(57)【要約】【課題】  出力が低いときにも、出力を一定に制御しながら鍋の有無を判別できる電磁調理器を提供する。【解決手段】  電源電流Ｉｓを検出するカレントトランス４と、カレントトランス４の出力電流Ｉｔを電圧信号Ｖｓに変換する変換抵抗６，７と、電圧信号Ｖｓを基に電力制御および鍋の有無の判別を行う制御装置９とからなる電磁調理器において、電源電流Ｉｓが大きいときは、変換抵抗６，７の抵抗値を小さくし、電源電流Ｉｓが小さいときは、変換抵抗６の抵抗値を大きくする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源電流を検出するカレントトランスと、
前記カレントトランスの出力電流を電圧信号に変換する変換抵抗と、
前記電圧信号を基に電力制御および鍋の有無の判別を行う制御装置とからなり、
前記電源電流が大きいときは、前記変換抵抗の抵抗値を小さくし、前記電源電流が小さいときは、前記変換抵抗の抵抗値を大きくすることを特徴とする電磁調理器。
【請求項２】
前記変換抵抗は、少なくとも２つの抵抗からなり、少なくとも１つの前記抵抗を、接続または切り離しすることで前記変換抵抗の抵抗値を変化させることを特徴とする請求項１に記載の電磁調理器。
【請求項３】
前記変換抵抗の抵抗値を変更してから所定の時間は電力制御を行わないことを特徴とする請求項１または２に記載の電磁調理器。
【請求項４】
前記変換抵抗の抵抗値を大きくして前記鍋の検出を行ってから、前記電力制御を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電磁調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁調理器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁調理器では、特許文献１に記載されているように、マイコンなどの制御装置で、電源電流を基に鍋が載置されているか否かを判別したり、出力を一定に保ったりする制御を行っている。
【特許文献１】特開平１１−７６０４９号公報
【０００３】
図４に従来の電磁調理器の回路図を示す。従来の電磁調理器は、電源２１から電流Ｉｓが供給されるインバータ回路２２と、インバータ回路２２から駆動電流が供給される加熱コイル２３と、電源電流Ｉｓを検出するカレントトランス２４と、カレントトランス２４の出力電流を直流に整流するダイオードブリッジ２５と、ダイオードブリッジ２５の出力電流Ｉｔを電圧信号Ｖｓに変換する変換抵抗２６と、電圧信号Ｖｓを平均化する平滑コンデンサ２７と、インバータ回路２２を制御する制御装置２８とからなり、電圧信号Ｖｓは、制御装置２８の入力端子２９に入力される。
【０００４】
図５に、電源電流Ｉｓと制御装置２８へ入力される電圧信号Ｖｓとの関係を示す。カレントトランス２４の出力電流をダイオードブリッジ２５で整流した出力電流Ｉｔ（Ａ）は、電源電流Ｉｓに比例した電流値を有し、抵抗値Ｒ（Ω）の変換抵抗２６を介して地絡されている。このため、制御装置２８の入力端子２９に加わる電圧信号Ｖｓの電圧は、オームの法則によりＩｔ×Ｒ（Ｖ）となる。
【０００５】
この電磁調理器では、加熱コイル２３の出力に比例する電源電流Ｉｓが設定した電流値Ｉｘ（Ａ）であれば、電磁調理器は所定の出力で運転されていると評価できる。そこで、制御装置２８は、電圧信号Ｖｓが所定の電流値Ｉｘに対応する運転電圧Ｖｘ（Ｖ）になるようにインバータ回路２２を制御するようになっている。また、制御装置２８は、電圧信号Ｖｓが、加熱コイル２３に負荷がないときの電源電流Ｉｓである無負荷電流Ｉ０（Ａ）に対応する無負荷電圧Ｖ０（Ａ）以下であれば、加熱コイル２３上に鍋が載置されていないと判断する。また、制御装置２８は、電圧信号Ｖｓを最大電圧Ｖｍａｘ（Ｖ）以下の範囲でしか認識することができないので、最大出力のときの電源電流Ｉｓに対応する電圧信号ＶｓがＶｍａｘ（Ｖ）を越えないように変換抵抗２６の抵抗値Ｒ（Ω）を定める必要がある。
【０００６】
しかしながら、最大出力時の適正な運転電圧ＶｘをＶｍａｘに近い値に設定すると、低出力時の適正な運転電圧Ｖｘ’と無負荷電圧Ｖ０との差が非常に小さくなり、低出力で運転中に鍋が取り上げられたとしても、制御装置２８は、鍋がないことを検出できないという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記問題点に鑑みて、本発明は、出力が低いときにも、出力を一定に制御しながら鍋の有無を判別できる電磁調理器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明による電磁調理器は、電源電流を検出するカレントトランスと、前記カレントトランスの出力電流を電圧信号に変換する変換抵抗と、前記電圧信号を基に電力制御および鍋の有無の判別を行う制御装置とからなり、前記電源電流が大きいときは、前記変換抵抗の抵抗値を小さくし、前記電源電流が小さいときは、前記変換抵抗の抵抗値を大きくするものとする。
【０００９】
この構成によれば、低出力のときにも、所定の出力時に制御装置に入力される電圧と、鍋がないときに制御装置に入力される電圧との差が大きくなり、出力を一定に制御しながら鍋の有無を正確に判別できる。
【００１０】
また、本発明の電磁調理器において、前記変換抵抗は、少なくとも２つの抵抗からなり、少なくとも１つの前記抵抗を、接続または切り離しすることで前記変換抵抗の抵抗値を変化させてもよい。
【００１１】
この構成によれば、簡単な構成で出力を一定に制御しながら鍋の有無を判別できる電磁調理器が実現できる。
【００１２】
また、本発明の電磁調理器において、前記変換抵抗の抵抗値を変更してから所定の時間は電力制御を行わないようにしてもよい。
【００１３】
この構成によれば、変換抵抗の値を変更した直後の不安定な電圧を制御に反映しないので、出力が不安定になったり、鍋の有無を誤って判別したりしない。
【００１４】
また、本発明の電磁調理器において、前記変換抵抗の抵抗値を大きくして前記鍋の検出を行ってから、前記電力制御を行ってもよい。
【００１５】
この構成によれば、先ず、鍋の有無を正確に判別するので、鍋がないのに出力を上げようとして無駄なエネルギーを消費することがない。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明によれば、出力が低いときにも、出力を一定に制御しながら鍋の有無を判別できる電磁調理器を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態の電磁調理器について説明する。
図１に、本発明の第１実施形態の電磁調理器の回路図を示す。本実施形態の電磁調理器は、電源１から電流Ｉｓが供給されるインバータ回路２と、インバータ回路２から駆動電流が供給される加熱コイル３と、電源電流Ｉｓを検出するカレントトランス４と、カレントトランス４の出力電流を直流に整流するダイオードブリッジ５と、ダイオードブリッジ５の出力電流Ｉｔを地絡させて電流Ｉｔに比例する電圧の電圧信号Ｖｓに変換する抵抗値Ｒ１（Ω）の第１変換抵抗６および抵抗値Ｒ２（Ω）の第２変換抵抗７と、電圧信号Ｖｓを平均化する平滑コンデンサ８と、インバータ回路２を制御する制御装置９とからなる。電圧信号Ｖｓは、制御装置９の入力端子１０に入力される。第１変換抵抗６は直接接地されているが、第２変換抵抗７は、制御装置９の制御端子１１に接続され、制御装置９の内部接点１２を介して接地されている。
【００１８】
図２に、以上の構成からなる電磁調理器における、電源電流Ｉｓと制御装置９へ入力される電圧信号Ｖｓとの関係を示し、制御装置９による制御について説明する。電磁調理器が起動したとき、内部接点１２は開放されており、電源電流Ｉｓに比例する出力電流Ｉｔは、すべて第１変換抵抗６を流れて地絡される。すると、制御装置９の入力端子１０に加わる電圧信号Ｖｓの電圧は、オームの法則によりＩｔ×Ｒ１（Ｖ）となる。電圧信号Ｖｓが無負荷時の電源電流Ｉｓである無負荷電源電流Ｉ０により発生する無負荷電圧Ｖ０以下の場合、制御装置９は、加熱コイル３上の所定の位置に鍋が載置されていないと判断し、インバータ回路２の出力を停止する。
【００１９】
所定の位置に鍋が載置されている場合は、電圧信号Ｖｓが所定の運転電圧Ｖｘ（Ｖ）となるようにインバータ回路２を制御して、加熱コイル３で鍋を加熱する。つまり、電圧信号Ｖｓを基に、電源電流Ｉｓが設定した出力を得られる所定の運転電流Ｉｘ（Ａ）を維持するようにインバータ回路２を制御する。このとき、制御装置９へ入力される電圧信号Ｖｓが上限電圧ＶＨ（Ｖ）以上であれば、制御装置９の内部接点１２を閉じる。すると、第１変換抵抗６に第２変換抵抗７を並列に接続したことになり、第１変換抵抗６の抵抗値を、Ｒ１×Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）に小さく変更したのと同じ結果になる。つまり、制御装置９の入力端子１０に加わる電圧信号Ｖｓは、Ｉｔ×Ｒ１×Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）（Ｖ）となるので、図２に示すように、内部接点１２を開放しているときより低い電圧になる。こうして、制御装置９は、設定した出力を得られる運転電流Ｉｘ’（Ａ）に対応する制御装置９に入力される（内部接点１２を閉じた場合に得られる）運転電圧Ｖｘ’を維持するようにインバータ回路２を制御する。逆に、内部接点１２を閉じているときに、電圧信号Ｖｓの電圧が低下して下限電圧ＶＬ（Ｖ）以下になったら、内部接点１２を開放して第２変換抵抗７を回路から切り離す（または、電流が流れず、実質的に機能しない状態にする）。
【００２０】
以上の制御によれば、電源電流Ｉｓが小さい場合は抵抗の大きい第１変換抵抗６によって大きな電圧降下を発生させて、制御装置９に入力する電圧信号Ｖｓの電圧を高くしている。これにより、設定した出力を得られる電源電流の値Ｉｘが、鍋がないときの電源電流の値Ｉ０と近い小さな値であっても、運転電圧Ｖｘと無負荷電圧Ｖ０との差が制御装置９の分解能よりも十分に大きくなる。このため、電源電流Ｉｓを運転電流Ｉｘ（Ａ）に維持するように制御している最中に、鍋が取り上げられても、電源電流Ｉｓが無負荷電源電流Ｉ０に低下したことを確実に検出して無駄なエネルギーを消費しないようにできる。また、電源電流Ｉｓが大きい場合は第１変換抵抗６に第２変換抵抗７を並列接続して全体として抵抗値を小さくして電圧降下を小さくし、制御装置９に入力される電圧信号Ｖｓの電圧を低くしている。これにより、設定した出力を得られる電源電流Ｉｓの適正な運転電流Ｉｘ’が大きいときも、制御装置９に入力されるべき運転電圧Ｖｘ’が、制御装置９が電圧を認識できる最大電圧Ｖｍａｘを越えないようにでき、設定した出力を維持するように適切な制御を行うことが可能である。
【００２１】
また、本実施形態の電磁調理器は、制御装置９に入力される電圧信号Ｖｓの値に応じて、内部接点１２を開閉することで第２変換抵抗７を回路に接続または切り離しするが、第２変換抵抗７を回路に接続した直後、および、回路から切り離した直後は、制御装置９に入力される電圧信号Ｖｓの電圧が過渡的に不安定になるので、制御装置９は、一定時間電圧信号Ｖｓを無視し、制御に反映させないようにしている。
【００２２】
次に、図３に本発明の第２実施形態の電磁調理器の回路図を示す。本実施形態では、第１実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して説明を省略する。
本実施形態の第２変換抵抗７は、トランジスタ１３を介して接地され、制御装置９の内部接点１２は、制御装置の電源に接続され、制御端子１１から電圧信号を出力して、トランジスタ１３をスイッチングできるようになっている。これにより、制御装置９は、第２変換抵抗７を回路から切り離したり第１変換抵抗に並列に接続したりできるようになっている。
【００２３】
本実施形態の電磁調理器も、第１実施形態と全く同様の制御がなされる。しかし、本実施形態では、第２変換抵抗７を流れる電流が、制御装置９の内部を流れることなくトランジスタ１３により地絡される。このため、カレントトランス４で大きな電流が発生しても、制御装置９には大きな電流が流れることがなく、制御装置９の破損の心配がない。
【００２４】
また、第２変換抵抗７は、第１変換抵抗６と直列に接続またはバイパスされるようにしてもよく、その他、地絡抵抗を変化させるすべての回路構成が本発明に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態の電磁調理器の回路図。
【図２】図１の電磁調理器の電源電流と制御装置入力電圧との関係を示すグラフ。
【図３】本発明の第２実施形態の電磁調理器の回路図。
【図４】従来の電磁調理器の回路図。
【図５】従来の電磁調理器の電源電流と制御装置入力電圧との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００２６】
１  電源
４  カレントトランス
６  第１変換抵抗
７  第２変換抵抗
９  制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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