(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源を高周波電流に変換するスイッチング素子を含むインバータと、前記インバータへの入力を検知する入力検知手段と、前記スイッチング素子のオン時間が短い状態から設定を開始して前記入力検知手段で検知する入力が所望の入力となるまでオン時間を徐々に長くしていくように前記スイッチング素子のオン時間を設定するオン時間設定手段と、負荷の温度を検知する第１および第２の温度検知手段と、前記第１の温度検知手段で検知した負荷の温度に応じて前記インバータへの入力を制御する温度制御手段と、前記第２の温度検知手段で検知した温度が前記温度制御手段で前記インバータへの入力を停止する所定の温度以上になった場合に前記オン時間設定手段の出力信号を停止あるいは最小オン時間に変換する温度過昇防止手段と、前記インバータへの入力が前記所望の入力に達しないため前記オン時間設定手段で設定した前記オン時間が最大値に達したときに、前記入力検知手段で検知した入力に応じて前記第１の温度検知手段あるいは前記温度制御手段が故障して前記温度過昇防止手段が動作したと判断し異常表示を行う温度異常検知手段とを有する誘導加熱調理器。
【請求項２】
負荷の温度が高く前記インバータへの入力を停止しているときに負荷の有無を確認するため所定の周期で所定の時間加熱を行う負荷検知手段を有し、オン時間設定手段で設定したオン時間と前記入力検知手段で検知した入力に応じて判断した異常状態が前記所定の時間以上連続で継続した場合に前記第１の温度検知手段あるいは前記温度制御手段が故障して前記温度過昇防止手段が動作したと判断する請求項１記載の誘導加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘導加熱調理器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高周波磁界により負荷鍋底に渦電流を誘起して加熱する誘導加熱調理器は、清潔で安全で、高熱効率な調理手段として注目されている。
【０００３】
以下、図４を参照しながら従来の誘導加熱調理器について説明する。
図４に示すように、１は商用電源、２は商用電源を高周波電流に変換するインバータ、３はインバータ２等の制御を行う制御回路、４は制御回路に電源を供給する電源回路、５は電流ヒューズ、６は第１の温度検知手段、７は第２の温度検知手段、８は負荷である。
【０００４】
以上のように構成された誘導加熱調理器について、以下その動作について説明する。制御回路３でインバータ２を駆動して商用電源１を高周波電流に変換し負荷８を誘導加熱している。電源回路４では商用電源１を直流電源に変換し制御回路３に供給している。インバータ２が短絡故障した場合には、電流ヒューズ５が溶断しインバータ２に過電流が流れ続けることを防止している。
【０００５】
また、第１の温度検知手段６では負荷８の温度を検知してその検知した温度が所定の温度Ｔ１を越えた場合にインバータへ２への入力を停止し、第２の温度検知手段７では第１の温度検知手段６が故障した場合のバックアップとして負荷８の温度を検知してその検知した温度がＴ１よりも高い温度設定であるＴ２を越えた場合にインバータ２への入力を停止している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、第１の温度検知手段６が故障してもユーザーにわからず、第１の温度検知手段６が正常に動作しているときより負荷８の温度が高くなるという課題があった。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するもので、第１の温度検知手段が故障した場合に異常表示を行うことの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】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、商用電源を高周波電流に変換するスイッチング素子を含むインバータと、前記インバータへの入力を検知する入力検知手段と、前記スイッチング素子のオン時間が短い状態から設定を開始して前記入力検知手段で検知する入力が所望の入力となるまでオン時間を徐々に長くしていくように前記スイッチング素子のオン時間を設定するオン時間設定手段と、負荷の温度を検知する第１および第２の温度検知手段と、前記第１の温度検知手段で検知した負荷の温度に応じて前記インバータへの入力を制御する温度制御手段と、前記第２の温度検知手段で検知した温度が前記温度制御手段で前記インバータへの入力を停止する所定の温度以上になった場合に前記オン時間設定手段の出力信号を停止あるいは最小オン時間に変換する温度過昇防止手段と、前記インバータへの入力が前記所望の入力に達しないため前記オン時間設定手段で設定した前記オン時間が最大値に達したときに、前記入力検知手段で検知した入力に応じて前記第１の温度検知手段あるいは前記温度制御手段が故障して前記温度過昇防止手段が動作したと判断し異常表示を行う温度異常検知手段とを有する構成としたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
請求項１記載の発明は、第１の温度検知手段と温度制御手段に加えて第２の温度検知手段と第２の温度検知手段で検知した温度が温度制御手段でインバータへの入力を停止する所定の温度以上になった場合にオン時間設定手段の出力信号を停止あるいは最小オン時間に変換する温度過昇防止手段とを備えたことで、第１の温度検知手段あるいは温度制御手段が故障した場合のバックアップとして第２の温度検知手段と温度過昇防止手段で負荷の温度を抑制することができるとともに、インバータへの入力が所望の入力に達しないためオン時間設定手段で設定したオン時間が最大値に達したときに、入力検知手段で検知した入力に応じて第１の温度検知手段あるいは温度制御手段が故障して温度過昇防止手段が動作したと判断し異常表示を行う温度異常検知手段を備えたことで、第１の温度検知手段あるいは温度制御手段が故障し温度過昇防止手段が動作したことを誘導加熱調理器の一般的な構成要素で検知できまた異常表示を行うことができるものである。
【００１０】
請求項２記載の発明は、負荷の温度が高くインバータへの入力を停止しているときに負荷の有無を確認するため所定の周期で所定の時間加熱を行う負荷検知手段を備えたことで、負荷の温度が高くインバータへの入力を停止しているときに負荷を移動されて無負荷状態となった場合でも所定の周期で所定の時間加熱を行うことで負荷の有無を検知することができる。また、オン時間設定手段で設定したオン時間と入力検知手段で検知した入力に応じて判断した異常状態が負荷検知手段で加熱を行なう所定の時間以上連続で継続した場合に第１の温度検知手段あるいは温度制御手段が故障して温度過昇防止手段が動作したと判断する構成としたことで、温度制御手段が正常に動作しているにもかかわらず第１および第２の温度検知手段の検知温度と負荷の温度との温度伝達遅れによるオーバーシュートによって温度過昇防止手段が動作したときに負荷検知手段で加熱中に温度異常検知手段が誤動作することを防止することができるものである。
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
（実施例１）
本発明の第１の実施例について図１を参照しながら説明する。図１に示すように、１１は商用電源、１２は商用電源を直流に変換する整流器、１３は整流器１２で整流した直流をスイッチング素子１３ａをオンオフさせて高周波電流に変換するインバータ、２１はスイッチング素子１３ａを駆動する駆動手段、２２はスイッチング素子１３ａのオン時間を設定するオン時間設定手段、２３はインバータ１３への入力を検知する入力検知手段、２４は負荷、２５は負荷２４の温度を検知する第１の温度検知手段、２６は第１の温度検知手段２５で検知した温度に応じてインバータ１３への入力を増減する温度制御手段、２７は負荷２４の温度を検知する第２の温度検知手段、２８は第２の温度検知手段２７で検知した温度が所定の温度を越えた場合にオン時間設定手段２２の出力信号を停止あるいは最小オン時間に変換する温度過昇防止手段、２９はオン時間設定値とインバータ１３への入力とで温度異常を検知する温度異常検知手段である。
【００１３】
以上のように構成された誘導加熱調理器について、以下その動作について説明する。駆動手段２１がオン時間設定手段２２で設定したオン時間でスイッチング素子１３ａを駆動し商用電源１１を整流器１２で整流した直流を高周波電流に変換し鍋等の負荷２４を加熱している。また、このインバータ１３はスイッチング素子１３ａのオン時間が長いほどインバータ１３への入力が大きくなる特性を有しているので、オン時間設定手段２２ではスイッチング素子１３ａのオン時間が短い状態から設定を開始して入力検知手段２３で検知する入力が所望の入力となるまでオン時間を徐々に長くしていき、ほとんどの負荷ではオン時間設定手段２２で設定可能なオン時間の最大値となる前に所望の入力に到達する。負荷２４の材質等によってはオン時間が最大値に到達するものもあるが、ほぼ所望の入力に近い入力を得ることができる。
【００１４】
また、第１の温度検知手段２５で負荷２４の温度を検知し、第１の温度検知手段２５で検知した温度が２３０℃を越えると温度制御手段２６からオン時間設定手段２２に加熱停止信号を出力し、オン時間設定手段２２でオン時間零つまりスイッチング素子１３ａの駆動を停止する信号を駆動手段２１に出力し、負荷２４の加熱が停止される。第１の温度検知手段２５で検知した温度が２３０℃以下となると温度制御手段２６からオン時間設定手段２２に出力していた加熱停止信号が解除され負荷２４の加熱が再開される。第１の温度検知手段２５あるいは温度制御手段２６が故障し負荷２４の温度が上昇した場合には、第２の温度検知手段２７で検知した温度が２６０℃を越えると温度過昇防止手段２８でオン時間設定手段２２から駆動手段２１へ出力しているオン時間設定信号を負荷２４の加熱を停止する信号に変換し、負荷２４の温度過昇防止を行っている。
【００１５】
このとき、インバータ１３への入力は０Ｗとなるので入力検知手段２３で検知した入力も当然０Ｗとなる。従って、インバータ１３への入力が所望の入力に達しないためオン時間設定手段２２で設定するオン時間は最大値に到達する。温度異常検知手段２９では、オン時間が最大値に到達したときにインバータ１３への入力が２００Ｗ以下の状態が３秒以上連続して継続した場合に、温度過昇防止手段２８が動作した、言い換えれば第１の温度検知手段２５あるいは温度制御手段２６が故障したと判断し異常表示を行っている。このように誘導加熱調理器の一般的な構成要素であるオン時間設定手段２２と入力検知手段２３を利用して第１の温度検知手段２５あるいは温度制御手段２６の故障を簡単に検知することができる。
【００１６】
以上のように本実施例によれば、第２の温度検知手段２７と温度過昇防止手段２８を備えたことで第１の温度検知手段２５あるいは温度制御手段２６が故障しても負荷２４の温度過昇防止が行えるとともに、温度異常検知手段２９を備えてオン時間設定手段２２で設定しているオン時間とインバータ１３への入力をチェックすることによって、第１の温度検知手段２５あるいは温度制御手段２６の故障を検知でき異常表示を行うことができる。
【００１７】
（実施例２）
次に、本発明の第２の実施例について図２を参照しながら説明する。図２に示すように、１１は商用電源、１２は商用電源を直流に変換する整流器、１３は整流器１２で整流した直流をスイッチング素子１３ａをオンオフさせて高周波電流に変換するインバータ、２１はスイッチング素子１３ａを駆動する駆動手段、２２はスイッチング素子１３ａのオン時間を設定するオン時間設定手段、２３はインバータ１３への入力を検知する入力検知手段、２４は負荷、２５は負荷２４の温度を検知する第１の温度検知手段、２６は第１の温度検知手段２５で検知した温度に応じてインバータ１３への入力を増減する温度制御手段、２７は負荷２４の温度を検知する第２の温度検知手段、２８は第２の温度検知手段２７で検知した温度が所定の温度を越えた場合にオン時間設定手段２２の出力信号を停止あるいは最小オン時間に変換する温度過昇防止手段、２９はオン時間設定値とインバータ１３への入力とで温度異常を検知する温度異常検知手段、３０は温度制御手段２６からインバータ１３への入力を停止する信号を出力している時に負荷２４の有無を検知する負荷検知手段である。
【００１８】
以上のように構成された誘導加熱調理器について、以下その動作について図３を用いながら説明する。駆動手段２１がオン時間設定手段２２で設定したオン時間でスイッチング素子１３ａを駆動し商用電源１１を整流器１２で整流した直流を高周波電流に変換し鍋等の負荷２４を加熱している。また、このインバータ１３はスイッチング素子１３ａのオン時間が長いほどインバータ１３への入力が大きくなる特性を有しているので、オン時間設定手段２２ではスイッチング素子１３ａのオン時間が短い状態から設定を開始して入力検知手段２３で検知する入力が所望の入力（本実施の形態では２ｋＷ）となるまでオン時間を徐々に長くしていき、ほとんどの負荷ではオン時間設定手段２２で設定可能なオン時間の最大値となる前に２ｋＷに到達する。負荷２４の材質等によっては２ｋＷ未満でオン時間が最大値に到達するものもあるが、ほぼ２ｋＷに近い入力を得ることができる。
【００１９】
また、第１の温度検知手段２５で負荷２４の温度を検知し、第１の温度検知手段２５で検知した温度が２３０℃を越えるとオン時間設定手段２２に加熱停止信号を出力し、オン時間設定手段２２でオン時間零つまりスイッチング素子１３ａの駆動を停止する信号を駆動手段２１に出力し、負荷２４の加熱が停止される。誘導加熱調理器では加熱を行わないと負荷２４の有無が検知できないため、負荷２４の温度が高く温度制御手段２６にて加熱を停止している間は、図３に示すように１５秒加熱停止が続けば２秒間５００Ｗで加熱を行う負荷検知動作の指示を負荷検知手段３０からオン時間設定手段２２に送ることで負荷の有無を検知している。第１の温度検知手段２５で検知した温度が２３０℃以下となると温度制御手段２６からオン時間設定手段２２に出力していた加熱停止信号が解除され負荷２４の加熱が再開される。
【００２０】
第１の温度検知手段２５あるいは温度制御手段２６が故障し負荷２４の温度が上昇した場合には、第２の温度検知手段２７で検知した温度が２６０℃を越えると温度過昇防止手段２８でオン時間設定手段２２から駆動手段２１へ出力しているオン時間設定信号を負荷２４の加熱を停止する信号に変換し、負荷２４の温度過昇防止を行っている。このとき、インバータ１３への入力は０Ｗとなるので入力検知手段２３で検知した入力も当然０Ｗとなる。従って、インバータ１３への入力が所望の入力に達しないためオン時間設定手段２２で設定するオン時間は最大値に到達する。しかしながら、図３に示すように第１の温度検知手段２５および温度制御手段２６が正常であっても、負荷２４の温度と第１及び第２の温度検知手段２５、２７の検知温度に温度伝達遅れによる温度差が存在するため、温度制御手段２６にて加熱を停止後も第１及び第２の温度検知手段２５、２７の検知温度はオーバーシュートして上昇し、温度過昇防止手段２８が動作する状態が起こりうる。このとき負荷検知手段３０で負荷２４の有無を検知するため加熱を行おうとしても、温度過昇防止手段２８で加熱停止しているために２秒間はオン時間が最大値でインバータ１３ａへの入力が０Ｗの状態が発生する。
【００２１】
そこで、温度異常検知手段２９では、オン時間が最大値に到達したときにインバータ１３への入力が２００Ｗ以下の状態が負荷検知手段３０の加熱時間である２秒よりも長い３秒以上連続して継続した場合に、第１の温度検知手段２５あるいは温度制御手段２６が故障して温度過昇防止手段２８が動作したと判断し異常表示を行っている。このように誘導加熱調理器の一般的な構成要素であるオン時間設定手段２２と入力検知手段２３を利用して第１の温度検知手段２５あるいは温度制御手段２６の故障を簡単に検知することができる。
【００２２】
以上のように本実施例によれば、負荷検知手段３０を備えたことで、負荷２４の温度が高く加熱を停止しているときでも負荷２４の有無を検知することができる。また、第２の温度検知手段２７と温度過昇防止手段２８を備えたことで第１の温度検知手段２５あるいは温度制御手段２６が故障しても負荷２４の温度過昇防止が行えるとともに、温度異常検知手段２９を備えてオン時間設定手段２２で設定しているオン時間とインバータ１３への入力を負荷検知動作の時間よりも長くチェックすることによって、第１の温度検知手段２５あるいは温度制御手段２６の故障を検知でき異常表示を行うことができる。
【００２３】
尚、負荷検知手段は一定の加熱繰り返し周期で一定の加熱時間とする必要はなく、間欠的に加熱動作をすればよく任意に繰り返し周期あるいは加熱時間を変えてもよい。この場合には、温度異常検知手段ではオン時間と入力を負荷検知手段で設定する最大の加熱時間以上連続してチェックすることによって第１の温度検知手段あるいは温度制御手段の故障を検知し異常表示を行えばよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の発明によれば、第１の温度検知手段と温度制御手段に加えて、第２の温度検知手段と第２の温度検知手段で検知した温度が温度制御手段でインバータへの入力を停止する所定の温度以上になった場合にオン時間設定手段の出力信号を停止あるいは最小オン時間に変換する温度過昇防止手段とを備えたことで、第１の温度検知手段あるいは温度制御手段が故障した場合のバックアップとして第２の温度検知手段と温度過昇防止手段で負荷の温度を抑制することができるとともに、インバータへの入力が所望の入力に達しないためオン時間設定手段で設定したオン時間が最大値に達したときに、入力検知手段で検知した入力に応じて第１の温度検知手段あるいは温度制御手段が故障して温度過昇防止手段が動作したと判断し異常表示を行う温度異常検知手段を備えたことで、第１の温度検知手段あるいは温度制御手段が故障し温度過昇防止手段が動作したことを専用の検知回路を設けずして誘導加熱調理器の一般的な構成要素で検知できまた異常表示を行うことができる合理的かつ安全性の高い誘導加熱調理器を提供できる。
【００２５】
また、請求項２記載の発明によれば、負荷の温度が高くインバータへの入力を停止しているときに負荷の有無を確認するため所定の周期で所定の時間加熱を行う負荷検知手段を備えたことで、負荷の温度が高くインバータへの入力を停止しているときに負荷を移動されて無負荷状態となった場合でも所定の周期で所定の時間加熱を行うことで負荷の有無を検知することができ、また、オン時間設定手段で設定したオン時間と入力検知手段で検知した入力に応じて判断した異常状態が負荷検知手段で加熱を行なう所定の時間以上連続で継続した場合に第１の温度検知手段あるいは温度制御手段が故障して温度過昇防止手段が動作したと判断する構成としたことで、第１の温度検知手段あるいは温度制御手段が故障し温度過昇防止手段が動作したことを専用の検知回路を設けずして誘導加熱調理器の一般的な構成要素で誤検知することなく検知できまた異常表示を行うことができる合理的かつ安全性の高い誘導加熱調理器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施例における誘導加熱調理器の回路ブロック図
【図２】  本発明の第２の実施例における誘導加熱調理器の回路ブロック図
【図３】  同、誘導加熱調理器の時間に対する特性図
【図４】  従来の誘導加熱調理器の回路ブロック図
【符号の説明】
１３    インバータ
１３ａ  スイッチング素子
２１    駆動手段
２２    オン時間設定手段
２３    入力検知手段
２５    第１の温度検知手段
２６    温度制御手段
２７    第２の温度検知手段
２８    温度過昇防止手段
２９    温度異常検知手段
３０    負荷検知手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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