電磁誘導加熱調理器
【課題】 調理中に誘導加熱コイルに載置された複数の鍋のうち、所定数の鍋を取り除いて調理を継続すると電力が供給し過ぎて鍋の中の具材が駄目になってしまう。
【解決手段】 共振コンデンサとで直列共振回路を形成する複数の誘導加熱コイルと誘導加熱コイルに電流を供給するインバータ回路とインバータ回路の入力電力値を演算する電力演算回路と入力電力値を設定する電力設定回路と電力演算信号と電力設定信号とが略等しくなるように制御する電力制御回路とインバータ回路の出力電流を検出する出力電流検出回路と誘導加熱コイル全てに鍋が載置されて電力設定信号に応じて表示された出力電流値に基づいて電流設定信号を手動設定する手動電流設定回路と鍋の数が減少して出力電流検出信号の値が電流設定信号の値より大きいとき電流設定信号の値と略等しくなるように電流制御する電流制限回路とを具備したことを特徴とする電磁誘導加熱調理器である。
【解決手段】 共振コンデンサとで直列共振回路を形成する複数の誘導加熱コイルと誘導加熱コイルに電流を供給するインバータ回路とインバータ回路の入力電力値を演算する電力演算回路と入力電力値を設定する電力設定回路と電力演算信号と電力設定信号とが略等しくなるように制御する電力制御回路とインバータ回路の出力電流を検出する出力電流検出回路と誘導加熱コイル全てに鍋が載置されて電力設定信号に応じて表示された出力電流値に基づいて電流設定信号を手動設定する手動電流設定回路と鍋の数が減少して出力電流検出信号の値が電流設定信号の値より大きいとき電流設定信号の値と略等しくなるように電流制御する電流制限回路とを具備したことを特徴とする電磁誘導加熱調理器である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インバータ回路を使用して誘導加熱コイルに高周波電流を供給し電磁誘導で鍋を加熱する電磁誘導加熱調理器に係り、特に、複数の誘導加熱コイルを設け複数の鍋を載置して加熱する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１１は、従来技術の電磁誘導加熱装置の電気接続図である。同図において、整流回路ＤＲ１は三相交流商用電源ＡＣを整流して直流電圧に変換し、平滑コンデンサＣ１は上記整流回路ＤＲ１で直流に変換した電圧を平滑する。
【０００３】
図１１に示す、第１スイッチング素子ＴＲ１及び第２スイッチング素子ＴＲ２は、ハーフブリッジ形のインバータ回路を形成するスイッチング素子で、例えば、ＭＯＳＦＥＴ又はＩＧＢＴ等が使用されている。複数の直列接続された誘導加熱コイルＬ１乃至Ｌｎは共振コンデンサＣ２及び共振コンデンサＣ３で直列共振回路を形成し、上記誘導加熱コイルＬ１乃至Ｌｎに図示省略の複数の鍋を載置して電磁誘導により加熱する。
【０００４】
電力演算回路ＰＯは、平滑コンデンサＣ１の電圧（インバータの入力電圧）を検出する入力電圧検出回路ＰＴ１からの入力電圧検出信号Ｐｔ１とインバータの入力端の電流を検出する入力電流検出回路ＣＴ１からの入力電流検出信号Ｃｔ１とを入力してインバータの入力電力を演算して電力演算信号Ｐｏとして出力する。駆動回路ＤＣはスイッチング素子ＴＲ１、スイッチング素子ＴＲ２を駆動する。
【０００５】
電力制御回路は、図１１に示す電力調整回路ＰＤとＶ／Ｆ変換回路とで形成され、上記電力調整回路ＰＤは、差動増幅回路の非反転入力端子に電力演算回路ＰＯからの電力演算信号Ｐｏが、反転入力端子には電力設定回路ＷＡによって設定された予め定めた電力設定信号Ｗａが入力される。そして、上記電力調整回路ＰＤは、電力演算信号Ｐｏと電力設定信号Ｗａとの両者の編差分を誤差増幅して電力調整信号Ｐｄとして出力する。
【０００６】
Ｖ／Ｆ変換回路は、図示省略のＶ／ＦコンバータＶＦ、ダイオードＤ１及び抵抗器Ｒ１とで形成され、上記ダイオードＤ１を介して電力調整回路ＰＤと接続し、上記電力調整信号Ｐｄの値に応じて周波数指令信号Ｖｆを制御する。
【０００７】
Ｖ／ＦコンバータＶＦの入力端子は抵抗器Ｒ１を介して接地されている。よって、電力調整回路ＰＤの出力信号Ｐｄは正の値とならない限りＶ／ＦコンバータＶＦの入力端の電圧は零電位に保たれ、Ｖ／ＦコンバータＶＦはその入力電位が零のときインバータを最低周波数で制御するための周波数指令信号Ｖｆを出力する。ここで、インバータ回路の最低周波数は、載置される複数の鍋を含む誘導加熱コイルＬ１乃至Ｌｎと共振コンデンサＣ２，Ｃ３とからなる直列共振回路の共振周波数より若干高い値に設定される。このとき、載置された鍋に最大電流が供給される。ところで、特許文献１では、上述に示す複数の誘導加熱コイルを設けて複数の鍋を載置して加熱する技術が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平５−１９０２６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した従来技術の電磁誘導加熱調理器において、調理中に複数の誘導加熱コイルに載置された複数の鍋のうち、所定数の鍋を取り除いて残った鍋で調理を継続すると、上記残った鍋に電力を供給し過ぎて鍋の中の具材が煮えすぎて駄目になってしまう。
【００１０】
具体例として、例えば、同一の誘導加熱コイル２個を直列接続した１．２５ｋＷ×２連の電磁誘導加熱調理器において、使用者が電力設定用ツマミを最大にすると上記誘導加熱コイルに載置された２つの鍋それぞれに、１．２５ｋＷずつの電力がインバータ回路から供給される。この加熱状態から２つの鍋のうち１つを取り除くと、インバータ回路から供給される電力が残りの１つに鍋に供給される。ここで、電磁誘導加熱調理器は電力一定制御で動作するために、１．２５ｋＷ×２という仕様でありながら、残りの鍋に２．５ｋＷが供給されることになる。これにより残りの鍋が加熱され過ぎて鍋の中の具材が駄目になってしまう。
【００１１】
そこで、本発明は、調理中に複数の誘導加熱コイルに載置された複数の鍋のうち所定数の鍋を取り除いても、残りの鍋に電力が供給し過ぎるのを防止する電磁誘導加熱調理器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するために、第１の発明は、共振コンデンサと、上記共振コンデンサとで直列共振回路を形成する複数の直列接続された誘導加熱コイルと、上記複数の誘導加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、上記インバータ回路の入力電力値を演算して電力演算信号として出力する電力演算回路と、予め定めた入力電力値を設定して電力設定信号として出力する電力設定回路と、上記電力演算信号の値が上記電力設定信号の値と略等しくなるように上記インバータ回路の出力周波数を制御する電力制御回路とを具備した電磁誘導加熱調理器において、上記インバータ回路の出力電流を出力電流検出信号として検出する出力電流検出回路と、上記出力電流検出信号の値を表示する表示回路と、上記複数の誘導加熱コイル全てに鍋が載置されときの上記出力電流検出信号の表示値に基づいて電流設定信号を手動で設定する手動電流設定回路と、上記複数の誘導加熱コイルに載置された鍋の数が減少して上記出力電流検出信号の値が上記電流設定信号の値より大きくなったとき上記電流設定信号の値と略等しくなるように上記インバータ回路の出力周波数を制御する電流制限回路と、を具備したことを特徴とする電磁誘導加熱調理器である。
【００１３】
第２の発明は、上記電流設定信号の値は上記電力設定信号の値に応じて予め定めた関係に従って自動設定され、この予め定めた関係は上記複数の誘導加熱コイル全てに鍋が載置されたときの各電力設定信号の値に対する上記出力電流検出信号の値に基づいて予め設定される自動電流設定回路を上記手動電流設定回路に置換して、具備したことを特徴とする請求項１記載の電磁誘導加熱調理器である。
【００１４】
第３の発明は、上記電流制限回路の動作を予め定めた期間停止する時限停止回路と、上記電流制限回路の動作を停止したときの上記出力電流検出信号の値に基づいて上記誘導加熱コイルに載置された鍋の数を算出する鍋算出回路と、上記電流設定信号の値を上記算出した鍋の数に応じて補正する電流設定補正回路と、を具備したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電磁誘導加熱調理器である。
【００１５】
第４の発明は、共振コンデンサと、上記共振コンデンサとで直列共振回路を形成する複数の直列接続された誘導加熱コイルと、上記複数の誘導加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、上記インバータ回路の入力電力値を演算して電力演算信号として出力する電力演算回路と、予め定めた入力電力値を設定して電力設定信号として出力する電力設定回路と、上記電力演算信号の値が上記電力設定信号の値と略等しくなるように上記インバータ回路の出力周波数を制御する電力制御回路とを具備した電磁誘導加熱調理器において、上記複数の誘導加熱コイルに載置された鍋の数を検出する鍋検出回路と、上記複数の誘導加熱コイル全てに鍋が載置されたときの上記電力設定信号の値を上記検出した鍋の数に基づいて最適な電力制限設定信号を算出して自動設定する電力制限設定回路と、上記複数の誘導加熱コイルに載置された鍋の数が減少して上記電力演算信号の値が上記電力制限設定信号の値より大きくなったとき上記電力制限設定信号の値と略等しくなるように上記インバータ回路の出力周波数を制御する電力制限回路と、を具備したことを特徴とする電磁誘導加熱調理器である。
【発明の効果】
【００１６】
第１の発明によれば、調理中に複数の誘導加熱コイルに載置された複数の鍋のうち、所定数の鍋を取り除いて残りの鍋で調理を継続しても、上記誘導加熱コイルに供給する高周波電流を予め定めた電流制限値を超えないように電流制限するので、上記残った鍋の中の具材が加熱し過ぎて料理が駄目になることを防止できる。
【００１７】
第２の発明によれば、電流制限の値を各電力設定値ごとの値に応じて予め定めた関係に従って算出して自動設定を行なうので、煩わしい設定作業を必要としなくなり効率化につながる。
【００１８】
第３の発明によれば、調理中に複数の誘導加熱コイルに載置された複数の鍋のうち、所定数の鍋を取り除いたときの残りの鍋の数を検出し、上記検出した鍋の数に基づいてインバータ回路の電流制限の値を最適な値に補正して設定するので、より精度の良い電流制限が可能となる。
【００１９】
第４の発明によれば、誘導加熱コイルに載置されている鍋の数を検出し、予め定めた電力設定値を上記検出した鍋の数に基づいて電力制限値を算出し、鍋の数が減少して残った鍋で調理を継続しても、上記鍋に供給する電力が上記電力制限値を超えないように電力制限するので、鍋の中の具材が加熱し過ぎて料理が駄目になることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
［実施の形態１］
図１は、本発明の電磁誘導加熱調理器の電気接続図である。同図において、図１１に示す、従来技術の電磁誘導加熱調理器の電気接続図と同一符号は同一動作を行なうので説明は省略し符号が相違する構成について説明する。
【００２１】
出力電流検出回路ＣＴ２は、インバータ回路の出力電流を検出して出力電流検出信号Ｃｔ２として出力する。表示回路ＬＥＤは、上記出力電流検出信号Ｃｔ２の値を数字に変換して表示する。
【００２２】
手動電流設定回路ＭＩＣは、複数の誘導加熱コイルＬ１乃至Ｌｎ全てに鍋が載置された状態で、表示回路ＬＥＤに表示される出力電流検出信号Ｃｔ２の値より若干大きい値に手動で設定して電流設定信号Ｉｃとして出力する。
【００２３】
電流制限回路ＩＤは、図２に示す増幅回路の反転入力端子に出力電流検出回路ＣＴ２からの出力電流検出信号Ｃｔ２が入力され、手動電流設定回路ＭＩＣからの電流設定信号Ｉｃが非反転入力端子に入力される。そして、上記出力電流検出信号Ｃｔ２と上記電流制限設定信号Ｉｃとの誤差増幅を行なって電流制限信号Ｉｄとして出力する。
【００２４】
Ｖ／Ｆ変換回路は、図２に示すＶ／ＦコンバータＶＦ、ダイオードＤ１、ダイオードＤ２及び抵抗器Ｒ１とで形成され、上記Ｖ／ＦコンバータＶＦは、ダイオードＤ１を介して電力調整回路ＰＤと接続し、ダイオードＤ２を介して電流制限回路ＩＤと接続してオアー論理を形成し、電力調整信号Ｐｄ、電流制限信号Ｉｄのうち、大きい値を選択して制御信号Ｖｉとし、上記Ｖ／ＦコンバータＶＦは上記制御信号Ｖｉに応じて周波数指令信号Ｖｆの周波数を制御する。
【００２５】
駆動回路ＤＣは、Ｖ／ＦコンバータＶＦからの周波数指令信号Ｖｆの値に応じて、パルス幅の比率が一定でパルス周波数を変調するＰＦＭ制御をして、第１スイッチング素子ＴＲ１と第２スイッチング素子ＴＲ２とを交互に駆動する第１スイッチング素子駆動信号Ｔｒ１と第２スイッチング素子駆動信号Ｔｒ２とを出力する。
【００２６】
図３は、実施形態１の動作を説明する波形図である。同図において、同図（Ａ）は、出力電流検出信号Ｃｔ２を示し、同図（Ｂ）は、電力演算信号Ｐｏを示し、同図（Ｃ）は、電流制限信号Ｉｄを示し、同図（Ｄ）は、電力調整信号Ｐｄを示し、同図（Ｅ）は、制御信号Ｖｉを示す。続いて、上記図３の波形図を用いて動作について説明する。
【００２７】
時刻ｔ＝ｔ０において、図３（Ｂ）に示す、予め定めた値の電力設定信号Ｗａを誘導加熱コイルＬ１乃至誘導加熱コイルＬｎ全てに鍋が載置された状態で設定する。
【００２８】
時刻ｔ＝ｔ０〜ｔ１において、ｎ個の誘導加熱コイル全てにｎ個の鍋が載置されていて、電力調整回路は、図３（Ｂ）に示す電力設定信号Ｗａと電力演算信号Ｐｏとの誤差増幅を行なって同図（Ｄ）に示す電力調整信号Ｐｄとして出力する。このとき、手動電流設定回路ＭＩＣによって設定する電流設定信号Ｉｃの値は、出力電流検出信号Ｃｔ２の値より若干大きい値にする。
【００２９】
電流制限回路ＩＤは、図３（Ａ）に示す出力電流検出信号Ｃｔ２と電流設定信号Ｉｃとの誤差増幅を行なって、図同（Ｃ）に示す電流制限信号Ｉｄとして出力する。Ｖ／ＦコンバータＶＦの制御信号Ｖｉは、ダイオードＤ１、ダイオードＤ２及び抵抗器Ｒ１によってＯＲ論理を形成し、上記電力調整信号Ｐｄ又は電流制限信号Ｉｄのうち大きい値の信号が選択されて制御信号Ｖｉとなる。このとき、上記Ｖ／ＦコンバータＶＦの制御信号Ｖｉが増加すると、出力電流検出信号Ｃｔ２の値は逆に減少する。
【００３０】
時刻ｔ＝ｔ１〜ｔ２において、鍋が１個取り除かれると共振回路の負荷抵抗が小さくなるために、図３（Ｂ）に示す電力演算信号Ｐｏは減少すると共に同図（Ｄ）に示す電力調整信号Ｐｄも減少する。他方、出力電流検出信号Ｃｔ２の値は同図（Ａ）に示すように過度的に上昇し、同図（Ｃ）に示す電流制限信号Ｉｄの値は上記電力調整信号Ｐｄの値より大きくなりＶ／ＦコンバータＶＦの制御信号Ｖｉには、上記電力調整信号Ｐｄに代わって上記電流制限信号Ｉｄが入力され、電力制御から電流制御に切り換わる。そして、インバータ回路の駆動周波数を高くしてインバータ回路の出力電流が電流設定信号Ｉｃの値と略等しくなるように電流制御する。
【００３１】
時刻ｔ＝ｔ２〜ｔ３において、ｎ個の誘導加熱コイルには（ｎ−１）個の鍋が載置されていて、上記インバータ回路の出力電流が電流設定信号Ｉｃの値と略等しくなるように電流制御を継続し、残った鍋の中の具材が加熱し過ぎないようにする。
する。
【００３２】
時刻ｔ＝ｔ３〜ｔ４において、鍋が更に１個取り除かれて（ｎ−２）個になると共振回路の負荷抵抗がより小さくなり、図３（Ｂ）に示す電力演算信号Ｐｏと共に同図（Ｄ）に示す電力調整信号Ｐｄも減少する。他方、出力電流検出信号Ｃｔ２の値は同図（Ａ）に示すように過度的に上昇し、同図（Ｃ）に示す電流制限信号Ｉｄの値はより大きくなり、インバータ回路の駆動周波数をより高くしてインバータ回路の出力電流が電流設定信号Ｉｃの値と略等しくなるように制御する。
【００３３】
時刻ｔ＝ｔ４以後において、ｎ個の誘導加熱コイルに（ｎ−２）個の鍋が載置されていて、上記インバータ回路の出力電流が電流設定信号Ｉｃの値と略等しくなるように制御を継続する。
【００３４】
［実施の形態２］
図４は、実施形態２の電磁誘導加熱装置の電気接続図である。同図において、図１に示す本発明の実施形態１の電磁誘導加熱調理器の電気接続図と同一符号は、同一動作を行なうので説明は省略して相違する動作について説明する。
【００３５】
自動電流設定回路ＩＣは、複数の誘導加熱コイルＬ１乃至Ｌｎ全てに鍋が載置されたときの、電力設定回路ＷＡによって設定される各電力設定信号Ｗａの値に対する、インバータ回路の出力電流検出信号Ｃｔ２の値に基づいて電流設定信号Ｉｃを算出して自動設定する。このときの電流設定信号Ｉｃの値は上記出力電流検出信号Ｃｔ２の値より若干大きい値になる。
【００３６】
図５は、実施形態２の動作を説明する波形図であり、同図を用いて動作について説明する。
【００３７】
時刻ｔ＝ｔ０において、ｎ個の誘導加熱コイルにｎ個の鍋が載置されていて、電力設定回路ＷＡによって設定される図５（Ｂ）に示す、電力設定信号Ｗａの値と同図（Ａ）に示す出力電流検出信号Ｃｔ２の値とに基づいて、自動電流設定回路ＩＣは同図（Ａ）に示す電流設定信号Ｉｃを算出して自動設定する。このときの電流設定信号Ｉｃ値は上記出力電流検出信号Ｃｔ２の値より若干大きい値が設定される。
【００３８】
時刻ｔ＝ｔ０〜ｔ１において、電力調整回路は、図５（Ｂ）に示す電力設定信号Ｗａと電力演算信号Ｐｏとの誤差増幅を行なって同図（Ｄ）に示す電力調整信号Ｐｄとして出力する。また、同図（Ｃ）に示す電流制限信号Ｉｄの値は上記電力調整信号Ｐｄの値より小さくなり、Ｖ／ＦコンバータＶＦの制御信号Ｖｉには、上記電力調整信号Ｐｄが入力されて電力制御を行なう。
【００３９】
時刻ｔ＝ｔ１〜ｔ２において、電力設定信号Ｗａの値を小さくなるように設定すると、上記電力設定信号Ｗａに応じて図５（Ａ）に示す出力電流検出信号Ｃｔ２の値も小さくなり、上記電力設定信号Ｗａの値に応じて予め定めた関係に従って算出する電流設定信号Ｉｃの値も小さくなる。
【００４０】
時刻ｔ＝ｔ２以後において、電力調整回路は、図５（Ｂ）に示す小さくなった電力設定信号Ｗａと電力演算信号Ｐｏとの誤差増幅を行なって同図（Ｄ）に示す電力調整信号Ｐｄとして出力する。このとき、同図（Ｃ）に示す電流制限信号Ｉｄの値は上記電力調整信号Ｐｄの値よりも小さいので、Ｖ／ＦコンバータＶＦの制御信号Ｖｉには、上記電力調整信号Ｐｄが入力されて電力制御を継続する。
【００４１】
［実施の形態３］
図６は、実施形態３の電磁誘導加熱装置の電気接続図である。同図において、図１に示す本発明の実施形態１の電磁誘導加熱調理器の電気接続図と同一符号は、同一動作を行なうので説明は省略して相違する動作について説明する。
【００４２】
図６に示す、時限停止回路ＳＴは、予め定めた周期で予め定めた期間の時限停止信号Ｓｔを出力して電流制限回路ＩＤの動作を停止する。
【００４３】
鍋算出回路ＰＣは、時限停止信号Ｓｔが入力すると動作を開始し、電流制限回路の動作を停止したときの出力電流検出信号Ｃｔ２の値と予め定めた基準値Ｉｒとを比較して鍋の数を算出する。
【００４４】
電流設定補正回路ＣＲは、電流設定信号Ｉｃの値を上記鍋算出回路ＰＣによって算出した鍋の数に基づいて上記電流設定信号Ｉｃの値を補正して電流設定補正信号Ｃｒとして出力する。
【００４５】
図７は、実施形態３の動作を説明する波形図であり、同図を用いて動作について説明する。時刻ｔ＝ｔ０において、ｎ個の誘導加熱コイルにｎ個の鍋が載置されていて、電力設定回路ＷＡによって設定される図７（Ｂ）に示す、電力設定信号Ｗａの値と同図（Ａ）に示す出力電流検出信号Ｃｔ２の値とに基づいて、自動電流設定回路ＩＣは同図（Ｃ）に示す電流設定信号Ｉｃを算出して設定する。
【００４６】
時刻ｔ＝ｔ１において、時限停止回路ＳＴから予め定めた期間（ｔ１〜ｔ２）の時限停止信号Ｓｔが出力すると電流制限回路ＩＤの動作は停止する。このときに、鍋が１個取り除かれていると共振回路の負荷抵抗の値が小さくなるために、出力電流検出信号Ｃｔ２の値は図７（Ａ）に示すように上昇する。
【００４７】
続いて、鍋算出回路ＰＣは、上昇する出力電流検出信号Ｃｔ２の値と鍋の数を算出する予め定めた基準値とを比較し、時刻ｔ＝ｔ１〜ｔ２の期間中において、減少した残りの鍋の数を算出する。例えば、ｔ１２において上記出力電流検出信号Ｃｔ２の値が上記基準値Ｉｒ１より大きく、ｔ２において上記基準値Ｉｒ２より小さいときに鍋が１個減少したと判別して（ｎ−１）個の鍋を算出し鍋算出信号Ｐｃとして電流設定補正回路ＣＲに入力する。
【００４８】
電流設定補正回路ＣＲは、電流設定信号Ｉｃの値を上記鍋算出回路ＰＣによって算出した（ｎ−１）個の鍋の数に基づいて上記電流設定信号Ｉｃの値を補正し、図７（Ａ）に示す時刻ｔ＝ｔ１２において、電流設定補正信号Ｃｒを算出して出力する。
【００４９】
時刻ｔ＝ｔ２において、電流制限回路ＩＤの動作が開始すると、上記電流設定補正信号Ｃｒと上記出力電流検出信号Ｃｔ２との誤差増幅を行なって電流制限信号Ｉｄとして出力する。このとき、図７（Ｃ）に示す電流制限信号Ｉｄの値は大きくなり、同図（Ｄ）に示す電力調整信号Ｐｄの値より大きくなりＶ／ＦコンバータＶＦの制御信号Ｖｉには、上記電力調整信号Ｐｄに代わって上記電流制限信号Ｉｄが入力され、電力制御から電流制御に切り換わる。そして、インバータ回路の駆動周波数を高くしてインバータ回路の出力電流が電流設定補正信号Ｃｒの値と略等しくなるように制御する。
【００５０】
［実施の形態４］
図８は、実施形態４の電磁誘導加熱装置の電気接続図である。同図において、図１に示す本発明の電磁誘導加熱調理器の電気接続図と同一符号は、同一動作を行なうので説明は省略して相違する動作について説明する。
【００５１】
鍋検出器Ｓ１乃至鍋検出器Ｓｎは押しボタン方式の検出器で誘導加熱コイルの中央に配置され、鍋が載置されたときに押しボタンが押されて上記誘導加熱コイルに鍋が載置されていることを検出する。また、上記鍋検出器には、非接触方式のホトインタラプト等を使用してもよい。
【００５２】
鍋検出回路ＰＫは、上記鍋検出器Ｓ１乃至鍋検出器Ｓｎによって検出される鍋をカウントし鍋数を鍋検出信号Ｐｋとして出力する。
【００５３】
電力制限設定回路ＷＬは、図９に示すようにオペアンプと鍋検出信号Ｐｋに応じて抵抗値を可変する可変抵抗ＶＲとによって形成し、上記電力設定信号Ｗａを上記鍋検出信号Ｐｋの値に基づいてオペアンプのゲインを上記可変抵抗ＶＲによって調整し電力制限設定信号Ｗｌとして出力する。
【００５４】
電力制限回路ＰＬは、差動増幅回路の非反転入力端子に電力演算回路ＰＯからの電力演算信号Ｐｏが、反転入力端子には電力制限設定回路ＷＬによって設定された電力制限設定信号Ｗｌが入力され、両者の編差分を誤差増幅して電力制限信号Ｐｌとして出力する。
【００５５】
図１０は、実施形態４の動作を説明する波形図であり、同図を用いて動作について説明する。同図において、同図（Ａ）は、上記鍋検出信号Ｐｋを示し、同図（Ｂ）は、電力演算信号Ｐｏを示し、同図（Ｃ）は、電力制限信号Ｐｌを示し、同図（Ｄ）は、電力調整信号Ｐｄを示し、同図（Ｅ）は、制御信号Ｖｉを示す。続いて、同図を用いて動作について説明する。
【００５６】
時刻ｔ＝ｔ０において、図１０（Ｄ）に示す、予め定めた電力設定信号Ｗａを設定し、続いて、電力制限設定回路ＷＬは、ｎ個の誘導加熱コイルＬ１乃至Ｌｎ全てに鍋が載置されたときの鍋検出信号Ｐｋに値に基づいて、同図（Ｂ）に示す電力制限設定信号Ｗｌを出力する。
【００５７】
時刻ｔ＝ｔ０〜ｔ１において、ｎ個の誘導加熱コイルにｎ個の鍋が載置されていて、電力調整回路は、電力設定信号Ｗａと電力演算信号Ｐｏとの誤差増幅を行なって同図（Ｄ）に示す電力調整信号Ｐｄとして出力する。このとき、同図（Ｃ）に示す電力制御信号Ｐｌの値は上記電力調整信号Ｐｄの値より小さい。
【００５８】
時刻ｔ＝ｔ１〜ｔ２において、鍋が１個取り除かれると共振回路の負荷抵抗が小さくなるために、図１０（Ｂ）に示す電力演算信号Ｐｏは減少するために同図（Ｄ）に示す電力調整信号Ｐｄも減少する。また、鍋検出器Ｓ１乃至Ｓｎは鍋の載置を判別し、鍋検出回路ＰＫは、載置された鍋をカウントして鍋数（ｎ−１）個として出力する。電力制限設定回路ＷＬは、上記（ｎ−１）個の値に基づいて電力設定信号Ｗａを同図（Ｂ）に示す電力制限設定信号Ｗｌに調整して出力する。
【００５９】
時刻ｔ＝ｔ２〜ｔ３において、電力制限回路ＰＬは、電力演算信号Ｐｏと電力制限設定信号Ｗｌとの誤差増幅を行なって電力制限信号Ｐｌとして出力する。このとき、図１０（Ｃ）に示す電力制限信号Ｐｌの値は同図（Ｄ）に示す電力調整信号Ｐｄの値より大きくなり、Ｖ／ＦコンバータＶＦの制御信号Ｖｉには、上記電力調整信号Ｐｄに代わって上記電力制限信号Ｐｌが入力され、インバータ回路の駆動周波数を高くなり上記電力演算信号Ｐｏと電力制限設定信号Ｗｌとが略等しくなるように制御する。
【００６０】
時刻ｔ＝ｔ３〜ｔ４において、鍋が更に１個取り除かれると共振回路の負荷抵抗がより小さくなるために、図１０（Ｄ）に示す電力調整信号Ｐｄは更に減少する。また、電力制限設定回路ＷＬは、（ｎ−２）個の値に基づいて電力設定信号Ｗａを更に小さくして同図（Ｂ）に示す電力制限制限信号Ｗｌを出力する。
【００６１】
時刻ｔ＝ｔ４以後において、電力制限回路ＰＬは、電力演算信号Ｐｏと電力制限設定信号Ｗｌとの誤差増幅を行なって電力制限信号Ｐｌとして出力する。このとき、図１０（Ｃ）に示す電力制限信号Ｐｌの値は上記電力調整信号Ｐｄの値より大きくなり、Ｖ／ＦコンバータＶＦの制御信号Ｖｉの値はより大きくなり、インバータ回路の駆動周波数を更に高くして上記電力演算信号Ｐｏと電力制限設定信号Ｗｌとが略等しくなるように制御する。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施形態１の電磁誘導加熱調理器の電気接続図である。
【図２】電流制限回路、電力調整回路の詳細電気接続図である。
【図３】実施形態１の動作を説明する波形図である。
【図４】実施形態２の電磁誘導加熱調理器の電気接続図である。
【図５】実施形態２の動作を説明する波形図である。
【図６】実施形態３の電磁誘導加熱調理器の電気接続図である。
【図７】実施形態３の動作を説明する波形図である。
【図８】実施形態４の電磁誘導加熱調理器の電気接続図である。
【図９】電力制限回路、電力調整回路の詳細電気接続図である。
【図１０】実施形態４の動作を説明する波形図である。
【図１１】従来技術の電磁誘導加熱調理器の電気接続図である。
【符号の説明】
【００６３】
ＣＲ 電流設定補正回路
Ｃ１ 平滑コンデンサ
Ｃ２ 共振コンデンサ
Ｃ３ 共振コンデンサ
ＣＴ１ 入力電流検出回路
ＣＴ２ 出力電流検出回路
ＤＣ 駆動回路
Ｄ１ ダイオード
Ｄ２ ダイオード
ＤＲ１ 整流回路
ＩＣ 自動電流設定回路
ＩＤ 電流制限回路
Ｌ１ 誘導加熱コイル
Ｌ２ 誘導加熱コイル
Ｌｎ 誘導加熱コイル
ＬＥＤ 表示回路
ＭＩＣ 手動電流設定回路
ＰＣ 鍋算出回路
ＰＤ 電力調整回路
ＰＫ 鍋検出回路
ＰＬ 電力制限回路
ＰＯ 電力演算回路
ＰＴ１ 入力電圧検出回路
ＳＴ 時限停止回路
ＴＲ１ 第１スイッチング素子
ＴＲ２ 第２スイッチング素子
ＶＦ Ｖ／Ｆコンバータ
ＷＡ 電力設定回路
Ｃｒ 電流設定補正信号
Ｃｔ１ 入力電流検出信号
Ｃｔ２ 出力電流検出信号
Ｉｃ 電流設定信号
Ｉｄ 電流制限信号
Ｉｐ 過電流設定値値
Ｐｄ 電力調整信号
Ｐｌ 電力制限信号
Ｐｏ 電力演算信号
Ｐｔ１ 入力電圧検出信号
Ｔｒ１ 第１スイッチング素子駆動信号
Ｔｒ２ 第２スイッチング素子駆動信号
Ｖｉ 制御信号
Ｖｆ 周波数指令信号
Ｗａ 電力設定信号
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インバータ回路を使用して誘導加熱コイルに高周波電流を供給し電磁誘導で鍋を加熱する電磁誘導加熱調理器に係り、特に、複数の誘導加熱コイルを設け複数の鍋を載置して加熱する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１１は、従来技術の電磁誘導加熱装置の電気接続図である。同図において、整流回路ＤＲ１は三相交流商用電源ＡＣを整流して直流電圧に変換し、平滑コンデンサＣ１は上記整流回路ＤＲ１で直流に変換した電圧を平滑する。
【０００３】
図１１に示す、第１スイッチング素子ＴＲ１及び第２スイッチング素子ＴＲ２は、ハーフブリッジ形のインバータ回路を形成するスイッチング素子で、例えば、ＭＯＳＦＥＴ又はＩＧＢＴ等が使用されている。複数の直列接続された誘導加熱コイルＬ１乃至Ｌｎは共振コンデンサＣ２及び共振コンデンサＣ３で直列共振回路を形成し、上記誘導加熱コイルＬ１乃至Ｌｎに図示省略の複数の鍋を載置して電磁誘導により加熱する。
【０００４】
電力演算回路ＰＯは、平滑コンデンサＣ１の電圧（インバータの入力電圧）を検出する入力電圧検出回路ＰＴ１からの入力電圧検出信号Ｐｔ１とインバータの入力端の電流を検出する入力電流検出回路ＣＴ１からの入力電流検出信号Ｃｔ１とを入力してインバータの入力電力を演算して電力演算信号Ｐｏとして出力する。駆動回路ＤＣはスイッチング素子ＴＲ１、スイッチング素子ＴＲ２を駆動する。
【０００５】
電力制御回路は、図１１に示す電力調整回路ＰＤとＶ／Ｆ変換回路とで形成され、上記電力調整回路ＰＤは、差動増幅回路の非反転入力端子に電力演算回路ＰＯからの電力演算信号Ｐｏが、反転入力端子には電力設定回路ＷＡによって設定された予め定めた電力設定信号Ｗａが入力される。そして、上記電力調整回路ＰＤは、電力演算信号Ｐｏと電力設定信号Ｗａとの両者の編差分を誤差増幅して電力調整信号Ｐｄとして出力する。
【０００６】
Ｖ／Ｆ変換回路は、図示省略のＶ／ＦコンバータＶＦ、ダイオードＤ１及び抵抗器Ｒ１とで形成され、上記ダイオードＤ１を介して電力調整回路ＰＤと接続し、上記電力調整信号Ｐｄの値に応じて周波数指令信号Ｖｆを制御する。
【０００７】
Ｖ／ＦコンバータＶＦの入力端子は抵抗器Ｒ１を介して接地されている。よって、電力調整回路ＰＤの出力信号Ｐｄは正の値とならない限りＶ／ＦコンバータＶＦの入力端の電圧は零電位に保たれ、Ｖ／ＦコンバータＶＦはその入力電位が零のときインバータを最低周波数で制御するための周波数指令信号Ｖｆを出力する。ここで、インバータ回路の最低周波数は、載置される複数の鍋を含む誘導加熱コイルＬ１乃至Ｌｎと共振コンデンサＣ２，Ｃ３とからなる直列共振回路の共振周波数より若干高い値に設定される。このとき、載置された鍋に最大電流が供給される。ところで、特許文献１では、上述に示す複数の誘導加熱コイルを設けて複数の鍋を載置して加熱する技術が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平５−１９０２６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した従来技術の電磁誘導加熱調理器において、調理中に複数の誘導加熱コイルに載置された複数の鍋のうち、所定数の鍋を取り除いて残った鍋で調理を継続すると、上記残った鍋に電力を供給し過ぎて鍋の中の具材が煮えすぎて駄目になってしまう。
【００１０】
具体例として、例えば、同一の誘導加熱コイル２個を直列接続した１．２５ｋＷ×２連の電磁誘導加熱調理器において、使用者が電力設定用ツマミを最大にすると上記誘導加熱コイルに載置された２つの鍋それぞれに、１．２５ｋＷずつの電力がインバータ回路から供給される。この加熱状態から２つの鍋のうち１つを取り除くと、インバータ回路から供給される電力が残りの１つに鍋に供給される。ここで、電磁誘導加熱調理器は電力一定制御で動作するために、１．２５ｋＷ×２という仕様でありながら、残りの鍋に２．５ｋＷが供給されることになる。これにより残りの鍋が加熱され過ぎて鍋の中の具材が駄目になってしまう。
【００１１】
そこで、本発明は、調理中に複数の誘導加熱コイルに載置された複数の鍋のうち所定数の鍋を取り除いても、残りの鍋に電力が供給し過ぎるのを防止する電磁誘導加熱調理器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するために、第１の発明は、共振コンデンサと、上記共振コンデンサとで直列共振回路を形成する複数の直列接続された誘導加熱コイルと、上記複数の誘導加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、上記インバータ回路の入力電力値を演算して電力演算信号として出力する電力演算回路と、予め定めた入力電力値を設定して電力設定信号として出力する電力設定回路と、上記電力演算信号の値が上記電力設定信号の値と略等しくなるように上記インバータ回路の出力周波数を制御する電力制御回路とを具備した電磁誘導加熱調理器において、上記インバータ回路の出力電流を出力電流検出信号として検出する出力電流検出回路と、上記出力電流検出信号の値を表示する表示回路と、上記複数の誘導加熱コイル全てに鍋が載置されときの上記出力電流検出信号の表示値に基づいて電流設定信号を手動で設定する手動電流設定回路と、上記複数の誘導加熱コイルに載置された鍋の数が減少して上記出力電流検出信号の値が上記電流設定信号の値より大きくなったとき上記電流設定信号の値と略等しくなるように上記インバータ回路の出力周波数を制御する電流制限回路と、を具備したことを特徴とする電磁誘導加熱調理器である。
【００１３】
第２の発明は、上記電流設定信号の値は上記電力設定信号の値に応じて予め定めた関係に従って自動設定され、この予め定めた関係は上記複数の誘導加熱コイル全てに鍋が載置されたときの各電力設定信号の値に対する上記出力電流検出信号の値に基づいて予め設定される自動電流設定回路を上記手動電流設定回路に置換して、具備したことを特徴とする請求項１記載の電磁誘導加熱調理器である。
【００１４】
第３の発明は、上記電流制限回路の動作を予め定めた期間停止する時限停止回路と、上記電流制限回路の動作を停止したときの上記出力電流検出信号の値に基づいて上記誘導加熱コイルに載置された鍋の数を算出する鍋算出回路と、上記電流設定信号の値を上記算出した鍋の数に応じて補正する電流設定補正回路と、を具備したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電磁誘導加熱調理器である。
【００１５】
第４の発明は、共振コンデンサと、上記共振コンデンサとで直列共振回路を形成する複数の直列接続された誘導加熱コイルと、上記複数の誘導加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、上記インバータ回路の入力電力値を演算して電力演算信号として出力する電力演算回路と、予め定めた入力電力値を設定して電力設定信号として出力する電力設定回路と、上記電力演算信号の値が上記電力設定信号の値と略等しくなるように上記インバータ回路の出力周波数を制御する電力制御回路とを具備した電磁誘導加熱調理器において、上記複数の誘導加熱コイルに載置された鍋の数を検出する鍋検出回路と、上記複数の誘導加熱コイル全てに鍋が載置されたときの上記電力設定信号の値を上記検出した鍋の数に基づいて最適な電力制限設定信号を算出して自動設定する電力制限設定回路と、上記複数の誘導加熱コイルに載置された鍋の数が減少して上記電力演算信号の値が上記電力制限設定信号の値より大きくなったとき上記電力制限設定信号の値と略等しくなるように上記インバータ回路の出力周波数を制御する電力制限回路と、を具備したことを特徴とする電磁誘導加熱調理器である。
【発明の効果】
【００１６】
第１の発明によれば、調理中に複数の誘導加熱コイルに載置された複数の鍋のうち、所定数の鍋を取り除いて残りの鍋で調理を継続しても、上記誘導加熱コイルに供給する高周波電流を予め定めた電流制限値を超えないように電流制限するので、上記残った鍋の中の具材が加熱し過ぎて料理が駄目になることを防止できる。
【００１７】
第２の発明によれば、電流制限の値を各電力設定値ごとの値に応じて予め定めた関係に従って算出して自動設定を行なうので、煩わしい設定作業を必要としなくなり効率化につながる。
【００１８】
第３の発明によれば、調理中に複数の誘導加熱コイルに載置された複数の鍋のうち、所定数の鍋を取り除いたときの残りの鍋の数を検出し、上記検出した鍋の数に基づいてインバータ回路の電流制限の値を最適な値に補正して設定するので、より精度の良い電流制限が可能となる。
【００１９】
第４の発明によれば、誘導加熱コイルに載置されている鍋の数を検出し、予め定めた電力設定値を上記検出した鍋の数に基づいて電力制限値を算出し、鍋の数が減少して残った鍋で調理を継続しても、上記鍋に供給する電力が上記電力制限値を超えないように電力制限するので、鍋の中の具材が加熱し過ぎて料理が駄目になることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
［実施の形態１］
図１は、本発明の電磁誘導加熱調理器の電気接続図である。同図において、図１１に示す、従来技術の電磁誘導加熱調理器の電気接続図と同一符号は同一動作を行なうので説明は省略し符号が相違する構成について説明する。
【００２１】
出力電流検出回路ＣＴ２は、インバータ回路の出力電流を検出して出力電流検出信号Ｃｔ２として出力する。表示回路ＬＥＤは、上記出力電流検出信号Ｃｔ２の値を数字に変換して表示する。
【００２２】
手動電流設定回路ＭＩＣは、複数の誘導加熱コイルＬ１乃至Ｌｎ全てに鍋が載置された状態で、表示回路ＬＥＤに表示される出力電流検出信号Ｃｔ２の値より若干大きい値に手動で設定して電流設定信号Ｉｃとして出力する。
【００２３】
電流制限回路ＩＤは、図２に示す増幅回路の反転入力端子に出力電流検出回路ＣＴ２からの出力電流検出信号Ｃｔ２が入力され、手動電流設定回路ＭＩＣからの電流設定信号Ｉｃが非反転入力端子に入力される。そして、上記出力電流検出信号Ｃｔ２と上記電流制限設定信号Ｉｃとの誤差増幅を行なって電流制限信号Ｉｄとして出力する。
【００２４】
Ｖ／Ｆ変換回路は、図２に示すＶ／ＦコンバータＶＦ、ダイオードＤ１、ダイオードＤ２及び抵抗器Ｒ１とで形成され、上記Ｖ／ＦコンバータＶＦは、ダイオードＤ１を介して電力調整回路ＰＤと接続し、ダイオードＤ２を介して電流制限回路ＩＤと接続してオアー論理を形成し、電力調整信号Ｐｄ、電流制限信号Ｉｄのうち、大きい値を選択して制御信号Ｖｉとし、上記Ｖ／ＦコンバータＶＦは上記制御信号Ｖｉに応じて周波数指令信号Ｖｆの周波数を制御する。
【００２５】
駆動回路ＤＣは、Ｖ／ＦコンバータＶＦからの周波数指令信号Ｖｆの値に応じて、パルス幅の比率が一定でパルス周波数を変調するＰＦＭ制御をして、第１スイッチング素子ＴＲ１と第２スイッチング素子ＴＲ２とを交互に駆動する第１スイッチング素子駆動信号Ｔｒ１と第２スイッチング素子駆動信号Ｔｒ２とを出力する。
【００２６】
図３は、実施形態１の動作を説明する波形図である。同図において、同図（Ａ）は、出力電流検出信号Ｃｔ２を示し、同図（Ｂ）は、電力演算信号Ｐｏを示し、同図（Ｃ）は、電流制限信号Ｉｄを示し、同図（Ｄ）は、電力調整信号Ｐｄを示し、同図（Ｅ）は、制御信号Ｖｉを示す。続いて、上記図３の波形図を用いて動作について説明する。
【００２７】
時刻ｔ＝ｔ０において、図３（Ｂ）に示す、予め定めた値の電力設定信号Ｗａを誘導加熱コイルＬ１乃至誘導加熱コイルＬｎ全てに鍋が載置された状態で設定する。
【００２８】
時刻ｔ＝ｔ０〜ｔ１において、ｎ個の誘導加熱コイル全てにｎ個の鍋が載置されていて、電力調整回路は、図３（Ｂ）に示す電力設定信号Ｗａと電力演算信号Ｐｏとの誤差増幅を行なって同図（Ｄ）に示す電力調整信号Ｐｄとして出力する。このとき、手動電流設定回路ＭＩＣによって設定する電流設定信号Ｉｃの値は、出力電流検出信号Ｃｔ２の値より若干大きい値にする。
【００２９】
電流制限回路ＩＤは、図３（Ａ）に示す出力電流検出信号Ｃｔ２と電流設定信号Ｉｃとの誤差増幅を行なって、図同（Ｃ）に示す電流制限信号Ｉｄとして出力する。Ｖ／ＦコンバータＶＦの制御信号Ｖｉは、ダイオードＤ１、ダイオードＤ２及び抵抗器Ｒ１によってＯＲ論理を形成し、上記電力調整信号Ｐｄ又は電流制限信号Ｉｄのうち大きい値の信号が選択されて制御信号Ｖｉとなる。このとき、上記Ｖ／ＦコンバータＶＦの制御信号Ｖｉが増加すると、出力電流検出信号Ｃｔ２の値は逆に減少する。
【００３０】
時刻ｔ＝ｔ１〜ｔ２において、鍋が１個取り除かれると共振回路の負荷抵抗が小さくなるために、図３（Ｂ）に示す電力演算信号Ｐｏは減少すると共に同図（Ｄ）に示す電力調整信号Ｐｄも減少する。他方、出力電流検出信号Ｃｔ２の値は同図（Ａ）に示すように過度的に上昇し、同図（Ｃ）に示す電流制限信号Ｉｄの値は上記電力調整信号Ｐｄの値より大きくなりＶ／ＦコンバータＶＦの制御信号Ｖｉには、上記電力調整信号Ｐｄに代わって上記電流制限信号Ｉｄが入力され、電力制御から電流制御に切り換わる。そして、インバータ回路の駆動周波数を高くしてインバータ回路の出力電流が電流設定信号Ｉｃの値と略等しくなるように電流制御する。
【００３１】
時刻ｔ＝ｔ２〜ｔ３において、ｎ個の誘導加熱コイルには（ｎ−１）個の鍋が載置されていて、上記インバータ回路の出力電流が電流設定信号Ｉｃの値と略等しくなるように電流制御を継続し、残った鍋の中の具材が加熱し過ぎないようにする。
する。
【００３２】
時刻ｔ＝ｔ３〜ｔ４において、鍋が更に１個取り除かれて（ｎ−２）個になると共振回路の負荷抵抗がより小さくなり、図３（Ｂ）に示す電力演算信号Ｐｏと共に同図（Ｄ）に示す電力調整信号Ｐｄも減少する。他方、出力電流検出信号Ｃｔ２の値は同図（Ａ）に示すように過度的に上昇し、同図（Ｃ）に示す電流制限信号Ｉｄの値はより大きくなり、インバータ回路の駆動周波数をより高くしてインバータ回路の出力電流が電流設定信号Ｉｃの値と略等しくなるように制御する。
【００３３】
時刻ｔ＝ｔ４以後において、ｎ個の誘導加熱コイルに（ｎ−２）個の鍋が載置されていて、上記インバータ回路の出力電流が電流設定信号Ｉｃの値と略等しくなるように制御を継続する。
【００３４】
［実施の形態２］
図４は、実施形態２の電磁誘導加熱装置の電気接続図である。同図において、図１に示す本発明の実施形態１の電磁誘導加熱調理器の電気接続図と同一符号は、同一動作を行なうので説明は省略して相違する動作について説明する。
【００３５】
自動電流設定回路ＩＣは、複数の誘導加熱コイルＬ１乃至Ｌｎ全てに鍋が載置されたときの、電力設定回路ＷＡによって設定される各電力設定信号Ｗａの値に対する、インバータ回路の出力電流検出信号Ｃｔ２の値に基づいて電流設定信号Ｉｃを算出して自動設定する。このときの電流設定信号Ｉｃの値は上記出力電流検出信号Ｃｔ２の値より若干大きい値になる。
【００３６】
図５は、実施形態２の動作を説明する波形図であり、同図を用いて動作について説明する。
【００３７】
時刻ｔ＝ｔ０において、ｎ個の誘導加熱コイルにｎ個の鍋が載置されていて、電力設定回路ＷＡによって設定される図５（Ｂ）に示す、電力設定信号Ｗａの値と同図（Ａ）に示す出力電流検出信号Ｃｔ２の値とに基づいて、自動電流設定回路ＩＣは同図（Ａ）に示す電流設定信号Ｉｃを算出して自動設定する。このときの電流設定信号Ｉｃ値は上記出力電流検出信号Ｃｔ２の値より若干大きい値が設定される。
【００３８】
時刻ｔ＝ｔ０〜ｔ１において、電力調整回路は、図５（Ｂ）に示す電力設定信号Ｗａと電力演算信号Ｐｏとの誤差増幅を行なって同図（Ｄ）に示す電力調整信号Ｐｄとして出力する。また、同図（Ｃ）に示す電流制限信号Ｉｄの値は上記電力調整信号Ｐｄの値より小さくなり、Ｖ／ＦコンバータＶＦの制御信号Ｖｉには、上記電力調整信号Ｐｄが入力されて電力制御を行なう。
【００３９】
時刻ｔ＝ｔ１〜ｔ２において、電力設定信号Ｗａの値を小さくなるように設定すると、上記電力設定信号Ｗａに応じて図５（Ａ）に示す出力電流検出信号Ｃｔ２の値も小さくなり、上記電力設定信号Ｗａの値に応じて予め定めた関係に従って算出する電流設定信号Ｉｃの値も小さくなる。
【００４０】
時刻ｔ＝ｔ２以後において、電力調整回路は、図５（Ｂ）に示す小さくなった電力設定信号Ｗａと電力演算信号Ｐｏとの誤差増幅を行なって同図（Ｄ）に示す電力調整信号Ｐｄとして出力する。このとき、同図（Ｃ）に示す電流制限信号Ｉｄの値は上記電力調整信号Ｐｄの値よりも小さいので、Ｖ／ＦコンバータＶＦの制御信号Ｖｉには、上記電力調整信号Ｐｄが入力されて電力制御を継続する。
【００４１】
［実施の形態３］
図６は、実施形態３の電磁誘導加熱装置の電気接続図である。同図において、図１に示す本発明の実施形態１の電磁誘導加熱調理器の電気接続図と同一符号は、同一動作を行なうので説明は省略して相違する動作について説明する。
【００４２】
図６に示す、時限停止回路ＳＴは、予め定めた周期で予め定めた期間の時限停止信号Ｓｔを出力して電流制限回路ＩＤの動作を停止する。
【００４３】
鍋算出回路ＰＣは、時限停止信号Ｓｔが入力すると動作を開始し、電流制限回路の動作を停止したときの出力電流検出信号Ｃｔ２の値と予め定めた基準値Ｉｒとを比較して鍋の数を算出する。
【００４４】
電流設定補正回路ＣＲは、電流設定信号Ｉｃの値を上記鍋算出回路ＰＣによって算出した鍋の数に基づいて上記電流設定信号Ｉｃの値を補正して電流設定補正信号Ｃｒとして出力する。
【００４５】
図７は、実施形態３の動作を説明する波形図であり、同図を用いて動作について説明する。時刻ｔ＝ｔ０において、ｎ個の誘導加熱コイルにｎ個の鍋が載置されていて、電力設定回路ＷＡによって設定される図７（Ｂ）に示す、電力設定信号Ｗａの値と同図（Ａ）に示す出力電流検出信号Ｃｔ２の値とに基づいて、自動電流設定回路ＩＣは同図（Ｃ）に示す電流設定信号Ｉｃを算出して設定する。
【００４６】
時刻ｔ＝ｔ１において、時限停止回路ＳＴから予め定めた期間（ｔ１〜ｔ２）の時限停止信号Ｓｔが出力すると電流制限回路ＩＤの動作は停止する。このときに、鍋が１個取り除かれていると共振回路の負荷抵抗の値が小さくなるために、出力電流検出信号Ｃｔ２の値は図７（Ａ）に示すように上昇する。
【００４７】
続いて、鍋算出回路ＰＣは、上昇する出力電流検出信号Ｃｔ２の値と鍋の数を算出する予め定めた基準値とを比較し、時刻ｔ＝ｔ１〜ｔ２の期間中において、減少した残りの鍋の数を算出する。例えば、ｔ１２において上記出力電流検出信号Ｃｔ２の値が上記基準値Ｉｒ１より大きく、ｔ２において上記基準値Ｉｒ２より小さいときに鍋が１個減少したと判別して（ｎ−１）個の鍋を算出し鍋算出信号Ｐｃとして電流設定補正回路ＣＲに入力する。
【００４８】
電流設定補正回路ＣＲは、電流設定信号Ｉｃの値を上記鍋算出回路ＰＣによって算出した（ｎ−１）個の鍋の数に基づいて上記電流設定信号Ｉｃの値を補正し、図７（Ａ）に示す時刻ｔ＝ｔ１２において、電流設定補正信号Ｃｒを算出して出力する。
【００４９】
時刻ｔ＝ｔ２において、電流制限回路ＩＤの動作が開始すると、上記電流設定補正信号Ｃｒと上記出力電流検出信号Ｃｔ２との誤差増幅を行なって電流制限信号Ｉｄとして出力する。このとき、図７（Ｃ）に示す電流制限信号Ｉｄの値は大きくなり、同図（Ｄ）に示す電力調整信号Ｐｄの値より大きくなりＶ／ＦコンバータＶＦの制御信号Ｖｉには、上記電力調整信号Ｐｄに代わって上記電流制限信号Ｉｄが入力され、電力制御から電流制御に切り換わる。そして、インバータ回路の駆動周波数を高くしてインバータ回路の出力電流が電流設定補正信号Ｃｒの値と略等しくなるように制御する。
【００５０】
［実施の形態４］
図８は、実施形態４の電磁誘導加熱装置の電気接続図である。同図において、図１に示す本発明の電磁誘導加熱調理器の電気接続図と同一符号は、同一動作を行なうので説明は省略して相違する動作について説明する。
【００５１】
鍋検出器Ｓ１乃至鍋検出器Ｓｎは押しボタン方式の検出器で誘導加熱コイルの中央に配置され、鍋が載置されたときに押しボタンが押されて上記誘導加熱コイルに鍋が載置されていることを検出する。また、上記鍋検出器には、非接触方式のホトインタラプト等を使用してもよい。
【００５２】
鍋検出回路ＰＫは、上記鍋検出器Ｓ１乃至鍋検出器Ｓｎによって検出される鍋をカウントし鍋数を鍋検出信号Ｐｋとして出力する。
【００５３】
電力制限設定回路ＷＬは、図９に示すようにオペアンプと鍋検出信号Ｐｋに応じて抵抗値を可変する可変抵抗ＶＲとによって形成し、上記電力設定信号Ｗａを上記鍋検出信号Ｐｋの値に基づいてオペアンプのゲインを上記可変抵抗ＶＲによって調整し電力制限設定信号Ｗｌとして出力する。
【００５４】
電力制限回路ＰＬは、差動増幅回路の非反転入力端子に電力演算回路ＰＯからの電力演算信号Ｐｏが、反転入力端子には電力制限設定回路ＷＬによって設定された電力制限設定信号Ｗｌが入力され、両者の編差分を誤差増幅して電力制限信号Ｐｌとして出力する。
【００５５】
図１０は、実施形態４の動作を説明する波形図であり、同図を用いて動作について説明する。同図において、同図（Ａ）は、上記鍋検出信号Ｐｋを示し、同図（Ｂ）は、電力演算信号Ｐｏを示し、同図（Ｃ）は、電力制限信号Ｐｌを示し、同図（Ｄ）は、電力調整信号Ｐｄを示し、同図（Ｅ）は、制御信号Ｖｉを示す。続いて、同図を用いて動作について説明する。
【００５６】
時刻ｔ＝ｔ０において、図１０（Ｄ）に示す、予め定めた電力設定信号Ｗａを設定し、続いて、電力制限設定回路ＷＬは、ｎ個の誘導加熱コイルＬ１乃至Ｌｎ全てに鍋が載置されたときの鍋検出信号Ｐｋに値に基づいて、同図（Ｂ）に示す電力制限設定信号Ｗｌを出力する。
【００５７】
時刻ｔ＝ｔ０〜ｔ１において、ｎ個の誘導加熱コイルにｎ個の鍋が載置されていて、電力調整回路は、電力設定信号Ｗａと電力演算信号Ｐｏとの誤差増幅を行なって同図（Ｄ）に示す電力調整信号Ｐｄとして出力する。このとき、同図（Ｃ）に示す電力制御信号Ｐｌの値は上記電力調整信号Ｐｄの値より小さい。
【００５８】
時刻ｔ＝ｔ１〜ｔ２において、鍋が１個取り除かれると共振回路の負荷抵抗が小さくなるために、図１０（Ｂ）に示す電力演算信号Ｐｏは減少するために同図（Ｄ）に示す電力調整信号Ｐｄも減少する。また、鍋検出器Ｓ１乃至Ｓｎは鍋の載置を判別し、鍋検出回路ＰＫは、載置された鍋をカウントして鍋数（ｎ−１）個として出力する。電力制限設定回路ＷＬは、上記（ｎ−１）個の値に基づいて電力設定信号Ｗａを同図（Ｂ）に示す電力制限設定信号Ｗｌに調整して出力する。
【００５９】
時刻ｔ＝ｔ２〜ｔ３において、電力制限回路ＰＬは、電力演算信号Ｐｏと電力制限設定信号Ｗｌとの誤差増幅を行なって電力制限信号Ｐｌとして出力する。このとき、図１０（Ｃ）に示す電力制限信号Ｐｌの値は同図（Ｄ）に示す電力調整信号Ｐｄの値より大きくなり、Ｖ／ＦコンバータＶＦの制御信号Ｖｉには、上記電力調整信号Ｐｄに代わって上記電力制限信号Ｐｌが入力され、インバータ回路の駆動周波数を高くなり上記電力演算信号Ｐｏと電力制限設定信号Ｗｌとが略等しくなるように制御する。
【００６０】
時刻ｔ＝ｔ３〜ｔ４において、鍋が更に１個取り除かれると共振回路の負荷抵抗がより小さくなるために、図１０（Ｄ）に示す電力調整信号Ｐｄは更に減少する。また、電力制限設定回路ＷＬは、（ｎ−２）個の値に基づいて電力設定信号Ｗａを更に小さくして同図（Ｂ）に示す電力制限制限信号Ｗｌを出力する。
【００６１】
時刻ｔ＝ｔ４以後において、電力制限回路ＰＬは、電力演算信号Ｐｏと電力制限設定信号Ｗｌとの誤差増幅を行なって電力制限信号Ｐｌとして出力する。このとき、図１０（Ｃ）に示す電力制限信号Ｐｌの値は上記電力調整信号Ｐｄの値より大きくなり、Ｖ／ＦコンバータＶＦの制御信号Ｖｉの値はより大きくなり、インバータ回路の駆動周波数を更に高くして上記電力演算信号Ｐｏと電力制限設定信号Ｗｌとが略等しくなるように制御する。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施形態１の電磁誘導加熱調理器の電気接続図である。
【図２】電流制限回路、電力調整回路の詳細電気接続図である。
【図３】実施形態１の動作を説明する波形図である。
【図４】実施形態２の電磁誘導加熱調理器の電気接続図である。
【図５】実施形態２の動作を説明する波形図である。
【図６】実施形態３の電磁誘導加熱調理器の電気接続図である。
【図７】実施形態３の動作を説明する波形図である。
【図８】実施形態４の電磁誘導加熱調理器の電気接続図である。
【図９】電力制限回路、電力調整回路の詳細電気接続図である。
【図１０】実施形態４の動作を説明する波形図である。
【図１１】従来技術の電磁誘導加熱調理器の電気接続図である。
【符号の説明】
【００６３】
ＣＲ 電流設定補正回路
Ｃ１ 平滑コンデンサ
Ｃ２ 共振コンデンサ
Ｃ３ 共振コンデンサ
ＣＴ１ 入力電流検出回路
ＣＴ２ 出力電流検出回路
ＤＣ 駆動回路
Ｄ１ ダイオード
Ｄ２ ダイオード
ＤＲ１ 整流回路
ＩＣ 自動電流設定回路
ＩＤ 電流制限回路
Ｌ１ 誘導加熱コイル
Ｌ２ 誘導加熱コイル
Ｌｎ 誘導加熱コイル
ＬＥＤ 表示回路
ＭＩＣ 手動電流設定回路
ＰＣ 鍋算出回路
ＰＤ 電力調整回路
ＰＫ 鍋検出回路
ＰＬ 電力制限回路
ＰＯ 電力演算回路
ＰＴ１ 入力電圧検出回路
ＳＴ 時限停止回路
ＴＲ１ 第１スイッチング素子
ＴＲ２ 第２スイッチング素子
ＶＦ Ｖ／Ｆコンバータ
ＷＡ 電力設定回路
Ｃｒ 電流設定補正信号
Ｃｔ１ 入力電流検出信号
Ｃｔ２ 出力電流検出信号
Ｉｃ 電流設定信号
Ｉｄ 電流制限信号
Ｉｐ 過電流設定値値
Ｐｄ 電力調整信号
Ｐｌ 電力制限信号
Ｐｏ 電力演算信号
Ｐｔ１ 入力電圧検出信号
Ｔｒ１ 第１スイッチング素子駆動信号
Ｔｒ２ 第２スイッチング素子駆動信号
Ｖｉ 制御信号
Ｖｆ 周波数指令信号
Ｗａ 電力設定信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共振コンデンサと、前記共振コンデンサとで直列共振回路を形成する複数の直列接続された誘導加熱コイルと、前記複数の誘導加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、前記インバータ回路の入力電力値を演算して電力演算信号として出力する電力演算回路と、予め定めた入力電力値を設定して電力設定信号として出力する電力設定回路と、前記電力演算信号の値が前記電力設定信号の値と略等しくなるように前記インバータ回路の出力周波数を制御する電力制御回路とを具備した電磁誘導加熱調理器において、前記インバータ回路の出力電流を出力電流検出信号として検出する出力電流検出回路と、前記出力電流検出信号の値を表示する表示回路と、前記複数の誘導加熱コイル全てに鍋が載置されときの前記出力電流検出信号の表示値に基づいて電流設定信号を手動で設定する手動電流設定回路と、前記複数の誘導加熱コイルに載置された鍋の数が減少して前記出力電流検出信号の値が前記電流設定信号の値より大きくなったとき前記電流設定信号の値と略等しくなるように前記インバータ回路の出力周波数を制御する電流制限回路と、を具備したことを特徴とする電磁誘導加熱調理器。
【請求項２】
前記電流設定信号の値は前記電力設定信号の値に応じて予め定めた関係に従って自動設定され、この予め定めた関係は前記複数の誘導加熱コイル全てに鍋が載置されたときの各電力設定信号の値に対する前記出力電流検出信号の値に基づいて予め設定される自動電流設定回路を前記手動電流設定回路に置換して、具備したことを特徴とする請求項１記載の電磁誘導加熱調理器。
【請求項３】
前記電流制限回路の動作を予め定めた期間停止する時限停止回路と、前記電流制限回路の動作を停止したときの前記出力電流検出信号の値に基づいて前記誘導加熱コイルに載置された鍋の数を算出する鍋算出回路と、前記電流設定信号の値を前記算出した鍋の数に応じて補正する電流設定補正回路と、を具備したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電磁誘導加熱調理器。
【請求項４】
共振コンデンサと、前記共振コンデンサとで直列共振回路を形成する複数の直列接続された誘導加熱コイルと、前記複数の誘導加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、前記インバータ回路の入力電力値を演算して電力演算信号として出力する電力演算回路と、予め定めた入力電力値を設定して電力設定信号として出力する電力設定回路と、前記電力演算信号の値が前記電力設定信号の値と略等しくなるように前記インバータ回路の出力周波数を制御する電力制御回路とを具備した電磁誘導加熱調理器において、前記複数の誘導加熱コイルに載置された鍋の数を検出する鍋検出回路と、前記複数の誘導加熱コイル全てに鍋が載置されたときの前記電力設定信号の値を前記検出した鍋の数に基づいて最適な電力制限設定信号を算出して自動設定する電力制限設定回路と、前記複数の誘導加熱コイルに載置された鍋の数が減少して前記電力演算信号の値が前記電力制限設定信号の値より大きくなったとき前記電力制限設定信号の値と略等しくなるように前記インバータ回路の出力周波数を制御する電力制限回路と、を具備したことを特徴とする電磁誘導加熱調理器。
【請求項１】
共振コンデンサと、前記共振コンデンサとで直列共振回路を形成する複数の直列接続された誘導加熱コイルと、前記複数の誘導加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、前記インバータ回路の入力電力値を演算して電力演算信号として出力する電力演算回路と、予め定めた入力電力値を設定して電力設定信号として出力する電力設定回路と、前記電力演算信号の値が前記電力設定信号の値と略等しくなるように前記インバータ回路の出力周波数を制御する電力制御回路とを具備した電磁誘導加熱調理器において、前記インバータ回路の出力電流を出力電流検出信号として検出する出力電流検出回路と、前記出力電流検出信号の値を表示する表示回路と、前記複数の誘導加熱コイル全てに鍋が載置されときの前記出力電流検出信号の表示値に基づいて電流設定信号を手動で設定する手動電流設定回路と、前記複数の誘導加熱コイルに載置された鍋の数が減少して前記出力電流検出信号の値が前記電流設定信号の値より大きくなったとき前記電流設定信号の値と略等しくなるように前記インバータ回路の出力周波数を制御する電流制限回路と、を具備したことを特徴とする電磁誘導加熱調理器。
【請求項２】
前記電流設定信号の値は前記電力設定信号の値に応じて予め定めた関係に従って自動設定され、この予め定めた関係は前記複数の誘導加熱コイル全てに鍋が載置されたときの各電力設定信号の値に対する前記出力電流検出信号の値に基づいて予め設定される自動電流設定回路を前記手動電流設定回路に置換して、具備したことを特徴とする請求項１記載の電磁誘導加熱調理器。
【請求項３】
前記電流制限回路の動作を予め定めた期間停止する時限停止回路と、前記電流制限回路の動作を停止したときの前記出力電流検出信号の値に基づいて前記誘導加熱コイルに載置された鍋の数を算出する鍋算出回路と、前記電流設定信号の値を前記算出した鍋の数に応じて補正する電流設定補正回路と、を具備したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電磁誘導加熱調理器。
【請求項４】
共振コンデンサと、前記共振コンデンサとで直列共振回路を形成する複数の直列接続された誘導加熱コイルと、前記複数の誘導加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、前記インバータ回路の入力電力値を演算して電力演算信号として出力する電力演算回路と、予め定めた入力電力値を設定して電力設定信号として出力する電力設定回路と、前記電力演算信号の値が前記電力設定信号の値と略等しくなるように前記インバータ回路の出力周波数を制御する電力制御回路とを具備した電磁誘導加熱調理器において、前記複数の誘導加熱コイルに載置された鍋の数を検出する鍋検出回路と、前記複数の誘導加熱コイル全てに鍋が載置されたときの前記電力設定信号の値を前記検出した鍋の数に基づいて最適な電力制限設定信号を算出して自動設定する電力制限設定回路と、前記複数の誘導加熱コイルに載置された鍋の数が減少して前記電力演算信号の値が前記電力制限設定信号の値より大きくなったとき前記電力制限設定信号の値と略等しくなるように前記インバータ回路の出力周波数を制御する電力制限回路と、を具備したことを特徴とする電磁誘導加熱調理器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−６６７８２（Ｐ２００７−６６７８２Ａ）
【公開日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２５２９７９（Ｐ２００５−２５２９７９）
【出願日】平成１７年９月１日（２００５．９．１）
【出願人】（００００００２６２）株式会社ダイヘン (990)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月１日（２００５．９．１）
【出願人】（００００００２６２）株式会社ダイヘン (990)
【Ｆターム（参考）】
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