can be supplied to the pan without changing the switching frequency of the first switching element 6 and the second switching element 7, and the aluminum pan or the multi-layer pan can be heated.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波磁界による
誘導加熱を利用して調理を行う誘導加熱調理器に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an induction heating cooker for cooking using induction heating by a high frequency magnetic field.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の誘導加熱調理器について図面を参
照しながら説明する。図13は従来から使用されている
誘導加熱調理器の一例の構成を示す回路図である。2. Description of the Related Art A conventional induction heating cooker will be described with reference to the drawings. FIG. 13 is a circuit diagram showing a configuration of an example of an induction heating cooker conventionally used.
【0003】電源1は商用電源を整流した直流電源であ
り、商用電源周波数の2倍の脈流または平滑された電圧
である。電源1はチョークコイル2および平滑コンデン
サ3を通して、第一のスイッチング素子6と第二のスイ
ッチング素子7のスイッチング動作に従い、高周波電力
を加熱コイル5に供給することになる。加熱コイル5に
供給された高周波電力は高周波磁界として鍋8に供給さ
れ、この高周波磁界により発生する渦電流により鍋自体
が発熱することになる。ここで鍋8は通常磁性ステンレ
スや鉄等の固有抵抗が大きい材質でできており、アルミ
ニウム鍋等は加熱できないものとして通常除外される。
また、加熱コイル5に流れる電流は加熱コイル5と共振
コンデンサ4で決まる共振電流である。電流モニタ9は
カレントトランス等で構成され、電源1から供給される
入力電流をモニタしている。制御手段10は電流モニタ
9で検出された電流が所定の電流値となるように第一の
スイッチング素子6および第二のスイッチング素子7の
スイッチング時間を制御している。通常、第一のスイッ
チング素子6と第二のスイッチング素子7のオン時間は
同一であり、交互にスイッチング動作を繰り返すことに
なる。また第一のスイッチング素子6および第二のスイ
ッチング素子7には電力回生のためのダイオードが内蔵
されており、第一のスイッチング素子6と第二のスイッ
チング素子7のスイッチング動作が切り替わる際に電流
が流れることになる。A power supply 1 is a DC power supply obtained by rectifying a commercial power supply, and has a pulsating current or a smoothed voltage twice the commercial power supply frequency. The power supply 1 supplies high-frequency power to the heating coil 5 through the choke coil 2 and the smoothing capacitor 3 in accordance with the switching operation of the first switching element 6 and the second switching element 7. The high-frequency power supplied to the heating coil 5 is supplied to the pan 8 as a high-frequency magnetic field, and the pan itself generates heat due to the eddy current generated by the high-frequency magnetic field. Here, the pot 8 is usually made of a material having a large specific resistance such as magnetic stainless steel or iron, and an aluminum pot or the like is usually excluded because it cannot be heated.
The current flowing through the heating coil 5 is a resonance current determined by the heating coil 5 and the resonance capacitor 4. The current monitor 9 includes a current transformer or the like, and monitors an input current supplied from the power supply 1. The control means 10 controls the switching time of the first switching element 6 and the second switching element 7 so that the current detected by the current monitor 9 becomes a predetermined current value. Normally, the ON times of the first switching element 6 and the second switching element 7 are the same, and the switching operation is alternately repeated. The first switching element 6 and the second switching element 7 include diodes for power regeneration, and a current is generated when the switching operation of the first switching element 6 and the second switching element 7 is switched. Will flow.
【0004】図12は第一のスイッチング素子6と第二
のスイッチング素子7の動作時の波形を示す。制御手段
10は、第一のスイッチング素子6を導通させるため第
一のスイッチング素子6のゲートに駆動信号を入力しオ
ン状態とする。すると、電流Ic1は平滑コンデンサ3か
ら第一のスイッチング素子6、加熱コイル5、共振コン
デンサ4を流れ共振電流となる。制御手段10は所定の
オン時間を経過した後、第一のスイッチング素子6をオ
フさせ、引き続き第二のスイッチング素子7のゲートに
駆動信号を入力しオンさせ、第二のスイッチング素子7
を導通状態にする。すると、電流Ic2は共振コンデンサ
4から加熱コイル5、第二のスイッチング素子7を流れ
共振電流となる。FIG. 12 shows waveforms during operation of the first switching element 6 and the second switching element 7. The control means 10 inputs a drive signal to the gate of the first switching element 6 to make the first switching element 6 conductive, and turns it on. Then, the current Ic1 flows from the smoothing capacitor 3 through the first switching element 6, the heating coil 5, and the resonance capacitor 4 to become a resonance current. After a predetermined ON time has elapsed, the control means 10 turns off the first switching element 6 and subsequently inputs a drive signal to the gate of the second switching element 7 to turn it on.
Is turned on. Then, the current Ic2 flows from the resonance capacitor 4 through the heating coil 5 and the second switching element 7 to become a resonance current.
【0005】以上の動作を繰り返すことにより加熱コイ
ル5には共振電流が供給されることになる。ここで、各
スイッチング素子6、7のオン時間は共振コンデンサ4
の容量と加熱コイル5のインダクタンスで決まる共振電
流の振周期より短い領域で制御されることになる。ま
た、共振電流の周期と各スイッチング素子6、7の周期
が一致するとき最大の電力を発生することになる。ま
た、この方式は各スイッチング素子6、7の最大電圧が
電源1の電圧と一致することが大きな特徴である。[0005] By repeating the above operation, a resonance current is supplied to the heating coil 5. Here, the on time of each of the switching elements 6 and 7 is determined by the resonance capacitor 4
Is controlled in a region shorter than the oscillation period of the resonance current determined by the capacitance of the heating coil 5 and the inductance of the heating coil 5. When the cycle of the resonance current matches the cycle of each of the switching elements 6 and 7, the maximum power is generated. Also, this system is characterized in that the maximum voltage of each of the switching elements 6 and 7 matches the voltage of the power supply 1.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】このような従来の誘導
加熱調理器においては、アルミニウム鍋やアルミニウム
が鍋厚の多くを占める多層鍋等は、鍋自体の固有抵抗が
低いために加熱が困難であった。In such a conventional induction heating cooker, it is difficult to heat an aluminum pan or a multi-layer pan in which aluminum occupies a large part of the thickness of the pan because the specific resistance of the pan itself is low. there were.
【0007】また、アルミニウム鍋を加熱する方法とし
て、(1)加熱コイルのアンペアターンを大きくする、
つまり加熱コイルの巻き数を多くする方法、(2)加熱
周波数を更に高周波化する方法等があるが、加熱コイル
の巻き数を大きくした場合には調理器が大きくなるこ
と、更に高周波化した場合にはスイッチング素子の損失
が増大し、スイッチング素子の冷却が困難になる等の課
題が生じることになる。As a method of heating an aluminum pan, (1) increasing the ampere-turn of a heating coil,
In other words, there are a method of increasing the number of turns of the heating coil, (2) a method of further increasing the heating frequency, and the like. In this case, problems such as an increase in loss of the switching element and difficulty in cooling the switching element occur.
【0008】本発明は上記の課題を解決するもので、ア
ルミニウム鍋および多層鍋を加熱できる誘導加熱調理器
を提供することを目的としている。[0008] The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide an induction heating cooker capable of heating an aluminum pan and a multi-layer pan.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、互いに直列接続した第一のスイッチング素
子および第二のスイッチング素子と、互いに直列接続し
て前記第二のスイッチング素子へ並列に接続した誘導加
熱用の加熱コイルおよび共振コンデンサと、前記加熱コ
イルへ流れる電流を検出する電流モニタより信号を受
け、前記両スイッチング素子を交互に駆動する制御手段
を備え、前記第一のスイッチング素子と第二のスイッチ
ング素子の駆動信号の周波数に比べ、前記加熱コイルと
前記共振コンデンサで形成される共振電流の周波数を2
倍以上に設定した誘導加熱調理器である。According to the present invention, there is provided a first switching element and a second switching element which are connected in series with each other, and a first switching element and a second switching element which are connected in series with each other and which are connected in parallel to the second switching element. A heating coil for induction heating and a resonance capacitor connected to the first coil, a control means for receiving a signal from a current monitor for detecting a current flowing to the heating coil, and alternately driving the two switching elements; And the frequency of the resonance current formed by the heating coil and the resonance capacitor is 2 compared to the frequency of the drive signal of the second switching element.
It is an induction heating cooker set to more than double.
【0010】これにより、スイッチング素子のスイッチ
ング損失を増加させずに高周波電力を鍋に供給すること
が可能になり、アルミニウム鍋や多層鍋の加熱が可能な
誘導加熱調理器を実現できるものである。Thus, high-frequency power can be supplied to the pan without increasing the switching loss of the switching element, and an induction heating cooker capable of heating an aluminum pan or a multi-layer pan can be realized.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に係わる発明
は、互いに直列接続した第一のスイッチング素子および
第二のスイッチング素子と、互いに直列接続して前記第
二のスイッチング素子へ並列に接続した誘導加熱用の加
熱コイルおよび共振コンデンサと、前記加熱コイルへ流
れる電流を検出する電流モニタより信号を受け、前記両
スイッチング素子を交互に駆動する制御手段を備え、前
記第一のスイッチング素子と第二のスイッチング素子の
駆動信号の周波数に比べ、前記加熱コイルと前記共振コ
ンデンサで形成される共振電流の周波数を2倍以上に設
定した誘導加熱調理器である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS According to a first aspect of the present invention, a first switching element and a second switching element are connected in series with each other, and are connected in series with each other and connected in parallel to the second switching element. A heating coil for induction heating and a resonance capacitor, and a control unit that receives a signal from a current monitor that detects a current flowing to the heating coil, and alternately drives the two switching elements. An induction heating cooker wherein a frequency of a resonance current formed by the heating coil and the resonance capacitor is set to be twice or more as compared with a frequency of a drive signal of the second switching element.
【0012】上記実施形態において、スイッチング素子
のスイッチング損失を増加させずに高周波電力を鍋に供
給することが可能になるものである。In the above embodiment, high-frequency power can be supplied to the pot without increasing the switching loss of the switching element.
【0013】また、請求項2に係わる発明は、請求項1
記載において、共振電流周波数を100kHz以上に設
定した誘導加熱調理器である。[0013] The invention according to claim 2 is based on claim 1.
In the description, the induction heating cooker has a resonance current frequency set to 100 kHz or more.
【0014】上記実施形態において、アルミニウム鍋等
の重量が軽い場合でも鍋浮きが生じにくくなるものであ
る。In the above embodiment, even when the weight of the aluminum pan or the like is light, the floating of the pan is unlikely to occur.
【0015】また、請求項3に係わる発明は、請求項1
または請求項2記載において、制御手段は第二のスイッ
チング素子を通過する共振電流の零電流を通過する回数
を替えて入力電力を制御する誘導加熱調理器である。[0015] The invention according to claim 3 is based on claim 1.
Alternatively, the control means is an induction heating cooker for controlling input power by changing the number of times of passing a zero current of a resonance current passing through the second switching element.
【0016】上記実施形態において、入力電力の調整の
範囲が広くなるものである。In the above embodiment, the range of adjustment of input power is widened.
【0017】また、請求項4に係わる発明は、請求項1
または請求項2記載において、制御手段は第一のスイッ
チング素子を通過する共振電流の零電流を通過する回数
を替えて入力電力を制御する誘導加熱調理器である。Further, the invention according to claim 4 is based on claim 1.
Alternatively, the control means is an induction heating cooker for controlling the input power by changing the number of times of passing the zero current of the resonance current passing through the first switching element.
【0018】上記実施形態において、入力電力の調整範
囲が広くなるものである。In the above embodiment, the adjustment range of the input power is widened.
【0019】また、請求項5に係わる本発明は、請求項
1または請求項2記載において、制御手段は第一のスイ
ッチング素子と第二のスイッチング素子の1回のスイッ
チング動作で共振電流の零電流の通過する数を同時に替
え、かつスイッチング素子の駆動信号の周波数を一定と
して入力電力を制御する誘導加熱調理器である。According to a fifth aspect of the present invention, in the first or second aspect, the control means performs the zero switching of the resonance current by one switching operation of the first switching element and the second switching element. Is an induction heating cooker that simultaneously changes the number of passing through and controls the input power while keeping the frequency of the drive signal of the switching element constant.
【0020】上記実施形態において、スイッチング素子
の駆動信号の一定周波数での入力電力の調整が可能にな
り、隣り合った誘導加熱調理器の駆動周波数の違いによ
る干渉音の発生を抑えることが可能になるものである。In the above embodiment, it is possible to adjust the input power at a constant frequency of the drive signal of the switching element, and it is possible to suppress the generation of interference noise due to the difference in the drive frequency of the adjacent induction heating cooker. It becomes.
【0021】また、請求項6に係わる発明は、請求項1
または請求項2記載において、制御手段は第一のスイッ
チング素子のオン時間を替えて入力電力を制御する誘導
加熱調理器である。The invention according to claim 6 is based on claim 1.
Alternatively, the control means is an induction heating cooker for controlling input power by changing an ON time of the first switching element.
【0022】上記実施形態において、共振電流の零電流
を通過する数を維持したまま入力電力の調整が可能にな
るものである。In the above embodiment, it is possible to adjust the input power while maintaining the number of resonance currents passing the zero current.
【0023】また、請求項7に係わる発明は、請求項1
から請求項6のいずれか一項の記載において、鍋の種類
を検知する鍋判別手段と複数の共振コンデンサと前記共
振コンデンサを切り替える切り替え手段を有し、制御手
段は前記鍋判別手段により判別された信号に応じて切り
替え手段を制御し共振コンデンサを切り替え、共振電流
の周波数を変化させる誘導加熱調理器である。The invention according to claim 7 is based on claim 1.
7. The apparatus according to claim 1, further comprising a pan determination unit that detects a type of the pan, a plurality of resonance capacitors, and a switching unit that switches the resonance capacitor, and the control unit is determined by the pan determination unit. This is an induction heating cooker that controls a switching means in accordance with a signal to switch a resonance capacitor and changes the frequency of a resonance current.
【0024】上記実施形態において、一種類の加熱コイ
ルで様々な鍋を有効に加熱することが可能になるもので
ある。In the above embodiment, various kinds of pots can be effectively heated by one kind of heating coil.
【0025】また、請求項8に係わる発明は、請求項1
から請求項7のいずれか一項の記載において、鍋の重量
を検知する鍋重量判別手段を備え、制御手段は前記鍋重
量判別手段により鍋が設定値より軽いと判別した場合に
は共振コンデンサを切り替え、共振電流周波数を高く制
御する誘導加熱調理器である。Further, the invention according to claim 8 is based on claim 1.
The method according to any one of claims 1 to 7, further comprising pan weight determining means for detecting the weight of the pan, wherein the control means switches the resonance capacitor when the pan weight determining means determines that the pan is lighter than a set value. This is an induction heating cooker that switches and controls the resonance current frequency to be high.
【0026】上記実施形態において、鍋の軽さに起因す
る鍋浮きを必要な時だけ抑えることが可能になるもので
ある。In the above embodiment, the floating of the pot due to the lightness of the pot can be suppressed only when necessary.
【0027】[0027]
【実施例】以下本発明の誘導加熱調理器につき、図1〜
図11を参照して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an induction heating cooker according to the present invention will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG.
【0028】(実施例1)図1は請求項1の発明に対応
する一実施例を示す誘導加熱調理器の回路構成図で、図
2は同誘導加熱調理器における回路の各部の波形図であ
る。この発明は、スイッチング素子を制御している制御
手段が、第一のスイッチング素子と第二のスイッチング
素子の駆動信号の周波数に比べ、加熱コイルと共振コン
デンサで形成される共振電流の周波数を2倍以上に設定
した点が図13に示した従来例の誘導加熱調理器と異な
るだけで、それ以外の同一構造および作用効果を奏する
部分には従来例と同一符号を付して詳細な説明を省き、
異なる点を中心に説明する。(Embodiment 1) FIG. 1 is a circuit diagram of an induction heating cooker according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a waveform diagram of each part of the circuit in the induction heating cooker. is there. According to the present invention, the control means for controlling the switching element doubles the frequency of the resonance current formed by the heating coil and the resonance capacitor as compared with the frequency of the drive signal of the first switching element and the second switching element. The points set above are different from the induction heating cooker of the conventional example shown in FIG. 13, and the other parts having the same structure and the same operation and effect are denoted by the same reference numerals as those of the conventional example, and detailed description is omitted. ,
The different points will be mainly described.
【0029】電源1は商用電源を整流したものであり、
非平滑で用いることや電解コンデンサ等で平滑した形で
用いることがある。電源1の正極に接続したチョークコ
イル2とこのチョークコイル2の他端と電源1の負極間
に接続した平滑コンデンサ3は、高周波電流を供給する
供給源として働く。共振コンデンサ4と誘導加熱用の加
熱コイル5は互いに直列接続して、前記平滑コンデンサ
3に並列接続した第一のスイッチング素子6と第2のス
イッチング素子7の互いに直列接続した共通接続点に加
熱コイル5の一端を接続し、第2のスイッチング素子7
の他端に共振コンデンサ4の一端を接続している。鍋8
は、加熱コイル5の高周波磁界を受けて発生する渦電流
により発熱する。電流モニタ9は電源1から供給される
入力電流をモニタしている。制御手段20は、第一のス
イッチング素子6を導通させるため第一のスイッチング
素子6のゲートに図2に示す駆動信号を入力しオン状態
とする。すると、図2に示す電流Ic1は平滑コンデンサ
3から第一のスイッチング素子6、加熱コイル5、共振
コンデンサ4を共振電流となり流れる。次に、制御手段
20は前記共振電流が零電流に達すると、第一のスイッ
チング素子6をオフさせ、引き続き第二のスイッチング
素子7のゲートに図2に示す駆動信号を入力しオンさ
せ、第二のスイッチング素子7を導通状態にする。する
と、図2に示す電流Ic2は共振コンデンサ4から加熱コ
イル5、第二のスイッチング素子7を共振電流となり流
れることになる。この際、第二のスイッチング素子7の
導通時間は共振電流の周期より1/2以下の周期である
ため、共振コンデンサ4から加熱コイル5、第二のスイ
ッチング素子7を通る電路と、共振コンデンサ4から第
二のスイッチング素子7に内蔵されたダイオードを通っ
て加熱コイル5に電力を供給する電路を交互に繰り返す
ことになる。制御手段20はこの動作を電流モニタ9で
検出される電流値が所定の値となるまで続けた後、第二
のスイッチング素子7の零電流を検知し第二のスイッチ
ング素子7をオフ状態にする。この動作を繰り返すこと
により加熱コイル5には共振電流が供給され、鍋8には
加熱コイル5から高周波磁界が供給されることになる。
また制御手段20は、マイクロコンピュータ等を用いて
入力電力に応じた制御を第一のスイッチング素子6およ
び第二のスイッチング素子7に行わせている。ここで、
第一のスイッチング素子6および第二のスイッチング素
子7の駆動信号はスイッチング損失等を考慮して通常2
0〜30kHzで行われている。これに対して鍋8と結
合した加熱コイル5のインダクタンスと共振コンデンサ
4の容量で決まる共振周波数を、第一のスイッチング素
子6および第二のスイッチング素子7の動作周波数の2
倍以上、すなわち2波形以上の共振電流が第二のスイッ
チング素子7に一回のスイッチング動作で流れるような
定数としている。これは、アルミニウム鍋等の加熱を行
う場合に鍋の表皮抵抗が周波数の平方根に比例する特長
を用いて発熱を起こすことを目的としているものであ
り、表皮抵抗を上昇させ、かつスイッチング損失を増加
させないものである。また、この方式を用いることで、
通常行われるアンペアターン、すなわち加熱コイル5の
径を大きくすることで、鍋に入る磁束を増やし、加熱を
行う方式で問題となる加熱コイル径の増大を抑えること
も可能になる。The power supply 1 is a rectified commercial power supply.
It may be used non-smoothly or in a form smoothed by an electrolytic capacitor or the like. A choke coil 2 connected to the positive electrode of the power supply 1 and a smoothing capacitor 3 connected between the other end of the choke coil 2 and the negative electrode of the power supply 1 serve as a supply source for supplying a high-frequency current. The resonance capacitor 4 and the heating coil 5 for induction heating are connected in series with each other, and a heating coil is connected to a common connection point of the first switching element 6 and the second switching element 7 connected in parallel with the smoothing capacitor 3. 5 is connected to the second switching element 7
Is connected to one end of a resonance capacitor 4. Pot 8
Generates heat due to an eddy current generated by receiving a high-frequency magnetic field of the heating coil 5. The current monitor 9 monitors an input current supplied from the power supply 1. The control means 20 inputs the drive signal shown in FIG. 2 to the gate of the first switching element 6 to make the first switching element 6 conductive, and turns it on. Then, the current Ic1 shown in FIG. 2 flows from the smoothing capacitor 3 through the first switching element 6, the heating coil 5, and the resonance capacitor 4 as a resonance current. Next, when the resonance current reaches zero current, the control means 20 turns off the first switching element 6 and then inputs the drive signal shown in FIG. The second switching element 7 is turned on. Then, the current Ic2 shown in FIG. 2 flows from the resonance capacitor 4 through the heating coil 5 and the second switching element 7 as a resonance current. At this time, the conduction time of the second switching element 7 is 以下 or less of the cycle of the resonance current, so that the electric path from the resonance capacitor 4 to the heating coil 5 and the second switching element 7 Thus, an electric circuit for supplying electric power to the heating coil 5 through a diode built in the second switching element 7 is alternately repeated. The control means 20 continues this operation until the current value detected by the current monitor 9 reaches a predetermined value, and then detects the zero current of the second switching element 7 and turns off the second switching element 7. . By repeating this operation, a resonance current is supplied to the heating coil 5, and a high-frequency magnetic field is supplied to the pan 8 from the heating coil 5.
The control means 20 controls the first switching element 6 and the second switching element 7 to perform control according to the input power using a microcomputer or the like. here,
The drive signals of the first switching element 6 and the second switching element 7 are usually 2 in consideration of switching loss and the like.
It is performed at 0 to 30 kHz. On the other hand, the resonance frequency determined by the inductance of the heating coil 5 coupled to the pan 8 and the capacitance of the resonance capacitor 4 is set to 2 times the operating frequency of the first switching element 6 and the second switching element 7.
The constant is set so that a resonance current of twice or more, that is, two or more waveforms flows through the second switching element 7 in one switching operation. This is to increase the skin resistance and increase the switching loss by using the feature that the skin resistance of the pan is proportional to the square root of the frequency when heating an aluminum pan or the like. It is something that will not be done. Also, by using this method,
By increasing the ampere turn that is normally performed, that is, by increasing the diameter of the heating coil 5, it is possible to increase the magnetic flux entering the pan and suppress the increase in the diameter of the heating coil, which is a problem in the heating method.
【0030】上記構成における動作について説明する。
図2は本実施例における各部波形示す図である。(a)
は第一のスイッチング素子6に流れる電流波形Ic1を、
(b)は第二のスイッチング素子7に流れる電流波形I
c2を、(c)は制御手段20から第一のスイッチング素
子6のゲートに与えられる駆動信号の波形を、(d)は
制御手段20から第二のスイッチング素子7のゲートに
与えられる駆動信号の波形をそれぞれ示している。この
駆動信号の波形により各スイッチング素子の駆動周波数
は従来と変わらないままで、加熱コイル5には駆動信号
の周波数の数倍の周波数を持つ共振電流が供給されてい
ることが分かる。The operation of the above configuration will be described.
FIG. 2 is a diagram showing waveforms of respective parts in the present embodiment. (A)
Represents the current waveform Ic1 flowing through the first switching element 6,
(B) shows a current waveform I flowing through the second switching element 7.
c2, (c) shows the waveform of the drive signal given from the control means 20 to the gate of the first switching element 6, and (d) shows the waveform of the drive signal given from the control means 20 to the gate of the second switching element 7. Each waveform is shown. From the waveform of the drive signal, it can be seen that a resonance current having a frequency several times the frequency of the drive signal is supplied to the heating coil 5 while the drive frequency of each switching element remains unchanged from the conventional one.
【0031】以上のように本実施例によれば、第一のス
イッチング素子6および第二のスイッチング素子7のス
イッチング損失を増加させずに高周波電力を鍋8に供給
することが可能になり、アルミニウム鍋や多層鍋の加熱
が可能な誘導加熱調理器を実現できるものである。As described above, according to the present embodiment, high-frequency power can be supplied to the pot 8 without increasing the switching loss of the first switching element 6 and the second switching element 7. An induction heating cooker capable of heating a pan or a multi-layer pan can be realized.
【0032】(実施例2)図3は請求項2の発明に対応
する一実施例を示す誘導加熱調理器における回路構成の
各部の波形図、図4は同誘導加熱調理器における加熱コ
イルへ供給される高周波磁界の周波数を示す図である。
この発明は、制御手段が加熱コイルと共振コンデンサで
決まる共振電流の周波数を100kHz以上に設定して
いる点が、図1に示した実施例1の誘導加熱調理器と異
なり、図1の回路構成そして図3は図2と同じで詳細な
説明を省き、異なる点を中心に説明する。(Embodiment 2) FIG. 3 is a waveform diagram of each part of a circuit configuration in an induction heating cooker according to an embodiment corresponding to the second aspect of the present invention, and FIG. 4 is supplied to a heating coil in the induction heating cooker. FIG. 3 is a diagram showing the frequency of a high-frequency magnetic field to be applied.
The present invention differs from the induction heating cooker of the first embodiment shown in FIG. 1 in that the control means sets the frequency of the resonance current determined by the heating coil and the resonance capacitor to 100 kHz or more, and the circuit configuration of FIG. FIG. 3 is the same as FIG. 2 and detailed description is omitted, and different points will be mainly described.
【0033】制御手段20は、加熱コイル5のインダク
タンスと共振コンデンサ4の容量で決まる共振電流の共
振周波数を100kHz以上に設定している。The control means 20 sets the resonance frequency of the resonance current determined by the inductance of the heating coil 5 and the capacitance of the resonance capacitor 4 to 100 kHz or more.
【0034】上記実施例において、加熱コイル5と共振
コンデンサ4で決まる共振電流の周波数を100kHz
以上に設定しているので、アルミニウム鍋等の重量の軽
い場合でも鍋浮きが生じにくくなる。すなわち、アルミ
ニウム鍋等の加熱を行う際、鍋で生じる逆位相の磁界と
加熱コイル5からの磁界から反発力が生じ、これに鍋自
体の軽さの要素が加わって起こる現象であり、図4に示
すように加熱コイル5へ供給される高周波磁界の周波数
を上げるに従って、浮力が減少する性質がある。そこ
で、本実施例では共振電流の共振周波数を100kHz
以上に設定することにより、鍋浮きの問題を解決するも
のである。In the above embodiment, the frequency of the resonance current determined by the heating coil 5 and the resonance capacitor 4 is 100 kHz.
With the above setting, even if the weight of the aluminum pan or the like is light, pan floating is unlikely to occur. That is, when heating an aluminum pan or the like, a repulsive force is generated by the magnetic field of the opposite phase generated in the pan and the magnetic field from the heating coil 5, and this is a phenomenon that occurs due to the lightness of the pan itself being added thereto. As shown in (1), the buoyancy decreases as the frequency of the high-frequency magnetic field supplied to the heating coil 5 increases. Therefore, in this embodiment, the resonance frequency of the resonance current is set to 100 kHz.
By setting as described above, the problem of pan floating is solved.
【0035】以上のように本実施例によれば、アルミニ
ウム鍋等の重量が軽い場合でも鍋浮きが生じにくくな
り、安全性の高い誘導加熱調理器を実現できるものであ
る。As described above, according to the present embodiment, even when the weight of an aluminum pan or the like is small, it is difficult for the pan to float, and a highly safe induction heating cooker can be realized.
【0036】(実施例3)図5は請求項3の発明に対応
する一実施例を示す誘導加熱調理器における回路構成の
各部の波形図である。この発明は、制御手段が第二のス
イッチング素子の導通時に流れる共振電流の零電流を通
過する数を制御することで、入力電力を制御する点が、
図1に示した実施例1の誘導加熱調理器と異なり、図1
の回路構成は同じで詳細な説明を省き、異なる点を中心
に説明する。(Embodiment 3) FIG. 5 is a waveform diagram of each part of a circuit configuration in an induction heating cooker according to an embodiment corresponding to the third aspect of the present invention. The present invention is characterized in that the control means controls the input power by controlling the number of resonance currents flowing when the second switching element conducts, passing through zero current.
Unlike the induction heating cooker of the first embodiment shown in FIG.
Are the same, detailed description is omitted, and different points will be mainly described.
【0037】制御手段20は、電流モニタ9が検出した
第二のスイッチング素子7の導通時に流れる電流信号を
受け、第二のスイッチング素子7の導通時に流れる共振
電流の零電流を通過する数を制御することで、入力電力
を制御する構成にしている。The control means 20 receives a current signal detected by the current monitor 9 and flowing when the second switching element 7 is turned on, and controls the number of resonance currents flowing when the second switching element 7 is turned on and passing the zero current. Thus, the input power is controlled.
【0038】上記実施例において、制御手段20は電流
モニタ9が検出した第二のスイッチング素子7の導通時
に流れる電流信号を受け、第二のスイッチング素子7の
導通時に流れる共振電流の零電流を通過する数を制御す
ることにより入力電力を制御するので、図5(b)に示
すように共振電流の零電流を通過する数が少ないこと、
すなわち駆動信号の周波数が高い程入力電力は大きくな
ることになる。また、この構成では図5(a)に示すよ
うに定格電力での共振電流の零電流を通過する数が多い
ほど制御性が良くなるため、共振電流が100kHzを
越えるような場合に有効な制御方式である。すなわち、
調理物の調理に合わせて入力電力を変える制御ができる
ようになる。In the above embodiment, the control means 20 receives the current signal detected by the current monitor 9 and flowing when the second switching element 7 is turned on, and passes the zero current of the resonance current flowing when the second switching element 7 is turned on. Since the input power is controlled by controlling the number of resonance currents, the number passing through the zero current of the resonance current is small as shown in FIG.
That is, the higher the frequency of the drive signal, the greater the input power. Further, in this configuration, as shown in FIG. 5A, the controllability becomes better as the number of resonance currents passing through the zero current at the rated power increases, so that effective control is performed when the resonance current exceeds 100 kHz. It is a method. That is,
It becomes possible to control to change the input power in accordance with the cooking of the food.
【0039】以上の様に本実施例によれば、入力電力の
調整の範囲が広くなり、制御性の優れた誘導加熱調理器
を実現できるものである。As described above, according to the present embodiment, the range of input power adjustment is widened, and an induction heating cooker with excellent controllability can be realized.
【0040】(実施例4)図6は請求項4の発明に対応
する一実施例を示す誘導加熱調理器における回路構成の
各部の波形図である。この発明は、制御手段が第一のス
イッチング素子の導通時に流れる共振電流の零電流を通
過する数を制御することで、入力電力を制御する点が、
図1に示した実施例1の誘導加熱調理器と異なり、図1
の回路構成は同じで詳細な説明を省き、異なる点を中心
に説明する。(Embodiment 4) FIG. 6 is a waveform diagram of each part of a circuit configuration in an induction heating cooker according to an embodiment corresponding to the fourth aspect of the present invention. The present invention is characterized in that the control means controls the input power by controlling the number of resonance currents flowing when the first switching element is turned on, passing through zero current.
Unlike the induction heating cooker of the first embodiment shown in FIG.
Are the same, detailed description is omitted, and different points will be mainly described.
【0041】制御手段20は、電流モニタ9が検出した
第一のスイッチング素子6の導通時に流れる電流信号を
受け、第一のスイッチング素子6の導通時に流れる共振
電流の零電流を通過する数を制御することで、入力電力
を制御する構成にしている。The control means 20 receives the current signal detected by the current monitor 9 and flowing when the first switching element 6 is turned on, and controls the number of resonance currents flowing when the first switching element 6 is turned on and passing the zero current. Thus, the input power is controlled.
【0042】上記実施例において、制御手段20は電流
モニタ9が検出した第一のスイッチング素子6の導通時
に流れる電流信号を受け、第一のスイッチング素子6の
導通時に流れる共振電流の零電流を通過する数を制御し
て入力電力を制御するので、図6(a)に示すように第
一のスイッチング素子6を流れる電流による共振電流の
数が少ない程、すなわち第一のスイッチング素子6の駆
動信号の周波数が高いほど、入力電力は大きくなること
になる。また、この構成では図6(b)に示すように定
格電力での共振電流の零電流を通過する数が多いほど入
力電力は小さくなり制御性が良くなるため、共振電流が
100kHzを越えるような場合に有効な制御方式であ
る。すなわち、調理物の調理に合わせて入力電力を変え
る制御ができるようになる。In the above embodiment, the control means 20 receives the current signal detected by the current monitor 9 and flowing when the first switching element 6 is turned on, and passes the zero current of the resonance current flowing when the first switching element 6 is turned on. Since the input power is controlled by controlling the number of resonance currents, the smaller the number of resonance currents caused by the current flowing through the first switching element 6 as shown in FIG. Is higher, the input power is higher. Further, in this configuration, as shown in FIG. 6B, as the number of passing the zero current of the resonance current at the rated power increases, the input power decreases and the controllability improves, so that the resonance current exceeds 100 kHz. This is an effective control method in cases. That is, control for changing the input power in accordance with the cooking of the food can be performed.
【0043】以上の様に本実施例によれば、入力電力の
調整の範囲が広くなり、制御性の優れた誘導加熱調理器
を実現できるものである。As described above, according to the present embodiment, the range of adjustment of the input power is widened, and an induction heating cooker with excellent controllability can be realized.
【0044】(実施例5)図7は請求項5の発明に対応
する一実施例を示す誘導加熱調理器における回路構成の
各部の波形図である。この発明は、制御手段が第一のス
イッチング素子と第二のスイッチング素子の導通時に流
れる共振電流の零電流を通過する数を同時に制御し、か
つ前記スイッチング素子の駆動信号の周波数を一定に保
ったまま入力電力を制御する点が、図1に示した実施例
1の誘導加熱調理器と異なり、図1の回路構成は同じで
詳細な説明を省き、異なる点を中心に説明する。(Embodiment 5) FIG. 7 is a waveform diagram of each part of a circuit configuration in an induction heating cooker according to an embodiment corresponding to the fifth aspect of the present invention. According to the present invention, the control means simultaneously controls the number of resonance currents flowing when the first switching element and the second switching element pass through zero current, and keeps the frequency of the drive signal of the switching element constant. The point that the input power is controlled as it is is different from the induction heating cooker of the first embodiment shown in FIG. 1, and the circuit configuration in FIG. 1 is the same, detailed description is omitted, and different points will be mainly described.
【0045】制御手段20は、電流モニタ9が検出した
第一のスイッチング素子6および第二のスイッチング素
子7の導通時に流れる電流信号を受け、第一のスイッチ
ング素子6および第二のスイッチング素子7の導通時に
流れる共振電流の零電流を通過する数を制御し、かつ前
記スイッチング素子の駆動信号の周波数を一定に保った
まま入力電力を制御する構成にしている。The control means 20 receives a current signal detected by the current monitor 9 and flowing when the first switching element 6 and the second switching element 7 are turned on, and controls the first switching element 6 and the second switching element 7. The configuration is such that the number of resonance currents flowing at the time of conduction, passing through zero current, is controlled, and the input power is controlled while keeping the frequency of the drive signal of the switching element constant.
【0046】上記実施例において、制御手段20は電流
モニタ9が検出した第一のスイッチング素子6および第
二のスイッチング素子7の導通時に流れる電流信号を受
け、第一のスイッチング素子6および第二のスイッチン
グ素子7の導通時に流れる共振電流の零電流を通過する
数を制御して、前記スイッチング素子の駆動信号の周波
数を一定に保ったまま入力電力を制御するので、入力電
力は主に第二のスイッチング素子7の導通時間により決
まるため、図7(b)に示すように第二のスイッチング
素子7を通過する共振電流の零電流を通過する数が少な
いほど入力電力が大きくなることになる。また、この構
成では図7(a)に示すように定格電力での共振電流の
零電流を通過する数が多いほど入力電力は小さくなり制
御性が良くなる以上の様に本実施例によれば、スイッチ
ング素子の駆動信号の一定周波数での入力電力の調整が
可能になり、隣り合った誘導加熱調理器(1台の調理器
本体に加熱コイルを隣接して並設した形態)の駆動信号
の周波数の違いによる干渉音の発生を抑えることが可能
になり、騒音の少ない誘導加熱調理器を実現できるもの
である。In the above embodiment, the control means 20 receives a current signal detected by the current monitor 9 and flowing when the first switching element 6 and the second switching element 7 are turned on, and receives the first switching element 6 and the second switching element 6. By controlling the number of resonance currents flowing when the switching element 7 passes through the zero current to control the input power while keeping the frequency of the drive signal of the switching element constant, the input power is mainly the second power. Since it is determined by the conduction time of the switching element 7, as shown in FIG. 7B, the smaller the number of resonance currents passing through the second switching element 7 passing through the zero current, the larger the input power becomes. Further, in this configuration, as shown in FIG. 7A, as the number of passing the zero current of the resonance current at the rated power increases, the input power decreases and the controllability improves. It becomes possible to adjust the input power at a constant frequency of the drive signal of the switching element, and to control the drive signal of the adjacent induction heating cooker (the form in which the heating coil is juxtaposed adjacent to one cooker body). It is possible to suppress the generation of interference noise due to the difference in frequency, and to realize an induction heating cooker with low noise.
【0047】(実施例6)図8は請求項6の発明に対応
する一実施例を示す誘導加熱調理器における回路構成の
各部の波形図である。この発明は、制御手段が第一のス
イッチング素子のオン時間を替えて入力電力を制御する
点が、図1に示した実施例1の誘導加熱調理器と異な
り、図1の回路構成は同じで詳細な説明を省き、異なる
点を中心に説明する。(Embodiment 6) FIG. 8 is a waveform diagram of each part of a circuit configuration in an induction heating cooker according to an embodiment corresponding to the sixth aspect of the present invention. The present invention differs from the induction heating cooker of the first embodiment shown in FIG. 1 in that the control means controls the input power by changing the ON time of the first switching element, and the circuit configuration in FIG. 1 is the same. A detailed description is omitted, and different points are mainly described.
【0048】制御手段20は第一のスイッチング素子6
のオン時間を替えて入力電力を制御する構成にしてい
る。The control means 20 includes the first switching element 6
The input power is controlled by changing the ON time of the power supply.
【0049】上記実施例において、制御手段20は第一
のスイッチング素子6の導通時間を替えて入力電力を制
御しているので、すなわち第一のスイッチング素子6が
導通状態の時に共振コンデンサ4に蓄えられる電荷量を
制御することにより、第二のスイッチング素子7が導通
状態になったときに電力量が制御されることになる。こ
の構成による入力電力の制御は、図8(b)に示すよう
に第一のスイッチング素子6をオフする際の制限がなく
細かい入力電力の制御が可能であり、制御性に優れてい
る。また、図8(a)に示すように第一のスイッチング
素子6の導通時間が長くなるほど入力電力が大きくな
る。In the above embodiment, the control means 20 controls the input power by changing the conduction time of the first switching element 6, that is, when the first switching element 6 is conducting, the control means 20 stores the electric power in the resonance capacitor 4. By controlling the amount of charge applied, the amount of power is controlled when the second switching element 7 is turned on. As shown in FIG. 8B, the control of the input power by this configuration has no limitation when the first switching element 6 is turned off, and allows fine control of the input power, and is excellent in controllability. In addition, as shown in FIG. 8A, the input power increases as the conduction time of the first switching element 6 increases.
【0050】以上の様に本実施例によれば、入力電力の
調整の範囲が広くなり、制御性の優れた誘導加熱調理器
を実現できるものである。As described above, according to this embodiment, the range of adjustment of the input power is widened, and an induction heating cooker with excellent controllability can be realized.
【0051】(実施例7)図9は請求項7の発明に対応
する一実施例を示す誘導加熱調理器の回路構成図で、図
10は同誘導加熱調理器におけるスイッチング素子に流
れる電流の波形図である。この発明は、鍋の種類に応じ
て共振電流の周波数を変化させるために、加熱コイルと
直列接続した共振コンデンサの容量を切り替えるように
した点が、実施例1の誘導加熱調理器と異なり、それ以
外の同一構造および作用効果を奏する部分には図1と同
じ符号を付して詳細な説明を省略し、異なる処を中心に
説明する。(Embodiment 7) FIG. 9 is a circuit diagram of an induction heating cooker according to an embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a waveform diagram of a current flowing through a switching element in the induction heating cooker. FIG. The present invention differs from the induction heating cooker of the first embodiment in that the capacity of the resonance capacitor connected in series with the heating coil is switched in order to change the frequency of the resonance current according to the type of the pan. Parts having the same structure and operation and effect other than those described above are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and detailed description thereof will be omitted.
【0052】共振コンデンサ4は3個を並列に接続して
共通接続点を加熱コイル5に結線している。そして、1
1は前記共振コンデンサ4の2個に接続し、容量を切り
替えるスイッチ等の切り替え手段である。12は鍋の種
類を検知する鍋判別手段で、検知した判別信号を制御手
段20aに送信する。前記制御手段20aは前記鍋判別
手段12により判別された信号に応じて前記切り替え手
段11を制御し共振コンデンサ4の容量を切り替えて共
振電流の周波数を変化させ入力電力を制御するものであ
る。The three resonance capacitors 4 are connected in parallel, and a common connection point is connected to the heating coil 5. And 1
Reference numeral 1 denotes switching means such as a switch connected to two of the resonance capacitors 4 for switching the capacitance. Numeral 12 denotes a pan determining means for detecting the type of the pan, and transmits the detected determination signal to the control means 20a. The control means 20a controls the switching means 11 in accordance with the signal determined by the pan determination means 12, switches the capacity of the resonance capacitor 4, changes the frequency of the resonance current, and controls the input power.
【0053】上記実施例において、鍋8が磁性ステンレ
スや鉄の場合には共振電流の周波数は従来例と同じくス
イッチング素子の駆動信号の周波数より低いことが望ま
れる。これは高周波電流を流した場合に、加熱コイル5
で発生する損失が表皮効果のため増加するためで、鍋8
が鉄等の場合、前記駆動信号の周波数での固有抵抗で十
分鍋を発熱させることが可能である。In the above embodiment, when the pot 8 is made of magnetic stainless steel or iron, it is desirable that the frequency of the resonance current be lower than the frequency of the drive signal of the switching element as in the conventional example. This is because the heating coil 5
Loss caused by the skin effect is increased due to the skin effect.
Is iron or the like, it is possible to cause the pot to generate heat sufficiently with the specific resistance at the frequency of the drive signal.
【0054】一方、鍋8がアルミニウム鍋や多層鍋の場
合は、実施例1で述べたように前記駆動信号の周波数に
比べ数倍の共振電流を流す必要がある。そのため、鍋の
材質により、共振電流の周波数を変えてやり、鍋8に応
じた共振電流を作ることが効果的である。また、この構
成の場合は従来のアルミニウム鍋の加熱で行っていた加
熱コイル5の切り替えがいらないことになる。なお、鍋
8が鉄鍋等の場合は共振周波数が低くなることから共振
コンデンサ4の値は大きくなり、アルミニウム鍋の場合
は共振コンデンサ4の値は小さくなることになる。この
ように、図10(a)、(b)は、鍋が変わった場合の
スイッチング素子に流れる電流の波形を示している。鍋
の種類の応じて最適な共振コンデンサ4を選択すること
で、最も有効な共振電流を選択することができる。On the other hand, when the pan 8 is an aluminum pan or a multi-layer pan, it is necessary to supply a resonance current several times higher than the frequency of the drive signal as described in the first embodiment. Therefore, it is effective to change the frequency of the resonance current depending on the material of the pan, and to create a resonance current corresponding to the pan 8. In addition, in the case of this configuration, there is no need to switch the heating coil 5 which is performed by heating the conventional aluminum pan. When the pan 8 is an iron pan or the like, the value of the resonance capacitor 4 is increased because the resonance frequency is low, and when the pan 8 is an aluminum pan, the value of the resonance capacitor 4 is reduced. Thus, FIGS. 10A and 10B show waveforms of the current flowing through the switching element when the pan changes. The most effective resonance current can be selected by selecting the optimum resonance capacitor 4 according to the type of the pot.
【0055】なお、上記実施例における鍋判別手段12
は、鍋の加熱コイル5からみたインピーダンスや共振電
流の周波数の変化等から検出する等様々な方式が考えら
れるが、初期の目的を達成するなら、いずれの方式でも
良い。It should be noted that the pan determining means 12 in the above embodiment is used.
Various methods are conceivable, such as detection from changes in impedance or frequency of resonance current viewed from the heating coil 5 of the pan, but any method may be used as long as the initial purpose is achieved.
【0056】以上の様に本実施例によれば、一種類の加
熱コイルで様々な鍋を有効に加熱することが可能にな
り、従来のアルミニウム鍋の加熱兼用の誘導加熱調理器
に比べ小型の誘導加熱調理器を実現するものである。As described above, according to the present embodiment, it is possible to effectively heat various pans with one type of heating coil, which is smaller than a conventional induction heating cooker which is also used for heating an aluminum pan. This realizes an induction heating cooker.
【0057】(実施例8)図11は請求項8の発明に対
応する一実施例を示す誘導加熱調理器の回路構成図であ
る。この発明は、鍋の重量に応じて共振電流の周波数を
変化させるために、加熱コイルと直列接続した共振コン
デンサの容量を切り替えるようにした点が、実施例1並
びに実施例7の誘導加熱調理器と異なり、それ以外の同
一構造および作用効果を奏する部分には図1および図9
と同じ符号を付して詳細な説明を省略し、異なる処を中
心に説明する。(Eighth Embodiment) FIG. 11 is a circuit diagram of an induction heating cooker according to an eighth embodiment of the present invention. The induction heating cooker according to the first and seventh embodiments is characterized in that the present invention switches the capacity of the resonance capacitor connected in series with the heating coil in order to change the frequency of the resonance current according to the weight of the pan. Unlike FIG. 1 and FIG.
The detailed description is omitted by attaching the same reference numerals as in FIG.
【0058】13は鍋の重量を検出する鍋重量判別手段
で、検出した重量判別の信号を制御手段20bへ送信す
る。そして、制御手段20bは前記鍋重量判別手段13
により判別された信号に応じて前記切り替え手段11を
制御し共振コンデンサ4を切り替えて共振電流の周波数
を変化させるものである。Reference numeral 13 denotes a pan weight discriminating means for detecting the weight of the pan, and transmits a signal of the detected weight discrimination to the control means 20b. And the control means 20b is the pan weight discriminating means 13
The switching means 11 is controlled in accordance with the signal determined by the above to switch the resonance capacitor 4 to change the frequency of the resonance current.
【0059】上記実施例において、鍋8がアルミニウム
鍋の場合には鍋で生じる逆位相の磁界と加熱コイル5か
らの磁界から反発力が生じ、これに鍋自体の軽さの要素
が加わって鍋浮き現象が生じる。これには図4に示すよ
うに加熱コイル5へ供給される高周波磁界の周波数を上
げて浮力を減少させる構成が有効である。しかし、共振
電流の周波数を上げることは加熱コイル5の損失を増加
させることにつながる。そこで、本実施例では鍋重量判
別手段13により鍋の重量を検出し、一定以下の重量に
なった場合のみ、切り替え手段11により共振コンデン
サ4の容量を切り替え、共振電流の周波数を上げてや
り、鍋浮きを防止するものである。In the above embodiment, when the pan 8 is an aluminum pan, a repulsive force is generated from the opposite phase magnetic field generated by the pan and the magnetic field from the heating coil 5, and the light element of the pan itself is added to the repulsive force. A floating phenomenon occurs. For this purpose, it is effective to increase the frequency of the high frequency magnetic field supplied to the heating coil 5 to reduce the buoyancy as shown in FIG. However, increasing the frequency of the resonance current leads to an increase in the loss of the heating coil 5. Therefore, in this embodiment, the weight of the pan is detected by the pan weight discriminating means 13, and only when the weight of the pan is less than a certain value, the capacitance of the resonance capacitor 4 is switched by the switching means 11 to increase the frequency of the resonance current. This is to prevent the floating of the pot.
【0060】なお、鍋重量判別手段13は、重量センサ
や鍋浮きの瞬間の検出など様々な方式が考えられ、初期
の目的を達成するなら、いずれの方式でも良い。It should be noted that the pan weight discriminating means 13 may be of various types such as a weight sensor or detection of the instant of pan floating, and any type may be used as long as the initial purpose is achieved.
【0061】以上の様に本実施例によれば、鍋の軽さに
起因する鍋浮きを必要な時だけ抑えることが可能にな
り、安全性の高い誘導加熱調理器を実現するものであ
る。As described above, according to the present embodiment, it is possible to suppress the floating of the pot due to the lightness of the pot only when necessary, thereby realizing a highly safe induction heating cooker.
【0062】[0062]
【発明の効果】上記実施例から明らかなように請求項1
の発明によれば、第一のスイッチング素子および第二の
スイッチング素子の損失を増加させずに高周波電力を鍋
に供給することが可能になり、アルミニウム鍋や多層鍋
の加熱が可能な誘導加熱調理器を実現できる。As apparent from the above embodiment, claim 1
According to the invention, high-frequency power can be supplied to the pan without increasing the loss of the first switching element and the second switching element, and induction heating cooking capable of heating an aluminum pan or a multilayer pan is possible. Can be realized.
【0063】また、請求項2の発明によれば、アルミニ
ウム鍋等の重量が軽い場合でも鍋浮きが生じにくくな
り、安全性の高い誘導加熱調理器を実現できるものであ
る。Further, according to the second aspect of the present invention, even when the weight of an aluminum pan or the like is light, the floating of the pan is unlikely to occur, and a highly safe induction heating cooker can be realized.
【0064】また、請求項3または請求項4の発明によ
れば、入力電力の調整の範囲が広くなり、制御性の優れ
た誘導加熱調理器を実現できる。According to the third or fourth aspect of the present invention, the range of input power adjustment is widened, and an induction heating cooker with excellent controllability can be realized.
【0065】また、請求項5の発明によれば、スイッチ
ング素子の駆動信号の一定周波数での入力電力の調整が
可能になり、隣り合った誘導加熱調理器の駆動信号の周
波数の違いによる干渉音の発生を抑えることが可能にな
り、騒音の少ない誘導加熱調理器を実現できる。Further, according to the fifth aspect of the invention, it is possible to adjust the input power at a constant frequency of the drive signal of the switching element, and the interference sound caused by the difference in the frequency of the drive signal of the adjacent induction heating cooker. Can be suppressed, and an induction heating cooker with less noise can be realized.
【0066】また、請求項6の発明によれば、共振電流
の零電流を通過する数を維持したまま入力電力の調整が
可能になり、入力電力の調整範囲の広い制御性に優れた
誘導加熱調理器を実現できる。According to the sixth aspect of the present invention, the input power can be adjusted while maintaining the number of resonance currents passing the zero current, and the induction heating is excellent in controllability over a wide input power adjustment range. A cooker can be realized.
【0067】また、請求項7の発明によれば、一種類の
加熱コイルで様々な鍋を有効に加熱することが可能にな
り、従来のアルミニウム鍋加熱兼用の誘導加熱調理器に
比べ小型化を図ることができる。According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to effectively heat various pans with one type of heating coil, and to reduce the size compared to a conventional induction heating cooker that also serves as an aluminum pan. Can be planned.
【0068】また、請求項8の発明によれば、鍋の軽さ
に起因する鍋浮きを必要な時だけ抑えることが可能にな
り、安全性を高めることができる。According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to suppress the floating of the pot due to the lightness of the pot only when necessary, thereby improving the safety.
【図1】本発明の実施例1を示す誘導加熱調理器の回路
構成図FIG. 1 is a circuit configuration diagram of an induction heating cooker according to a first embodiment of the present invention.
【図2】同誘導加熱調理器における回路構成の各部の波
形図FIG. 2 is a waveform diagram of each part of a circuit configuration in the induction heating cooker.
【図3】本発明の実施例2を示す誘導加熱調理器におけ
る回路構成の各部の波形図FIG. 3 is a waveform diagram of each part of a circuit configuration in an induction heating cooker according to a second embodiment of the present invention.
【図4】同誘導加熱調理器における加熱コイルへ供給さ
れる高周波磁界の周波数特性を示す図FIG. 4 is a diagram showing frequency characteristics of a high-frequency magnetic field supplied to a heating coil in the induction heating cooker.
【図5】(a)本発明の実施例3を示す誘導加熱調理器
におけるスイッチング素子に流れる電流の波形図 (b)同誘導加熱調理器におけるスイッチング素子に流
れる電流の波形図5A is a waveform diagram of a current flowing through a switching element in an induction heating cooker according to a third embodiment of the present invention. FIG. 5B is a waveform diagram of a current flowing through a switching element in the induction heating cooker.
【図6】(a)本発明の実施例4を示す誘導加熱調理器
におけるスイッチング素子に流れる電流の波形図 (b)同誘導加熱調理器におけるスイッチング素子に流
れる電流の波形図6A is a waveform diagram of a current flowing through a switching element in an induction heating cooker according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 6B is a waveform diagram of a current flowing through a switching element in the induction heating cooker.
【図7】(a)本発明の実施例5を示す誘導加熱調理器
におけるスイッチング素子に流れる電流の波形図 (b)同誘導加熱調理器におけるスイッチング素子に流
れる電流の波形図7A is a waveform diagram of a current flowing through a switching element in an induction heating cooker according to a fifth embodiment of the present invention. FIG. 7B is a waveform diagram of a current flowing through a switching element in the induction heating cooker.
【図8】(a)本発明の実施例6を示す誘導加熱調理器
におけるスイッチング素子に流れる電流の波形図 (b)同誘導加熱調理器におけるスイッチング素子に流
れる電流の波形図8A is a waveform diagram of a current flowing through a switching element in an induction heating cooker according to a sixth embodiment of the present invention. FIG. 8B is a waveform diagram of a current flowing through a switching element in the induction heating cooker.
【図9】本発明の実施例7を示す誘導加熱調理器におけ
るの回路構成図FIG. 9 is a circuit configuration diagram of an induction heating cooker according to a seventh embodiment of the present invention.
【図10】(a)同誘導加熱調理器におけるスイッチン
グ素子に流れる電流の波形図 (b)同誘導加熱調理器におけるスイッチング素子に流
れる電流の波形図FIG. 10A is a waveform diagram of a current flowing through a switching element in the induction heating cooker. FIG. 10B is a waveform diagram of a current flowing through a switching element in the induction heating cooker.
【図11】本発明の実施例8を示す誘導加熱調理器にお
ける回路構成図FIG. 11 is a circuit diagram of an induction heating cooker according to an eighth embodiment of the present invention.
【図12】従来の誘導加熱調理器における回路構成の各
部の波形図FIG. 12 is a waveform diagram of each part of a circuit configuration in a conventional induction heating cooker.
【図13】同誘導加熱調理器を示す回路構成図FIG. 13 is a circuit diagram showing the induction heating cooker.
4 共振コンデンサ 5 加熱コイル 6 第一のスイッチング素子 7 第二のスイッチング素子 9 電流モニタ 11 切り替え手段 12 鍋判別手段 13 鍋重量判別手段 20、20a、20b 制御手段 Reference Signs List 4 resonance capacitor 5 heating coil 6 first switching element 7 second switching element 9 current monitor 11 switching means 12 pan discriminating means 13 pan weight discriminating means 20, 20a, 20b control means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 弘田 泉生 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 大森 英樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 3K051 AA03 AA07 AB05 AC07 AC09 AC12 AC35 AC39 AC52 AD07 AD09 AD10 AD13 AD23 AD25 AD32 AD39 BD07 CD09 CD13 CD43 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing from the front page (72) Inventor Izumi Hirota 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F term (reference) 3K051 AA03 AA07 AB05 AC07 AC09 AC12 AC35 AC39 AC52 AD07 AD09 AD10 AD13 AD23 AD25 AD32 AD39 BD07 CD09 CD13 CD43
Claims (8)
素子および第二のスイッチング素子と、互いに直列接続
して前記第二のスイッチング素子へ並列に接続した誘導
加熱用の加熱コイルおよび共振コンデンサと、前記加熱
コイルへ流れる電流を検出する電流モニタより信号を受
け、前記両スイッチング素子を交互に駆動する制御手段
を備え、前記第一のスイッチング素子と第二のスイッチ
ング素子の駆動信号の周波数に比べ、前記加熱コイルと
前記共振コンデンサで形成される共振電流の周波数を2
倍以上に設定した誘導加熱調理器。A first switching element and a second switching element connected in series to each other; a heating coil and a resonance capacitor for induction heating connected in series to each other and connected in parallel to the second switching element; A signal is received from a current monitor that detects a current flowing to the heating coil, and a control unit that drives the two switching elements alternately is provided, compared with a frequency of a drive signal of the first switching element and the second switching element. The frequency of the resonance current formed by the heating coil and the resonance capacitor is 2
Induction heating cooker set to more than double.
設定した請求項1記載の誘導加熱調理器。2. The induction heating cooker according to claim 1, wherein the frequency of the resonance current is set to 100 kHz or more.
通過する共振電流の零電流を通過する回数を替えて入力
電力を制御する請求項1または請求項2記載の誘導加熱
調理器。3. The induction heating cooker according to claim 1, wherein the control means controls the input power by changing the number of times the resonance current passing through the second switching element passes through zero current.
通過する共振電流の零電流を通過する回数を替えて入力
電力を制御する請求項1または請求項2記載の誘導加熱
調理器。4. The induction heating cooker according to claim 1, wherein the control means controls the input power by changing the number of times the resonance current passing through the first switching element passes through zero current.
よび第二のスイッチング素子を通過する共振電流の零電
流を通過する数を同時に替え、かつ前記スイッチング素
子の駆動信号の周波数を一定としながら入力電力を制御
する請求項1または請求項2記載の誘導加熱調理器。5. The control means simultaneously changes the number of resonance currents passing through the first switching element and the second switching element passing through zero current, and keeps the frequency of the drive signal of the switching element constant while inputting. The induction heating cooker according to claim 1 or 2, which controls electric power.
オン時間を替えて入力電力を制御する請求項1または請
求項2記載の誘導加熱調理器。6. The induction heating cooker according to claim 1, wherein the control means controls the input power by changing an ON time of the first switching element.
共振コンデンサと前記共振コンデンサを切り替える切り
替え手段を有し、制御手段は前記鍋判別手段により判別
された信号に応じて前記切り替え手段を制御し共振コン
デンサを切り替え、共振電流の周波数を変化させる請求
項1から請求項6のいずれか一項に記載の誘導加熱調理
器。7. A pan determining means for detecting the type of the pan, a plurality of resonance capacitors, and a switching means for switching between the resonance capacitors, wherein the control means controls the switching means in accordance with a signal determined by the pan determining means. The induction heating cooker according to any one of claims 1 to 6, wherein the induction heating cooker is controlled to switch a resonance capacitor to change a frequency of a resonance current.
え、制御手段は前記鍋重量判別手段により鍋が設定値よ
り軽いと判別した場合には共振コンデンサを切り替え共
振電流の周波数を高く制御する請求項1から請求項7の
いずれか一項に記載の誘導加熱調理器。8. A pan weight judging means for detecting the weight of the pan, wherein the control means switches the resonance capacitor to control the frequency of the resonance current to be higher when the pan weight judging means judges that the pan is lighter than the set value. The induction heating cooker according to any one of claims 1 to 7, wherein
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