JP5404743B2 - Induction heating cooker - Google Patents
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Description
この発明は、複数の誘導加熱コイルを用いることで鍋などの調理容器の大小に依らず効率的に加熱する誘導加熱調理器に関するものである。 The present invention relates to an induction heating cooker that efficiently heats regardless of the size of a cooking container such as a pan by using a plurality of induction heating coils.
従来の誘導加熱調理器は、内側に設けられた小径の誘導加熱コイルとこの小径の誘導加熱コイルと同心円を構成し、外側に設けられた大径の誘導加熱コイルを調理容器の径の大小に応じて内側の誘導加熱コイルのみ、あるいは内側と外側の両方の誘導加熱コイルをフルブリッジ式インバータ回路によって駆動することで調理容器の大小に依らず効率的に加熱を行っている(例えば、特許文献1参照)。 A conventional induction heating cooker has a small-diameter induction heating coil provided inside and a concentric circle with the small-diameter induction heating coil, and the large-diameter induction heating coil provided on the outside has a large and small diameter for the cooking vessel. Accordingly, only the inner induction heating coil or both the inner and outer induction heating coils are driven by a full-bridge inverter circuit to efficiently perform heating regardless of the size of the cooking container (for example, Patent Documents). 1).
従来の誘導加熱調理器における誘導加熱コイルは、調理容器の鍋径によらず、高周波電流が流れるコイル径は一定であった。このため、誘導加熱コイル径より径が小さい調理容器(鍋)においては、鍋底径外のコイルに流れる電流が作る磁束は加熱に寄与せず、効率が低下するという問題があり、さらに、調理容器に覆われていないコイル部分から磁束が洩れるという問題があった。特許文献1の誘導加熱調理器は、独立した小径の誘導加熱コイルと大径の誘導加熱コイルを備えることで鍋などの調理容器の直径に応じ、2つの誘導加熱コイルの通電状態を切り替えることで、鍋径に応じた加熱を可能としている。しかしながら、鍋の載置場所は加熱口に対して中心部近傍に設置する必要があり、かつ、載置可能な鍋は加熱口1つに対して1つであった。 The induction heating coil in the conventional induction heating cooker has a constant coil diameter through which a high-frequency current flows regardless of the pot diameter of the cooking container. For this reason, in a cooking container (pan) whose diameter is smaller than the diameter of the induction heating coil, there is a problem that the magnetic flux generated by the current flowing in the coil outside the diameter of the bottom of the pot does not contribute to heating and the efficiency is reduced. There was a problem that the magnetic flux leaked from the coil part not covered with. The induction heating cooker of Patent Document 1 includes an independent small-diameter induction heating coil and a large-diameter induction heating coil so that the energization state of the two induction heating coils is switched according to the diameter of a cooking container such as a pan. Heating according to the pan diameter is possible. However, the place where the pan is placed needs to be installed in the vicinity of the center with respect to the heating port, and the number of pans that can be placed is one for each heating port.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、第1の目的は加熱口において、鍋の載置場所及び載置数に関する自由度を向上させた誘導加熱調理器を得ることにある。
第2の目的は調理容器に応じた最適な駆動を行い、複数の渦巻状コイル素子から発せられる電磁波による干渉を抑制して効率よく加熱するとともに、洩れ磁束を最小限に抑制することができる誘導加熱調理器を得ることにある。
This invention was made in order to solve the above problems, and a first object is to obtain an induction heating cooker in which the degree of freedom relating to the place and number of pots is improved at the heating port. There is.
The second purpose is to perform optimum driving according to the cooking container, to suppress interference caused by electromagnetic waves emitted from a plurality of spiral coil elements, to efficiently heat, and to minimize leakage magnetic flux. It is to obtain a cooking device.
この発明に係る誘導加熱調理器は、鍋などの調理容器が載置される位置を示す複数の加熱口が表示された天板と、前記複数の加熱口のそれぞれの直下に配置され、前記調理容器を加熱する誘導加熱コイルと、この誘導加熱コイルのそれぞれを駆動する高周波電源部と、この高周波電源部を制御する制御回路と、を備え、前記誘導加熱コイルは、1つの前記加熱口に対して中心位置が互いに異なる位置に複数配置され、前記制御回路は、前記複数の誘導加熱コイルのそれぞれを流れる電流に基づいて、1つの前記加熱口に対して配置された前記複数の誘導加熱コイルのうち、直上部に調理容器が載置されている誘導加熱コイルを特定し、直上部に調理容器が載置されている複数の誘導加熱コイルを、順次、一定の間隔で通電状態と非通電状態とする制御と、直上部に調理容器が載置されている複数の誘導加熱コイルの全てを、一定の時間の間、通電状態とする制御と、を交互に繰り返すよう前記高周波電源部を制御する調理モードを備えたものである。 An induction heating cooker according to the present invention is arranged immediately below each of the plurality of heating ports, the top plate on which a plurality of heating ports indicating positions where cooking containers such as pans are placed, and the cooking An induction heating coil for heating the container; a high-frequency power supply unit that drives each of the induction heating coils; and a control circuit that controls the high-frequency power supply unit. The induction heating coil is connected to one heating port. A plurality of central positions are arranged at different positions, and the control circuit is configured to control the plurality of induction heating coils arranged with respect to one heating port based on the current flowing through each of the plurality of induction heating coils. Among them, the induction heating coil in which the cooking container is placed immediately above is specified, and a plurality of induction heating coils in which the cooking container is placed in the upper part are sequentially turned on and off at regular intervals. and That control the cooking for controlling the high frequency power supply unit to repeat all of the plurality of induction heating coils cooking container immediately above is placed, during a certain time, alternating control and, the to energized It has a mode.
この発明によれば、誘導加熱コイルを1つの加熱口に対して複数配置したので、鍋の載置場所及び載置数に関する自由度が向上した。 According to the present invention, since a plurality of induction heating coils are arranged with respect to one heating port, the degree of freedom related to the placement place and the number of placements of the pans is improved.
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1を示す誘導加熱装置の上面図である。1は鍋を載置する耐熱性のトッププレートで、左加熱口2、右加熱口3、及び中央加熱口4の合計3口の加熱口を有する。中央加熱口4の下部には一つの誘導加熱コイル5が設置されており、中央加熱口4上部に載置された一つの鍋を誘導加熱コイル5から発生する高周波磁界により誘導加熱する。右加熱口3の下部にも同様に一つの誘導加熱コイル6が設置されており、右加熱口3に載置した一つの鍋を誘導加熱する。左加熱口2の下部には誘導加熱コイル7、誘導加熱コイル8及び誘導加熱コイル9の3個の誘導加熱コイルが設置されトッププレート上に載置した複数の鍋を誘導加熱する。10は操作・表示部であり操作スイッチ、液晶パネル等からなり、ユーザによるスイッチの操作による火力の調整、加熱口の選択等が行われ、液晶パネルには加熱状態等を表示する。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a top view of an induction heating apparatus showing Embodiment 1 of the present invention. Reference numeral 1 denotes a heat-resistant top plate on which the pan is placed, and has a total of three heating ports including a
図2は、この発明の実施の形態1における誘導加熱装置の左加熱口の駆動回路を示す構成図である。図において、商用交流電源51、電源ヒューズ52、商用交流電源51に並列接続されたコンデンサ53、および整流回路54からなる電源供給部と、フィルタ55と、直流電圧を平滑するコンデンサ67と、2個のスイッチング素子56と57が、58と59が、また60と61が各々直列に接続された3つのアームを含む高周波電源部が設けられている。6個のスイッチング素子56、57、58、59、60、61は一つのパワーモジュール66に内蔵されて構成されている。なお、このパワーモジュール66は高周波電源部を構成している。また、スイッチング素子56−57、58−59、及び60−61はそれぞれ、ハーフブリッジインバータ回路を構成しており、その出力点と接地間には、それぞれ、誘導加熱コイル7と共振コンデンサ62の直列共振回路、誘導加熱コイル8と共振コンデンサ63の直列共振回路、及び誘導加熱コイル9と共振コンデンサ64の直列共振回路が接続されている。制御回路65は、使用者による操作・表示部10の操作に応じてスイッチング素子56、57、58、59、60、61を通電制御する。
FIG. 2 is a configuration diagram showing a drive circuit for the left heating port of the induction heating apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, a commercial
図3は、この発明の実施の形態1における誘導加熱装置の左加熱口を構成する誘導加熱コイル7、8、及び9の構造を示す図であり、これら3つの誘導加熱コイルは同一素材、同一形状、同一直径に構成されている。誘導加熱コイル7、8、及び9はコイルを支持するコイルベース11と銅線を均一に巻き重ねたコイル12で構成されている。コイルは約90mmの直径で同心円状に巻かれ、3段構造で構成されている。また、コイル12の中央部には、トッププレートを介して鍋底の温度を検知する温度センサ100が配置されている。温度センサ100は例えば温度により抵抗値が変化するサーミスタである。温度センサ100の検知信号は制御回路65に入力される。
なお、上記の誘導加熱コイルの水平断面形状は略円形であるが、これに限らず、略正多角形でもでも良く、得られる効果は略円形の場合と同様である。
FIG. 3 is a diagram showing the structure of the
In addition, although the horizontal cross-sectional shape of said induction heating coil is substantially circular, not only this but a substantially regular polygon may be sufficient, and the effect obtained is the same as that of the case of a substantially circular shape.
実施の形態1の誘導加熱調理器の動作について説明を行う。使用者によって、トッププレート1上の左加熱口2に鍋が載置され、操作・表示部10の操作により調理が開始されると、それぞれの誘導加熱コイル7、8、及び9に直列に接続されたカレントトランス等(図示せず)によるコイル電流検知値等から、各誘導加熱コイル直上部の鍋の有無を判定する。左加熱口2を構成する全ての誘導加熱コイル7、8、及び9を覆う程度の直径を有する鍋が載置されている場合、左加熱口2を構成する全ての誘導加熱コイルを用いて誘導加熱が行われる。加熱動作が開始されると、商用電源51より入力された交流電力は整流器54、チョークコイル55、平滑用コンデンサ67により直流電力に変換され、高周波電源部(パワーモジュール)66に供給される。高周波電源部66ではスイッチング素子のスイッチング動作により、直流電力を20kHzの高周波電力に変換して各誘導加熱コイルへ供給する。
Operation | movement of the induction heating cooking appliance of Embodiment 1 is demonstrated. When a user places a pan on the
図4は実施の形態1における誘導加熱装置の左加熱口を構成する誘導加熱コイル7、8、及び9の通電状態を示す図である。また、図5は実施の形態1における誘導加熱装置の左加熱口の誘導加熱コイルに流れる電流波形を示す図である。誘導加熱コイル7、8、及び9はインバータの出力点に対して全て同一の方向に巻かれており、制御回路65により、同一周波数、同一位相の電流が流れるよう制御される。そのため、誘導加熱コイル7、8、及び9から発生する高周波磁界の向きは常に同一となるよう制御されている。誘導加熱コイルより発生した高周波磁界により鍋底は誘導加熱され、加熱調理が行われる。
FIG. 4 is a diagram showing an energized state of the
また、それぞれの誘導加熱コイル7、8、及び9の中心部には鍋底の温度を検知する温度センサ100がそれぞれ設置されており、制御回路65は一定の間隔でトッププレート1を介して載置された鍋底の各地点の温度を検知している。食材投入等により、局部的に温度低下した部位を検知すると、制御回路65はPWM制御により、温度低下箇所の誘導加熱コイルへの通電比率を上昇させて、その部位の加熱量を増加させることで、鍋底の温度を均一に保つよう制御を行う。
In addition, a
調理終了後、使用者による操作・表示部10の操作により加熱停止の操作が実行されると、制御回路65はスイッチング素子56、57、58、59、60、61の制御信号を停止して、コイル電流を停止する。
When the heating stop operation is executed by the operation /
また、図6は実施の形態1における誘導加熱装置の左加熱口の誘導加熱コイルに流れる別の電流波形を示す図である。誘導加熱コイルの構成は図4と同一である。ここでは、各誘導加熱コイルに流す電流の周波数及び位相は同一であるが、電流を定期的に間引くようにしている。即ち、図6に示すように電流を一周期通電したら次の周期は通電を停止するようにする。これにより、同様の調理効果を奏することができる。
なお、間引く周期は1:1に限らず、1:2や1:3など調理環境に応じて自由に設定できることはいうまでもない。例えば、図7に示すように、半周期ずつ間引いても良く、この場合も同様の効果を奏する。
さらに、図8に示すように、位相が合えば、干渉しない範囲で周期の異なる波形を混在させても良く、この場合も長い時間で平均すると同様の効果を奏する。
さらに、図9に示すように、誘導加熱コイル7の通電時間と誘導加熱コイル8の通電時間と誘導加熱コイル9の通電時間をそれぞれ1周期ずつずらして通電させても良い。すなわち、誘導加熱コイル7の通電時間中は、誘導加熱コイル8と誘導加熱コイル9の通電を停止し、誘導加熱コイル8の通電時間中は、誘導加熱コイル9と誘導加熱コイル7の通電を停止し、誘導加熱コイル9の通電時間中は、誘導加熱コイル7と誘導加熱コイル8の通電を停止する。また、この周期を上記と同様に間引いても良い。いずれも上記と同様の効果を奏する。
Moreover, FIG. 6 is a figure which shows another electric current waveform which flows into the induction heating coil of the left heating port of the induction heating apparatus in Embodiment 1. FIG. The configuration of the induction heating coil is the same as that shown in FIG. Here, the frequency and phase of the current flowing through each induction heating coil are the same, but the current is periodically thinned out. That is, as shown in FIG. 6, when the current is applied for one period, the energization is stopped for the next period. Thereby, the same cooking effect can be produced.
Needless to say, the thinning cycle is not limited to 1: 1, but can be set freely according to the cooking environment, such as 1: 2 or 1: 3. For example, as shown in FIG. 7, half-cycles may be thinned out. In this case, the same effect can be obtained.
Furthermore, as shown in FIG. 8, if the phases match, waveforms having different periods may be mixed within a range where interference does not occur. In this case, the same effect can be obtained by averaging over a long time.
Furthermore, as shown in FIG. 9, the energization time of the
図10は、この発明の実施の形態1における誘導加熱装置のオーバル鍋載置状態を示す図である。また、図11は、図10のオーバル鍋載置状態における誘導加熱コイルの電流波形図である。オーバル鍋載置状態における実施の形態1を示す誘導加熱装置の動作について説明を行う。 FIG. 10 is a diagram showing an oval pan placement state of the induction heating device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 11 is a current waveform diagram of the induction heating coil in the oval pan mounting state of FIG. Operation | movement of the induction heating apparatus which shows Embodiment 1 in an oval pan mounting state is demonstrated.
図10に示すように、トッププレート1上の左加熱口2に、使用者により楕円形型のオーバル鍋が誘導加熱コイル7及び9上に架かるように載置されたものとする。使用者の操作により加熱調理が開始されると、各誘導加熱コイルに設置されたカレントトランス等の鍋検知手段(図示せず)により、誘導加熱コイル直上部の調理容器の有無が判定される。制御回路65は誘導加熱コイル7及び9上に鍋があることを検知すると、図11に示すように、誘導加熱コイル7及び9のみを通電制御し、誘導加熱コイル直上部に鍋の無い誘導加熱コイル8は通電しないよう制御する。通電制御される誘導加熱コイル7及び9の電流は、同一周波数、同一位相となるよう制御回路65により制御されるため、誘導加熱コイル7及び9から鍋に対して発生する高周波磁界は常に同一の方向となる。使用者による操作・表示部10の操作により、加熱停止操作が実行されると、制御回路65はスイッチング素子56、57、60、61の駆動を停止して、鍋の加熱動作を停止する。
As shown in FIG. 10, it is assumed that an elliptical oval pan is placed on the
図12に示すように、トッププレート1上の左加熱口2に、使用者によりケトルが誘導加熱コイル8上に載置されたものとする。使用者の操作により加熱調理が開始されると、各誘導加熱コイルに設置されたカレントトランス等の鍋検知手段(図示せず)により、誘導加熱コイル上の調理容器の有無が判定される。制御回路65は誘導加熱コイル8上にのみ鍋が載置されたことを検知すると、図13に示すように、誘導加熱コイル8のみを通電制御し、誘導加熱コイル直上部に鍋が無い誘導加熱コイル7及び9には通電しないよう制御する。使用者による操作・表示部10の操作により、加熱停止操作が実行されると、制御回路65はスイッチング素子58、59の駆動を停止して、鍋の加熱動作を停止する。一つの誘導加熱コイルと同程度の直径を有するケトルが2個、もしくは3個載置された場合も同様に、載置部位の誘導加熱コイルのみ通電を行うことで、複数鍋の加熱を行う。
As shown in FIG. 12, it is assumed that a kettle is placed on the
図14は、この発明の実施の形態1における誘導加熱装置の通電状態の誘導加熱コイル数と電流上限値の関係を示す図である。最大火力時の誘導加熱コイル電流上限値は、図14のように定められ、通電状態の誘導加熱コイル数が少ないほど、電流上限値が大きく設定されている。上述のように、誘導加熱コイル7、8、及び9は鍋の載置状態に応じて、通電状態と休止状態のものが混在する。誘導加熱コイル7、8、及び9全てのコイルが通電状態の場合、整流器54、チョークコイル55等で構成される直流電源回路、及びパワーモジュール66の入力部には、3個のコイルの合成電流が流れることになるため、電気部品及び電流経路でのジュール損が過大な状態となる。一方、ケトル等の小型鍋を載置の場合は、誘導加熱コイルは一つのみ通電状態となっているため、整流器54、チョークコイル55等で構成される直流電源回路、及びモジュール66の入力部には、コイル一つ分の電流が流れることとなるため、ジュール損による発熱が小さくなり、回路部品の負担が軽減する。以上より、通電状態の誘導加熱コイル数が少ないほど入力電流は低減するため、駆動中の誘導加熱コイル数が少ないほど、一個あたりの電流上限値は大きく設定されている。
FIG. 14 is a diagram showing the relationship between the number of induction heating coils in the energized state of the induction heating device and the current upper limit value according to Embodiment 1 of the present invention. The induction heating coil current upper limit value at the maximum heating power is determined as shown in FIG. 14, and the current upper limit value is set larger as the number of the induction heating coils in the energized state is smaller. As described above, the
以上の構成により、一つの加熱口に対して複数の独立した誘導加熱コイルを設けたことにより、鍋の大きさに即した加熱を行うことが可能となり、漏洩磁束の低減及び加熱効率の向上を図ることができる。また、誘導加熱コイルを複数設けたことにより、温度低下部位の集中加熱により高精度な鍋底温度のコントロールが可能となる。また、通電状態の誘導加熱コイル数が多いほど誘導加熱コイル一つあたりの電流上限値を低減することにより、直流電源部の電気部品の電流定格を上昇させる必要が無く、また、電流による発熱を低減できるため、放熱ファン及びフィン等の冷却系の小型化を図ることができる。また、通電状態の誘導加熱コイルの電流周波数及び位相を同一に制御することで、各誘導加熱コイルから発生する高周波磁界の干渉による磁束低下等を抑制することができる。また、コイルを複数段積み重ねることにより、小さい巻き線径で大きなインダクタンスを得ることができる。また、複数の誘導加熱コイルを設けたことにより、複数の鍋を同時に加熱することが可能である。なお、本実施の形態では、高周波電源部は一つのモジュールに全て内蔵されたものとしたが、ディスクリート製のスイッチング素子等を複数個用いて構成したものでも良い。 With the above configuration, by providing a plurality of independent induction heating coils for one heating port, it becomes possible to perform heating according to the size of the pan, reducing leakage magnetic flux and improving heating efficiency. Can be planned. In addition, by providing a plurality of induction heating coils, it is possible to control the temperature of the pan bottom with high accuracy by centralized heating of the temperature lowering portion. Also, as the number of induction heating coils in the energized state increases, the current upper limit value per induction heating coil is reduced, so there is no need to increase the current rating of the electrical components of the DC power supply section, and heat generation due to the current is prevented. Since it can reduce, size reduction of cooling systems, such as a heat radiating fan and a fin, can be achieved. Further, by controlling the current frequency and phase of the induction heating coils in the energized state to be the same, it is possible to suppress a decrease in magnetic flux due to interference of high-frequency magnetic fields generated from the induction heating coils. Further, by stacking a plurality of coils, a large inductance can be obtained with a small winding diameter. Moreover, it is possible to heat a some pan simultaneously by providing the some induction heating coil. In the present embodiment, the high frequency power supply unit is all built in one module, but may be configured by using a plurality of discrete switching elements.
実施の形態2.
次に、実施の形態2に係る誘導加熱調理器を説明する。図1はこの実施の形態2でも、適用される。実施の形態1と同一な点については説明及び図を省略する。図15は、誘導加熱コイルの通電状態を示す図である。図15において、各コイルの電流波形は、オンは通電状態、オフは停止状態を示すものとする。
Next, an induction heating cooker according to
実施の形態1の誘導加熱調理器の動作について説明を行う。使用者によって、トッププレート1上の左加熱口2に誘導加熱コイル7、8、及び9の全ての誘導加熱コイルを覆う程度の直径を有する鍋が載置されたものとする。使用者による操作・表示部10の操作により煮こみ調理モードが選択されて調理が開始されると、実施の形態1と同様に、それぞれの誘導加熱コイル7、8、及び9に接続されたカレントトランス等(図示せず)による電流検知値から、コイル直上の鍋の有無を判定する。コイル7、8、及び9上に鍋が載置されていることを検知すると、左加熱口2を構成する全ての誘導加熱コイルを用いて、制御回路65に予め記憶されたシーケンスにより煮込み調理モードが実行される。
Operation | movement of the induction heating cooking appliance of Embodiment 1 is demonstrated. It is assumed that a pan having a diameter that covers all the
図15に示すように、煮込み調理モードが開始されると、5秒の間隔で誘導加熱コイル7、8及び9の通電状態と非通電状態が変化するよう制御される。調理開始後5秒間は、誘導加熱コイル7のみを通電制御し、調理開始後5−10秒間は誘導加熱コイル8のみを通電制御し、調理開始後10−15秒間は誘導加熱コイル9のみを通電制御し、調理開始後15−20秒間は誘導加熱コイル7、8、及び9の全ての誘導加熱コイルを通電状態に制御する。煮込みモードでは、使用者の停止操作が実行されるまで以上のシーケンスを繰り返し制御する。
As shown in FIG. 15, when the stew cooking mode is started, the energized state and the non-energized state of the
以上の構成により、一定の間隔で通電状態と非通電状態となるよう制御されるとともに、一定の間隔で通電状態の誘導加熱コイルの数が増減するよう制御されるため、煮こみ時の鍋底には、一定の間隔で温度ムラが生じることとなり、内容物の対流によるかき混ぜ効果を得ることができる。 With the above configuration, the energized state and the non-energized state are controlled at regular intervals, and the number of energized induction heating coils is controlled to increase or decrease at regular intervals. Then, temperature unevenness occurs at regular intervals, and the mixing effect by convection of the contents can be obtained.
実施の形態3.
次に、実施の形態3に係る誘導加熱調理器を説明する。尚、実施の形態1と同一な点については説明及び図を省略する。図16は、この発明の実施の形態3における左加熱口の誘導加熱コイルの配置状態を示す図である。図16において、80、81、82、83、84、85は誘導加熱コイルで、実施の形態1と同様に、すべて同一形状である。また、図17はこの発明の実施の形態3に係る左加熱口の駆動回路を示す構成図である。図17において、図1と異なる点は、直流電源回路の出力点に対して、スイッチング素子71、72、73、74、75、76からなる高周波電源のモジュール70を、モジュール66に並列に接続し、スイッチング素子71−72、スイッチング素子73−74、スイッチング素子75−76がそれぞれ構成するハーフブリッジインバータの出力点と接地間に、それぞれ、誘導加熱コイル83と共振コンデンサ77の直列共振回路、誘導加熱コイル84と共振コンデンサ78の直列共振回路、誘導加熱コイル85と共振コンデンサ79の直列共振回路、を接続した点である。
Next, an induction heating cooker according to
実施の形態3の誘導加熱調理器の動作について説明を行う。トッププレート1上の左加熱口2に鍋を載置し、使用者による操作・表示部10の操作により加熱調理が開始されると、各誘導加熱コイルに接続されたカレントトランス等(図示せず)の電流検知値を基に、制御回路65は各誘導加熱コイル直上部に鍋が載置されているか否かを判定する。鍋載置が検知された誘導加熱コイルは制御回路65により通電制御される。実施の形態1と同様に、通電状態の全ての誘導加熱コイルの位相及び周波数は同一に制御されるため、各誘導加熱コイルより発生する高周波磁界は、干渉による磁束の打ち消し等の影響が抑制される。
Operation | movement of the induction heating cooking appliance of
また、それぞれの誘導加熱コイル80、81、82、83、84及び85の中心部には、図3に示すように鍋底の温度を検知する温度センサ100がそれぞれの誘導加熱コイル中心部に設置されており、制御回路65は一定の間隔でトッププレート1を介して載置された鍋底の温度を検知している。食材投入等により、局部的に温度低下した部位を検知すると、制御回路65はPWM制御により、温度低下検知箇所の誘導加熱コイルへの通電比率を上昇させて、その部位の加熱量を増加させる制御を行う。
Further, at the center of each
また、使用者により、煮こみモードが選択された場合は、実施の形態2と同様に、一定間隔ごとに通電状態と非通電状態の誘導加熱コイルを切り替え、かつ、通電状態の誘導加熱コイル数も変化させることで、煮込み調理の鍋底に意図的に温度ムラを生じさせることで、対流によるかき混ぜ効果を図る。 Moreover, when the stew mode is selected by the user, as in the second embodiment, the induction heating coils in the energized state and the non-energized state are switched at regular intervals, and the number of the induction heating coils in the energized state is also set. By changing the temperature, it is possible to intentionally create temperature unevenness in the bottom of the stewed cooking pan, thereby achieving a mixing effect by convection.
なお、図示しないが、すべての誘導加熱コイルの駆動電流の方向を時分割で変えることで、対流の方向を時分割で変えるようにしても良い。例えば、制御回路65は、数分単位で誘導加熱コイルの駆動電流の方向を変えるように、高周波電源部66を制御する。これにより、鍋容器内の温度ムラが抑制され、好ましい調理が可能になる。
Although not shown, the direction of convection may be changed in time division by changing the direction of the drive current of all induction heating coils in time division. For example, the
以上の構成により、実施の形態1と比較して、誘導加熱コイル数が増加したことにより、煮込み調理時においてより多彩な加熱パターンを演出することが可能である。また、実施の形態1と比較して、誘導加熱コイルが隙間無く配置されていることから、載置した鍋の全面を加熱することが可能である。また、実施の形態1と比較して、誘導加熱コイルの設置数を増加させたため、より高精度な鍋底温度のコントロールが可能である。また、高周波電源のモジュールを2つにしたことにより、モジュール1個あたりの電流及び発熱量を軽減することができるため、信頼性が向上する。 With the above configuration, the number of induction heating coils is increased as compared to the first embodiment, so that a variety of heating patterns can be produced during stewed cooking. Moreover, since the induction heating coil is arrange | positioned without gap compared with Embodiment 1, it is possible to heat the whole surface of the mounted pan. Further, since the number of induction heating coils is increased as compared with the first embodiment, it is possible to control the temperature of the pan bottom with higher accuracy. In addition, since the number of high frequency power supply modules is two, the current and heat generation per module can be reduced, so that the reliability is improved.
実施の形態4.
この実施の形態4では、磁性体で構成された調理容器が誘導加熱コイルに載置されたときに漏れ磁束が最少に抑制されて加熱効率が最大になる位置に磁力線による引力を用いて移動させる形態について説明する。次に、実施の形態4に係る誘導加熱調理器を説明する。図1の構成はこの実施の形態4でも適用される。調理者が鍋などの調理容器をトッププレートの複数の誘導加熱コイルに対応する加熱口の上に載置したとき、一般に調理容器が必ずしも最適な位置に載置されるとは限らない。また、調理中に鍋が熱運動により、振動し、最適な載置位置からずれる可能性もある。
そこで、制御手段65は、複数の誘導加熱コイルの通電中にこれら複数の誘導加熱コイルを流れる電流の変化に基づいて前記調理容器(鍋)の載置された中心位置と鍋の直径を検出する。この検出された中心位置に基づき、最寄の最適な中心位置を算出する。この場合、鍋の直径と現在の載置位置から、直下に配置されている誘導加熱コイルのうち、通電すべき誘導加熱コイルを1つ以上特定し、この特定した誘導加熱コイルの配置状況(通常均一に配置されている)に基いてこれらの中心位置を算出する。そして、この算出された加熱口上の最適な鍋の中心位置と現在の鍋の中心位置との偏差を推定し、この偏差が0に近づくように通電するべき1つ以上の誘導加熱コイルを選択し、さらにこの選択された誘導加熱コイルのそれぞれに流す電流の大きさを算出する。そして、選択された誘導加熱コイルに対して算出された電流を通電するように高周波電源部66を制御する。
Embodiment 4 FIG.
In the fourth embodiment, when a cooking container made of a magnetic material is placed on the induction heating coil, the leakage magnetic flux is minimized and moved to the position where the heating efficiency is maximized by using the attractive force due to the magnetic lines. A form is demonstrated. Next, an induction heating cooker according to Embodiment 4 will be described. The configuration of FIG. 1 is also applied to the fourth embodiment. When a cook places a cooking container such as a pan on a heating port corresponding to a plurality of induction heating coils of the top plate, generally the cooking container is not necessarily placed at an optimal position. In addition, during cooking, the pan may vibrate due to thermal motion and shift from the optimal placement position.
Therefore, the control means 65 detects the center position where the cooking vessel (pan) is placed and the diameter of the pan based on the change in the current flowing through the plurality of induction heating coils during energization of the plurality of induction heating coils. . Based on the detected center position, the nearest optimum center position is calculated. In this case, one or more induction heating coils to be energized are identified from the induction heating coils arranged immediately below from the diameter of the pan and the current placement position, and the arrangement state of the identified induction heating coils (usually normal) These center positions are calculated on the basis of (uniformly arranged). Then, the deviation between the calculated center position of the optimum pan on the heating port and the current center position of the pan is estimated, and one or more induction heating coils to be energized are selected so that the deviation approaches zero. Further, the magnitude of the current flowing through each of the selected induction heating coils is calculated. And the high frequency
図18は、この発明の実施の形態4における制御回路の動作を示すフローチャートである。
次に、動作を図18に基づいて説明する。
制御回路65は、複数の誘導加熱コイルに対応する加熱口において、すべての誘導加熱コイルに対して通電を行い、それぞれの電流値を検出する(ステップS181)。そして、検出された電流値に基づいて、直上に調理容器が載置されているか否かを判定する。そして、調理容器の中心位置と直径を推定する(ステップS182)。次に、調理容器の中心位置と直径に基づき、加熱効率の点で最適な調理容器の中心位置を演算により推定する(ステップS183)。次に、最適な中心位置と現在の中心位置との偏差を計算し、鍋の位置を最適な位置にするために通電すべき少なくとも1つの誘導加熱コイルを選択し、これらの誘導加熱コイルに流す電流値を算出する(ステップS184)。次に、選択した誘導加熱コイルに算出した電流が流れるように高周波電源部を制御する(ステップS185)。
以上の動作により、この実施の形態4によれば、誘導加熱コイルの加熱効率が向上し、省エネが実現できる。この場合、誘導加熱コイルの大きさが小さく且つ数が多いほど加熱効率が向上し、省エネ効果が増大する。
FIG. 18 is a flowchart showing the operation of the control circuit in the fourth embodiment of the present invention.
Next, the operation will be described with reference to FIG.
The
With the above operation, according to the fourth embodiment, the heating efficiency of the induction heating coil is improved and energy saving can be realized. In this case, as the induction heating coil is smaller in size and larger in number, the heating efficiency is improved and the energy saving effect is increased.
なお、調理容器の材質がアルミや銅などの非磁性材である場合には、磁力線による引力を利用することはできないが、調理対象物が入っていないときはアルミ材のため軽量であるということと誘導加熱コイルからの反発力があることを利用して、調理容器を浮かせるとともに調理容器の直下でしかも周囲に配置された1つ以上の誘導加熱コイルに独立に異なる電流を流して、これらの誘導加熱コイルからの反発力を利用して上記と同様な方法で調理容器を最適な位置に移動させることが可能である。この場合も同様の効果を奏することができる。 In addition, when the material of the cooking container is a non-magnetic material such as aluminum or copper, it is not possible to use the attractive force due to the lines of magnetic force, but when there is no object to be cooked, it is lightweight because of the aluminum material. And the repulsive force from the induction heating coil is used to float the cooking container, and separately pass different currents to one or more induction heating coils arranged directly under and around the cooking container. Using the repulsive force from the induction heating coil, the cooking container can be moved to the optimum position in the same manner as described above. In this case, the same effect can be obtained.
1 トッププレート、2 左加熱口、3 右加熱口、4 中央加熱口、5 誘導加熱コイル、6 誘導加熱コイル、7 誘導加熱コイル、8 誘導加熱コイル、9 誘導加熱コイル、10 操作・表示部、11 コイルベース、12 コイル、13 オーバル鍋、14 ケトル、51 商用交流電源、52 ヒューズ、53 コンデンサ、54 ダイオードブリッジ、55 チョークコイル、56、57、58、59、60、61 スイッチング素子、62、63、64 共振コンデンサ、65 制御回路、66 高周波電源部(パワーモジュール)、67 平滑用コンデンサ、70 パワーモジュール、71、72、73、74、75、76 スイッチング素子、77、78、79 共振コンデンサ、80、81、82、83、84、85 誘導加熱コイル、100 温度センサ。 1 top plate, 2 left heating port, 3 right heating port, 4 central heating port, 5 induction heating coil, 6 induction heating coil, 7 induction heating coil, 8 induction heating coil, 9 induction heating coil, 10 operation / display unit, 11 Coil Base, 12 Coil, 13 Oval Pan, 14 Kettle, 51 Commercial AC Power Supply, 52 Fuse, 53 Capacitor, 54 Diode Bridge, 55 Choke Coil, 56, 57, 58, 59, 60, 61 Switching Element, 62, 63 , 64 resonant capacitor, 65 control circuit, 66 high frequency power supply (power module), 67 smoothing capacitor, 70 power module, 71, 72, 73, 74, 75, 76 switching element, 77, 78, 79 resonant capacitor, 80 81, 82, 83, 84, 85 induction heating coil, 00 temperature sensor.
Claims (1)
前記複数の加熱口のそれぞれの直下に配置され、前記調理容器を加熱する誘導加熱コイルと、
この誘導加熱コイルのそれぞれを駆動する高周波電源部と、
この高周波電源部を制御する制御回路と、を備え、
前記誘導加熱コイルは、1つの前記加熱口に対して中心位置が互いに異なる位置に複数配置され、
前記制御回路は、前記複数の誘導加熱コイルのそれぞれを流れる電流に基づいて、1つの前記加熱口に対して配置された前記複数の誘導加熱コイルのうち、直上部に調理容器が載置されている誘導加熱コイルを特定し、
直上部に調理容器が載置されている複数の誘導加熱コイルを、順次、一定の間隔で通電状態と非通電状態とする制御と、
直上部に調理容器が載置されている複数の誘導加熱コイルの全てを、一定の時間の間、通電状態とする制御と、を交互に繰り返すよう前記高周波電源部を制御する調理モードを備えたことを特徴とする誘導加熱調理器。 A top board on which a plurality of heating ports indicating positions where cooking containers such as pans are placed are displayed;
An induction heating coil that is disposed directly below each of the plurality of heating ports and that heats the cooking vessel;
A high frequency power supply for driving each of the induction heating coils;
A control circuit for controlling the high-frequency power supply unit,
A plurality of the induction heating coils are arranged at different positions from each other with respect to one heating port,
The control circuit includes a cooking container placed directly above the plurality of induction heating coils arranged with respect to one heating port based on currents flowing through the plurality of induction heating coils. Identify the induction heating coil
A plurality of induction heating coils, each having a cooking container placed directly above, are sequentially controlled at a constant interval between an energized state and a non-energized state ;
There is provided a cooking mode for controlling the high-frequency power supply unit so that all of the plurality of induction heating coils on which the cooking container is placed immediately above are energized for a certain period of time alternately . An induction heating cooker characterized by that.
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