(57)【要約】【課題】温度検出素子が常時略一定の抵抗値となる故障について検知ができず、加熱を停止させることができなくなるおそれがある。【解決手段】誘導加熱コイル４とインバータ回路９と電流検出回路７と温度検出回路３とを備え、加熱を開始した以降の電流検出回路７で測定した電流の積算値が第１の所定値以上になるまでに温度検出回路３の出力信号が第２の所定値以上変化しなければ、温度検出回路３が故障していると判断して加熱を停止させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱対象物を載置するトッププレートと、前記加熱対象物を加熱する誘導加熱コイルと、前記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動作を制御する制御部と、前記インバータ回路への入力電流を測定する電流検出回路と、前記トッププレート裏面に設置され、前記加熱対象物の温度を検出する温度検出回路とを備え、前記制御部は前記加熱対象物の加熱を開始した以降の前記電流検出回路の測定値を積算し、積算値が第１の所定値以上になるまでに前記温度検出回路の出力信号が第２の所定値以上変化しなければ、前記温度検出回路が故障していると判断して加熱を停止するようにした誘導加熱調理器。
【請求項２】
前記制御部は、前記温度検出回路が故障していると判断して加熱を停止した以降に前記温度検出回路の出力信号が第３の所定値以上変化した場合には、前記温度検出回路は故障していないと判断し、加熱を再開するようにした請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項３】
前記制御部は、加熱停止時の前記電流検出回路の測定値に対して前記加熱対象物の加熱を開始してから所定時間後の前記電流検出回路の測定値が第４の所定値以上増加していない場合には、前記電流検出回路が故障していると判断して加熱を停止するようにした請求項１または２に記載の誘導加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導加熱調理器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の誘導加熱調理器は、負荷となる鍋等の近傍に温度検出素子を設置して、鍋等の温度を検出して火力の調節を行うことで、きめ細かな調理を実現すると共に、加熱対象物の異常加熱を防止している。
【０００３】
温度検出素子にサーミスタを用いた場合、短絡あるいは断線故障は検出することができるが、常時一定の抵抗値となる故障については、検出が出来なかった。
【０００４】
この為、複数の温度検出素子を設置し、第１の温度検出素子が故障した場合には、第２の温度検出素子によって加熱を停止させる誘導加熱調理器が考案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３２９６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の技術では、温度検出素子が常時略一定の抵抗値となる故障については検出が出来ない為、万が一の前記故障の場合のバックアップのために１つの加熱手段に対して複数の温度検出素子を設ける必要があった。
【０００７】
また、複数の温度検出素子が常時一定の抵抗値となる故障が発生した場合には、加熱を停止することが出来なくなるおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明の誘導加熱調理器は、入力電流の積算値が第１の所定値以上となるまでに温度検出回路の出力信号が第２の所定値以上変化しない場合には、温度検出回路が故障と判断し、加熱を停止させる手段を講じた。
【０００９】
また、温度検出回路が故障と判断し、加熱停止を行った後も温度検出回路からの出力信号を測定し、所定値以上の変化があれば、温度検出回路は故障ではないと判断し、加熱を再開させる手段を講じた。
【発明の効果】
【００１０】
温度検出素子が常時略一定の抵抗値となる故障についても検知が可能となり、安全性の向上した誘導加熱調理器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態における制御ブロック図
【図２】本発明の実施の形態における制御フローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
第１の発明は、加熱対象物を載置するトッププレートと、前記加熱対象物を加熱する誘
導加熱コイルと、前記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動作を制御する制御部と、前記インバータ回路への入力電流を測定する電流検出回路と、前記トッププレート裏面に配置され、前記加熱対象物の温度を検出する温度検出回路とを備え、前記制御部は前記加熱対象物の加熱を開始した以降の前記電流検出回路の測定値を積算し、積算値が第１の所定値以上になるまでに前記温度検出回路の出力信号が第２の所定値以上変化しなければ、前記温度検出回路が故障していると判断して加熱を停止させる。これにより、温度検出素子が常時略一定の抵抗値となるような一見正常と見なされるような出力信号を発生したままの故障状態になったとしても実際には故障しているということが判断でき、安全に加熱を停止することが出来る。
【００１３】
第２の発明は、特に、第１の発明の制御部を、前記温度検出回路が故障していると判断して加熱を停止した以降に前記温度検出回路の出力信号が第３の所定値以上変化した場合には、前記温度検出回路は故障していないと判断し、加熱を再開するものとしたことにより、例えば、加熱対象物が沸騰状態等で温度検出素子が常時一定の抵抗値となり、誤って故障であると誤判定して、加熱を停止した場合においても、加熱停止以降、温度低下により温度検出回路からの出力信号が所定値以上変化すれば温度検知素子が故障していないと正しい判断をし直すことができ、改めて加熱を再開することが出来る。
【００１４】
第３の発明は、特に、第１の発明または第２の発明の制御部を、加熱停止時の前記電流検出回路の測定値に対して前記加熱対象物の加熱を開始してから所定時間後の前記電流検出回路の測定値が第４の所定値以上増加していない場合には、前記電流検出回路が故障していると判断して加熱を停止するものとしたことにより、電流検出回路の検出素子または回路の一部が故障して常時略一定の測定値となるような一見正常と見なされるような出力信号を発生したままの故障状態になったとしても実際には故障しているということが判断でき、安全に加熱を停止することができる。
【００１５】
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。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における制御ブロック図を示すものである。
【００１７】
図１において、商用電源５から入力された商用交流は電流検出回路７を経由してＤＣ電源８に入力される。ＤＣ電源８は商用電源５から入力した商用交流を直流に変換しインバータ回路９へ入力する。マイクロコンピュータからなる制御部１０は、トッププレート２に載置された鍋などの加熱対象物１を所定の火力で加熱するために、電流検出回路７で検出した商用電源５からの入力電流が所定の火力に対応した電流値となるようにインバータ回路９を動作させて、トッププレート２の下方に配置した誘導加熱コイル４に高周波電流を印加し高周波磁界を発生させて加熱対象物１を誘導加熱する。温度検出回路３は、温度検出用の素子を加熱対象物１の下方に位置するトッププレート２の裏面に配置して、加熱される加熱対象物１の温度を検知し、制御部１０に検知温度を伝達する。制御部１０は、温度検出回路３の検知温度に基づいて、加熱対象物１が過熱されないようにインバータ回路９の動作を制御する。
【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、作用を説明する。
【００１９】
図２は本発明の実施の形態における制御フローチャートを示すものである。
【００２０】
図２における制御フローチャートは、開始から終了までの動作を例えば商用電源のゼロ電位のタイミングなどにより実行される他の動作を含めた一連の動作の１つとして繰り返
して実施されるものである。
【００２１】
まず、ＳＴ２０にて温度検出回路３により加熱対象物１の温度を測定し、ＳＴ２１にて電流検出回路７により入力電流を測定し、ＳＴ２２にてＩＨ加熱を行わないＩＨ加熱停止モードであればＳＴ４４に移行してＳＴ２０で測定した温度を温度検出回路故障判定用の基準ＡＤ値として記憶し、ＳＴ４５にてＳＴ２１で測定した入力電流を電流検出回路故障判定用の基準ＡＤ値として記憶し、フローチャートの動作を終了する。
【００２２】
一方、加熱開始指示によりＩＨ加熱モードとなると、ＳＴ２２からＳＴ２３に移行し、ＳＴ２３にてＩＨ発振中、すなわちインバータ回路９が駆動中であればＳＴ２４に移行して電流検出回路７の故障確認を行う。
【００２３】
ＳＴ２４にてＩＨ発振を開始してからの経過時間が所定時間経過していなければ電流検出回路７の故障確認を行わずにＳＴ２９へ移行し、所定時間経過していればＳＴ２５へ移行して電流検出回路７の故障確認を行う。
【００２４】
ＳＴ２５にてＩＨ発振を開始してからの電流検出回路７により測定された入力電流の増加分を算出し、ＳＴ２６にて増加分が第４の所定値（本実施の形態においては、５ｄｉｇｉｔとする）以上であれば電流検出回路７が正常に作動していると判断してＳＴ２７にて電流検出回路故障フラグをクリアしてＳＴ２９へ移行する。一方、ＳＴ２６にて増加分が第４の所定値未満であれば電流検出回路７が故障していると判断し、ＳＴ２８にて電流検出回路故障フラグをセットして、ＳＴ２９へ移行する。
【００２５】
なお、ＳＴ２４におけるＩＨ発振を開始してからの経過時間のカウントは、電源周波数波形成形回路６により商用電源５から入力した交流波形の１／２周期毎に発生する交流ゼロ電位点のタイミング信号を生成して制御部１０へ送ることにより制御部１０は交流ゼロ電位点のタイミング信号をカウントして計時するようにしている。ただし、経過時間のカウント方法は上記に限るものではなく、交流波形のゼロ電位点以外のタイミング信号によるものであってもよいし、交流波形によらず、マイクロコンピュータの原発振を含む外部の発振器などによる固定周期信号をカウントするものであってもよい。
【００２６】
次に、ＳＴ２９〜ＳＴ３５にて温度検出回路３の故障確認を行う。ＳＴ２９にてＩＨ発振を開始してからの温度検出回路３で測定された温度データの出力変化分を算出し、ＳＴ３０にて変化分が第２の所定値（本実施の形態においては、３ｄｉｇｉｔとする）以上（通常は温度上昇方向に変化する）であれば温度検出回路３が正常に作動していると判断してＳＴ３５にて温度検出回路故障フラグをクリアしてＳＴ３６へ移行する。一方、ＳＴ３０にて変化分が第２の所定値未満であれば積算電流を確認するためにＳＴ３１に移行する。
【００２７】
ＳＴ３１にてＩＨ発振を開始した以降の入力電流、すなわち電流検出回路７からの出力信号を積算し、ＳＴ３２にて前記積算した積算値と別途設定された第１の所定値とを比較処理し、ＳＴ３３にて積算値が第１の所定値（本実施の形態においては、５０Ｗｈ相当とする）以上であれば温度検出回路３が故障していると判断してＳＴ３４にて温度検出回路故障フラグをセットしてＳＴ３６へ移行する。一方、ＳＴ３３にて積算値が第１の所定値未満であれば故障の判断はせずにＳＴ３５にて温度検出回路故障フラグをクリアしてＳＴ３６へ移行する。
【００２８】
次に、ＳＴ３６にて温度検出回路故障フラグがセットされていれば、ＳＴ３９にてＩＨ発振を停止してフローチャートの動作を終了し、温度検出回路故障フラグがクリアされていればＳＴ３７に移行して電流検出回路故障フラグの確認を行う。
【００２９】
ＳＴ３７にて電流検出回路故障フラグがセットされていれば、ＳＴ３９にてＩＨ発振を停止してフローチャートの動作を終了し、電流検出回路故障フラグがクリアされていればＳＴ３８にてＩＨ発振を許可することによりＩＨ発振中であればＩＨ発振を継続し、ＩＨ発振停止中であればＩＨ発振が再開される状態となり、フローチャートの動作を終了する。
【００３０】
ところで、ＳＴ２２にてＩＨ加熱モードであるときにＳＴ２３にてＩＨ発振停止中である場合は使用者の意図に反して何らかの要因にてＩＨ発振が停止している場合であると考えられる。その場合はＳＴ４０に移行して温度検出回路故障フラグがセットされていなければＳＴ３６に移行して故障要因に応じてＩＨ発振の許可または停止を決定する。一方、ＳＴ４０にて温度検出回路故障フラグがセットされているときは以前に温度検出回路３が故障していると判断してＩＨ発振を停止したことについて再度の検証を行うことができ、ＳＴ４１に移行してＩＨ発振を停止してからの温度検出回路３で測定された温度データの出力変化分を算出し、ＳＴ４２にて変化分が第３の所定値（本実施の形態においては、３ｄｉｇｉｔとする）以上（通常は温度低下方向に変化する）であれば温度検出回路３が正常に作動していると判断しなおしてＳＴ４３にて温度検出回路故障フラグをクリアしてＳＴ３６へ移行し、ＳＴ３８にてＩＨ発振が許可されてＩＨ発振が再開される状態となり、フローチャートの動作を終了する。
【００３１】
以上の動作により、温度検出素子が常時略一定の抵抗値となるような一見正常と見なされるような温度信号を発生したままの故障状態になったとしても実際には故障しているということが判断でき、加熱を継続し続けることなく、安全に加熱を停止することができる。
【００３２】
また、上記検知方法を用いた場合に、例えば、加熱対象物が沸騰状態等で温度検出素子が常時一定の抵抗値となり、誤って故障であると誤判定して、加熱を停止してしまった場合においても、加熱停止以降、温度低下により温度検出回路からの出力信号が所定値以上変化すれば温度検知素子が故障していないと正しい判断をし直すことができ、改めて加熱を再開することができる。
【００３３】
また、電流検出回路の検出素子または回路の一部が故障して常時略一定の測定値となるような一見正常と見なされるような入力電流信号を発生し続けるような故障状態になったとしても実際には故障しているということが加熱開始直後に判断でき、回路部品や構成部品が故障するような過大な入力電流になるまで加熱出力を上昇してしまうことがなく、安全に加熱を停止することができる。
【００３４】
また、ＩＨ発振開始からの入力電流積算値が所定値以上になる前、すなわち加熱対象物１の加熱が所定電力以上行われる前に、温度検出回路で検出した温度に所定温度以上の変化があれば、温度検出回路は正常であると判断し、発振を継続でき、電流検出回路７からの出力信号の積算値が所定値以上になったにもかかわらず、すなわち加熱対象物１の加熱が所定電力以上行われたにもかかわらず、温度検出回路で検出した温度に所定温度以上の変化が無い場合は、サーミスタを含む温度検出回路が故障していると判断し、ＩＨ発振の停止を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器は、温度検知や入力電流検知の変動を監視して検知回路の正常または異常を判断できるので、負荷の温度制御や入力電流制御を行う加熱装置全般において適用することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１  加熱対象物（鍋）
２  トッププレート
３  温度検出回路
４  誘導加熱コイル
５  商用電源
６  電源周波数波形成形回路
７  電流検出回路
８  ＤＣ電源
９  インバータ回路
１０  制御部
【図１】
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【図２】
2014116176.tif 000004