JPH09320746A - 電磁調理器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、強力な火力及び調理物の返し等を
必要とする中華料理等にも使用することができて調理の
幅を増加させることを目的とする。 【解決手段】 トッププレート１９上の鍋を含む負荷２
１を所定の出力で加熱中にトッププレート１９上から前
記鍋を含む負荷２１が取り除かれた時、所定時間の間イ
ンバータ１０の出力を所定の出力よりも低下させる出力
低下手段１２，１３を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般家庭等で使用
される電磁調理器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電磁調理器は、トッププレート上
に鍋等の負荷がないときに、例えば包丁などの加熱して
はいけない物が不用意に置かれたとき、瞬間的にインバ
ータが停止するような構造となっており、次にインバー
タが駆動されるのは５〜６秒後となっていた。ところ
で、中華料理など鍋を使用して調理物を返して混ぜると
全体によく混ざり、炒め物などが非常にうまくいくこと
が知られている。しかしながら、従来の電磁調理器の場
合、上記のように鍋を動かすとインバータが停止してし
まい、鍋を動かして調理物を混ぜると殆どインバータが
動作せず、使用することができなかった。

【０００３】図５は、このような従来の電磁調理器の回
路構成を示している。商用電源１が電源スイッチ２を介
してダイオード３ａ〜３ｄで構成された整流ブリッジ３
に接続されている。整流ブリッジ３の正極、負極間には
平滑用の数μＦ程度のコンデンサ４が接続されている。
さらに整流ブリッジ３の正極側には、加熱コイル５と共
振用コンデンサ６の並列共振回路が接続され、その並列
共振回路の他端がトランジスタ７のコレクタに接続され
ている。トランジスタ７のエミッタは整流ブリッジ３の
負極側に接続されている。トランジスタ７にはダンパダ
イオード８が並列接続されている。上記の加熱コイル
５、共振用コンデンサ６、トランジスタ７及びダンパダ
イオード８によりインバータ１０が構成されている。加
熱コイル５上に配置されたトッププレート１９の上に鍋
負荷２１が載置される。トランジスタ７のベースは駆動
回路９を介して出力制御回路１１に接続されている。出
力制御回路１１には、加熱コイル５への出力の大きさを
制御するための外部から操作可能な可変ボリューム１
８、加熱コイル５の温度を検出してインバータ１０を停
止したり、加熱コイル５上の鍋負荷２１の温度を検出す
るための鍋温度検出回路等を含む安全回路１５及びトッ
ププレート１９上の鍋負荷２１の有無を検出するための
負荷検知手段としての負荷検知回路１４等が接続されて
いる。負荷検知回路１４の一方の入力端子はトランジス
タ７のコレクタに接続され、他方の入力端子は出力制御
回路１１の出力端子に接続されている。１６は発振器で
あり、トランジスタ７を駆動する周波数よりも低い所定
の周波数で発振する。そして発振器１６に対して、トラ
ンジスタ７を含んで構成されるインバータ１０の適切な
周波数に同期をとるため、帰還回路１７が設けられてい
る。帰還回路１７の一方の入力端子は整流ブリッジ３の
正極側に接続され、他方の入力端子はトランジスタ７の
コレクタに接続され、出力端子は発振器１６に接続され
ている。

【０００４】上述の電磁調理器の動作を、図６の動作波
形図を用いてインバータ１０の動作から説明する。発振
器１６は、インバータ１０の共振周波数よりも低い周波
数、即ち長い周期ｔ₀ で発振している。図６（ａ）は発
振器１６の出力波形Ｖosc を示しており、鋸波形状をし
ている。出力制御回路１１は駆動回路９に対してトラン
ジスタ７を駆動するためのパルスを成形する。これは発
振器１６の出力波形Ｖosc に対して可変ボリューム１８
が発生する電圧レベルＶr との比較で発生するようにな
っている。即ち、出力波形Ｖosc が電圧レベルＶr より
も低いときは、図６（ｂ）に示す出力制御回路１１の出
力電圧Ｖd はＨレベルとなり、出力波形Ｖosc が電圧レ
ベルＶr よりも高いときには出力電圧Ｖd はＬレベルと
なる。出力制御回路１１の出力電圧Ｖd は駆動回路９で
増幅され、出力電圧Ｖd と同様の波形の駆動電圧がトラ
ンジスタ７のベースに加えられる。出力電圧Ｖd がＨレ
ベルのときトランジスタ７がオンとなり、トランジスタ
７のコレクタ（加熱コイル５）には、図６（ｃ）に示す
ような鋸波形の高周波電流Ｉc が流れる。出力電圧Ｖd
がＬレベルでトランジスタ７がオフすると、加熱コイル
５と共振用コンデンサ６の並列共振回路が共振してトラ
ンジスタ７のコレクタには図６（ｄ）に示すような正弦
波状の共振電圧Ｖc が加わる。この共振電圧Ｖc の波形
に対して電圧Ｖa の後部の交差端を帰還回路１７で検出
し、発振器１６に同期信号を加える。これにより発振器
１６の周期ｔ₀ をｔ₁ に短縮して加熱コイル５と共振用
コンデンサ６の共振周波数に同期をとることでインバー
タ１０が正常に動作する。この型式のインバータ１０の
出力を可変にするには、トランジスタ７のオン期間Ｔを
可変することにより可能である。

【０００５】図８は、負荷検知回路１４の動作を説明す
るための図である。上述のように、インバータ１０の出
力は、トランジスタ７のオン期間Ｔを制御することによ
り変化する。そこで鍋負荷２１がトッププレート１９上
に載置されている状態での出力制御回路１１の出力電圧
Ｖd と共振電圧Ｖc を平滑して負荷検知回路１４に入力
できる程度に分圧した電圧特性をＶcaとして示す。一
方、鍋負荷２１がトッププレート１９上から取り除かれ
ると、インバータ１０の発振周波数は殆ど変化しないが
共振電圧Ｖc のピーク値は低下するので、電圧特性は
Ｖ′caのように低下する。そこで、適宜に定めた閾値電
圧Ｖdaに対する各電圧Ｖca，Ｖ′caの大、小関係を比較
すれば鍋負荷２１の有無を検出することが可能となる。

【０００６】図７は、電磁調理器全体の動作を説明する
ためのフローチャートである。電源スイッチ２をオンす
ると（ステップ１０１）、負荷検知回路１４が動作し、
鍋負荷２１がトッププレート１９上に載っていると、こ
れを検出して鍋負荷２１があることが出力制御回路１１
に伝達され（ステップ１０２のＹｅｓ）、インバータ１
０が駆動される（ステップ１０３）。調理途中で鍋負荷
２１を取り去ると、負荷検知回路１４が鍋負荷２１が無
いことを検出して、これが出力制御回路１１に伝達さ
れ、次に負荷検知回路１４を動作させるための時間を計
測する無負荷タイマがセットされ（ステップ１０４）、
これと同時にインバータ１０の動作が停止される（ステ
ップ１０５）。そして無負荷タイマの計測時間がゼロに
なったとき（ステップ１０６）、再び負荷検知回路１４
を動作させる。この状態は、電源スイッチ２がオフされ
て（ステップ１０７のＹｅｓ）、インバータ１０がオフ
状態に設定されるまで続く（ステップ１０８）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の電磁調理器は、
トッププレート上に鍋負荷が載置されていないとき、又
は鍋負荷が取り除かれたとき、インバータの動作が瞬間
的に停止する。このため、特に中華料理等の場合、鍋を
使用して調理物の返しを行うとインバータの動作が停止
してしまい、調理ができなくなるという不具合があっ
た。

【０００８】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
強力な火力及び調理物の返し等を必要とする中華料理等
の調理にも使用することができて調理の幅が増し、非常
に使いやすく、さらには構造が簡単で信頼性の高い電磁
調理器を提供することを目的とする。

【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、請求項１記載の発明は、加熱コイルを含んで構成さ
れ、該加熱コイルに高周波電流を流すインバータと、前
記加熱コイル上に配置されたトッププレートと、該トッ
ププレート上の鍋を含む負荷の有無を検出する負荷検知
手段と、前記トッププレート上の前記負荷を前記インバ
ータによる所定の出力で加熱中に前記トッププレート上
から前記負荷が取り除かれた時、所定時間の間前記イン
バータの出力を前記所定の出力よりも低下させる出力低
下手段とを有することを要旨とする。この構成により、
トッププレート上に鍋を含む負荷が載置されて所定の出
力で加熱中に、例えば調理物を返すために、その鍋を含
む負荷がトッププレート上から取り除かれると、インバ
ータの出力は所定時間の間弱出力状態で保持され続け
る。

【００１０】請求項２記載の発明は、上記請求項１記載
の電磁調理器において、前記出力低下手段が動作中の所
定時間内に前記負荷が前記トッププレート上に戻ったと
きは前記インバータの出力を前記所定の出力に復帰さ
せ、前記所定時間内に前記負荷が前記トッププレート上
に戻らなかったときは前記インバータを停止させるよう
に構成してなることを要旨とする。この構成により、所
定の出力での加熱中に、鍋を含む負荷がトッププレート
上から取り除かれて、インバータの出力が弱出力状態に
保持されている所定時間の間に、その鍋を含む負荷がト
ッププレート上に戻るとインバータの出力は所定の出力
に復帰して加熱が続けられる。一方、所定時間の後も無
負荷状態が続くとインバータは停止する。

【００１１】請求項３記載の発明は、上記請求項２記載
の電磁調理器において、前記インバータは、前記加熱コ
イルに対して電圧共振を行うように接続された共振用コ
ンデンサと、前記加熱コイルに直列に接続されたトラン
ジスタとを有することを要旨とする。この構成により、
電磁調理器の回路構成の簡易化が得られる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１３】図１及び図２は、本発明の第１の実施の形
態を示す図である。なお、図１及び後述の第２の実施の
形態を示す図３において、前記図５における機器及び素
子等と同一ないし均等のものは、前記と同一符号を以っ
て示し、重複した説明を省略する。

【００１４】まず、図１を用いて電磁調理器の構成を説
明すると、本実施の形態では、トッププレート１９上に
載置した鍋負荷２１をインバータ１０からの所定の出力
で加熱中に、例えば調理物を返すために、その鍋負荷２
１がトッププレート１９上から取り除かれたことが負荷
検知回路１４で検出された時、例えば１秒程度の所定時
間を計時する弱出力タイマ１３が出力制御回路１２に含
まれている。出力制御回路１２は、この弱出力タイマ１
３で計時される所定時間の間、インバータ１０の出力を
所定の出力よりも低い弱出力となるように制御するよう
になっている。而して弱出力タイマ１３を含む出力制御
回路１２により、所定時間の間インバータ１０の出力を
弱出力とする出力低下手段が構成されている。

【００１５】次に、上述のように構成された電磁調理器
の動作を図２のフローチャートを用いて説明する。電源
スイッチ２をオンすると（ステップ２０１）、負荷検知
回路１４が動作し、鍋負荷２１がトッププレート１９上
に載っていると、これを検出して鍋負荷２１があること
が出力制御回路１２に伝達され（ステップ２０２のＹｅ
ｓ）、インバータ１０が設定された所定の出力で動作を
始める（ステップ２０３）。インバータ１０からの所定
の出力で加熱中に、例えば調理物を返すために、鍋負荷
２１がトッププレート１９上から取り除かれると、負荷
検知回路１４がこれを検出して鍋負荷２１が取り除かれ
たことが出力制御回路１２に伝達される（ステップ２０
４のＮｏ）。このとき、出力制御回路１２は、弱出力タ
イマ１３をセットして例えば１秒程度の所定時間の計時
を開始するとともに（ステップ２０５）、インバータ１
０の出力を弱出力にしてトランジスタ７を保護する（ス
テップ２０６）。そして弱出力タイマ１３が動作し、鍋
負荷２１がトッププレート１９上に無い間、インバータ
１０は弱出力が保持され続ける（ステップ２０７のＮ
ｏ、ステップ２０８のＮｏ）。弱出力タイマ１３の動作
中に鍋負荷２１がトッププレート１９上に戻ったとき
は、負荷検知回路１４でこれが検出され、インバータ１
０は初期の所定の出力に復帰する（ステップ２０９）。
弱出力に保持された所定時間の間に鍋負荷２１がトップ
プレート１９上に戻らなかったときは、インバータ１０
はオフとなる（ステップ２１０）。一方、電源スイッチ
２をオンした直後に、負荷検知回路１４が鍋負荷２１を
検出しなかったときは（ステップ２０２のＮｏ）、従来
と同様に、無負荷タイマをセットし（ステップ２１
１）、インバータ１０はオフされる（ステップ２１
２）。そして、無負荷タイマの計測時間がゼロになるま
でインバータ１０のオフ状態を続け、その計測時間がゼ
ロになったとき（ステップ２１３のＹｅｓ）、再度、負
荷検知回路１４を動作させる。この状態は、電源スイッ
チ２がオフされて（ステップ２１４のＹｅｓ）、インバ
ータ１０がオフ状態に設定されるまで続く（ステップ２
１５）。

【００１６】上述したように、本実施の形態では、トッ
ププレート１９上に鍋負荷２１を載置せずに電源スイッ
チ２を投入したとき、負荷検知回路１４の無負荷検知に
より出力制御回路１２は瞬間的にインバータ１０をオフ
する。この動作は、従来例と同様に５〜６秒間隔で繰り
返されるが、常にインバータ１０は瞬間的に停止するの
で、使用者は従来例と同様に、電磁調理器は常に停止し
ていると感じる。一方、トッププレート１９上に鍋負荷
２１が載置されて所定の出力で加熱中に、その鍋負荷２
１がトッププレート１９上から取り除かれると、インバ
ータ１０の出力は所定時間の間弱出力に低下する。そし
て、所定時間の後も無負荷状態が続けばインバータ１０
は停止するが、所定時間の間に鍋負荷２１がトッププレ
ート１９上に戻り、負荷検知回路１４で負荷が検知され
ると、インバータ１０の出力は初期の状態に復帰し、所
定の出力で連続して加熱が続けられる。このため、中華
料理等で鍋を使用して調理物を返しても十分に加熱調理
がなされる。

【００１７】図３及び図４には、本発明の第２の実施の
形態を示す。本実施の形態では、インバータ２０を構成
するトランジスタとして直列接続された２個のトランジ
スタ７ａ，７ｂが用いられ、その２個のトランジスタ７
ａ，７ｂの接続中点に加熱コイル５が接続され、加熱コ
イル５の他端に直列に共振用コンデンサ６が接続されて
いる。この回路はＳＥＰＰ回路と呼ばれている。この回
路の場合、加熱コイル５と共振用コンデンサ６を共振状
態で使用する共振型ＳＥＰＰ回路と、非共振型ＳＥＰＰ
回路とがあるが、図３の回路の場合は非共振型ＳＥＰＰ
回路であり、加熱コイル５と共振用コンデンサ６の共振
を検出する回路を持っていない。トランジスタ７ａのベ
ースは駆動回路９ａを介して出力制御回路１２に接続さ
れ、他方のトランジスタ７ｂのベースは他の駆動回路９
ｂを介して出力制御回路１２に接続されている。また出
力制御回路１２には商用電源１に流れる電流を検出する
電流トランス２２が接続されている。出力制御回路１２
は、可変ボリューム１８により決定される出力値と商用
電源１に流れる電流値とを比較して加熱コイル５に所定
の電流が流れるように制御を行う。負荷検知回路１４に
はトランジスタ７ｂに流れる電流を検出する電流トラン
ス２３が接続されている。

【００１８】図４は、負荷検知回路１４の動作を説明す
るための図である。鍋負荷がトッププレート上に載置さ
れている状態での出力制御回路１２の出力電圧と電流ト
ランス２３の検出電流値に対応した電圧を平滑して負荷
検知回路１４に入力できる程度に分圧した電圧特性をＶ
crとして示す。一方、鍋負荷がトッププレート上から取
り除かれると、トランジスタ７ｂに流れる電流は大きく
なるので、電圧特性はＶ′crのように上昇する。そこ
で、適宜に定めた閾値電圧Ｖdrに対する各電圧Ｖcr，
Ｖ′crの大、小関係を比較することでトッププレート上
の鍋負荷の有無を検出することが可能となる。

【００１９】電磁調理器の動作としては、前記第１の実
施の形態の場合と同様に、インバータ２０からの所定の
出力で加熱中に、鍋負荷がトッププレート上から取り除
かれると、負荷検知回路１４がこれを検出して鍋負荷が
取り除かれたことが出力制御回路１２に伝達される。こ
のとき、出力制御回路１２は、弱出力タイマをセットし
て所定時間の計時を開始するとともに、インバータ２０
の出力を弱出力にしてトランジスタ７ａ，７ｂを保護す
る。弱出力タイマの動作中に鍋負荷がトッププレート上
に戻ったときは、負荷検知回路１４でこれが検出され、
インバータ２０は所定の出力に復帰する。弱出力に保持
された所定時間の間に鍋負荷がトッププレート上に戻ら
なかったときは、インバータ２０はオフとなる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、加熱コイルを含んで構成され、該加熱コイ
ルに高周波電流を流すインバータと、前記加熱コイル上
に配置されたトッププレートと、該トッププレート上の
鍋を含む負荷の有無を検出する負荷検知手段と、前記ト
ッププレート上の前記負荷を前記インバータによる所定
の出力で加熱中に前記トッププレート上から前記負荷が
取り除かれた時、所定時間の間前記インバータの出力を
前記所定の出力よりも低下させる出力低下手段とを具備
させたため、例えば調理物を返すために、鍋を含む負荷
をトッププレート上から取り除いても、インバータの出
力が所定時間の間は弱出力状態に保持されるので、強力
な火力を必要とする中華料理等でも調理が可能になり、
調理できる料理の幅が増して非常に使いやすい電磁調理
器を提供することができる。

【００２１】請求項２記載の発明によれば、前記出力低
下手段が動作中の所定時間内に前記負荷が前記トッププ
レート上に戻ったときは前記インバータの出力を前記所
定の出力に復帰させ、前記所定時間内に前記負荷が前記
トッププレート上に戻らなかったときは前記インバータ
を停止させるように構成したため、インバータの出力が
弱出力状態に保持されている所定時間の間に、その鍋を
含む負荷がトッププレート上に戻るとインバータの出力
は所定の出力に自動的に復帰するので、強力な火力及び
調理物の返し等を必要とする中華料理等の調理に一層好
適な電磁調理器を提供することができる。また所定時間
の後も無負荷状態が続くとインバータは停止するので安
全性を高めることができる。

【００２２】請求項３記載の発明によれば、前記インバ
ータは、前記加熱コイルに対して電圧共振を行うように
接続された共振用コンデンサと、前記加熱コイルに直列
に接続されたトランジスタとを有するように構成したた
め、電磁調理器の回路構成が簡単で信頼性の高い電磁調
理器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電磁調理器の第１の実施の形態を
示す回路図である。

【図２】上記第１の実施の形態の動作を説明するための
フローチャートである。

【図３】本発明の第２の実施の形態を示す回路図であ
る。

【図４】上記第２の実施の形態における負荷検知回路の
動作を説明するための図である。

【図５】従来の電磁調理器の回路図である。

【図６】上記従来例におけるインバータの動作波形を示
す図である。

【図７】上記従来例の動作を説明するためのフローチャ
ートである。

【図８】上記従来例における負荷検知回路の動作を説明
するための図である。

【符号の説明】

５ 加熱コイル ６ 共振用コンデンサ １０，２０ インバータ １２ 弱出力タイマを含めて出力低下手段を構成する出
力制御回路 １３ 弱出力タイマ １４ 負荷検知回路（負荷検知手段） １９ トッププレート ２１ 鍋負荷

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱コイルを含んで構成され、該加熱コ
   イルに高周波電流を流すインバータと、前記加熱コイル
   上に配置されたトッププレートと、該トッププレート上
   の鍋を含む負荷の有無を検出する負荷検知手段と、前記
   トッププレート上の前記負荷を前記インバータによる所
   定の出力で加熱中に前記トッププレート上から前記負荷
   が取り除かれた時、所定時間の間前記インバータの出力
   を前記所定の出力よりも低下させる出力低下手段とを有
   することを特徴とする電磁調理器。
2. 【請求項２】 前記出力低下手段が動作中の所定時間内
   に前記負荷が前記トッププレート上に戻ったときは前記
   インバータの出力を前記所定の出力に復帰させ、前記所
   定時間内に前記負荷が前記トッププレート上に戻らなか
   ったときは前記インバータを停止させるように構成して
   なることを特徴とする請求項１記載の電磁調理器。
3. 【請求項３】 前記インバータは、前記加熱コイルに対
   して電圧共振を行うように接続された共振用コンデンサ
   と、前記加熱コイルに直列に接続されたトランジスタと
   を有することを特徴とする請求項２記載の電磁調理器。