(57)【要約】【課題】電源スイッチオフ後も、ファンを所望の回転数で制御することができ、騒音を抑えるとともに必要となる冷却性能を確保した誘導加熱装置を提供することを目的とする。【解決手段】電源電圧検知手段１２にて検知した電圧を記憶するための記憶手段１９を設け、電源スイッチ７オフ後も、電源スイッチ７オフの所定時間前に検知した電圧に基づいて交流ファン４を制御する構成としたものである。これによって、電源スイッチ検知手段８にて電源スイッチ７のオフを検知すると、記憶手段１９にて所定時間前に記憶していた電源電圧を用いることにより、交流ファン４を所望の回転数で制御することができ、騒音を抑えるとともに必要となる冷却性能を確保した使い勝手のよい誘導加熱装置が提供できるものである。【選択図】図２
2008177011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源と、調理容器を加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給する加熱制御手段と、前記加熱制御手段へ電源供給のオンオフを切り替える電源スイッチと、前記電源スイッチのオンオフを検知する電源スイッチ検知手段と、前記交流電源から見て前記電源スイッチより後段に設けられ前記加熱制御手段に供給される電源電圧を検知する電源電圧検知手段と、前記電源電圧検知手段にて検知した電源電圧を記憶する記憶手段と、前記加熱制御手段と前記加熱コイルの少なくとも一つを冷却するための交流ファンと、前記電源電圧検知手段にて検知した電圧に応じて前記交流ファンの回転数制御を行う交流ファン制御手段とを備え、前記電源スイッチ検知手段にて前記電源スイッチのオフを検知すると、前記電源スイッチのオフを検知する所定時間前に前記記憶手段にて記憶した電源電圧に応じて、前記交流ファン制御手段にて前記交流ファンの制御を行う構成とした誘導加熱装置。
【請求項２】
電源スイッチ検知手段にて電源スイッチのオフを検知すると、入力されている電源電圧が定格電圧であるとして、交流ファン制御手段にて交流ファンの回転数制御を行う構成とした請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項３】
電源スイッチ検知手段にて電源スイッチのオフを検知すると、交流ファン制御手段にて交流ファンの出力が最大となるように回転数制御を行う構成とした請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項４】
電流ヒューズを有し、電源電圧検知手段は前記電流ヒューズの断線検知も兼ねるとともに、前記電流ヒューズの断線を検知すると、第二の所定時間前に電源電圧検知手段にて検知した電圧に応じて、交流ファン制御手段にて交流ファンの制御を行う構成とした請求項１〜３のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般家庭やレストランなどで使用される誘導加熱調理器などの誘導加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の誘導加熱装置として、電源スイッチオフ後においても、表示をしたり、冷却用のファンを動作させたりし、かつ表示やファンの制御が不要になると、制御電源を停止させて、消費電力を節約することができるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−１７３７５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来の構成では、ファンが交流電源によって動作するものである場合に、電源の電圧によってファンの回転数が変わり、所望の回転数で制御できず、冷却性能が確保できない可能性がある。また、電源電圧検知手段を設け、検知した電源電圧に応じて、ファンの回転数を制御する構成とすることも考えられるが、電源電圧検知手段を、例えば電源ラインの電流ヒューズの断線検知と兼用するためなどで電源スイッチの後段に設けると、電源スイッチをオフした場合に、電源電圧検知手段による電源電圧の検知が行えず、それにより、電源スイッチオフ後のファンを所望の回転数で制御できない。
【０００４】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、電源スイッチオフ後も、ファンを所望の回転数で制御することができ、騒音を抑えるとともに必要となる冷却性能を確保した使い勝手のよい誘導加熱装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために、本発明の誘導加熱装置は、電源電圧検知手段にて検知した電圧を記憶するための記憶手段を設け、電源スイッチオフ後も、電源スイッチオフの所定時間前に検知した電圧に基づいて交流ファンを制御する構成としたものである。
【０００６】
これによって、電源スイッチ検知手段にて電源スイッチのオフを検知すると、記憶手段にて所定時間前に記憶していた電源電圧を用いることにより、交流ファンを所望の回転数で制御することができ、騒音を抑えるとともに必要となる冷却性能を確保した使い勝手のよい誘導加熱装置が提供できるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の誘導加熱装置は、交流ファンを所望の回転数で制御することができ、騒音を抑えるとともに必要となる冷却性能を確保した使い勝手のよい誘導加熱装置が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、交流電源と、調理容器を加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給する加熱制御手段と、前記加熱制御手段へ電源供給のオンオフを切り替える電源スイッチと、前記電源スイッチのオンオフを検知する電源スイッチ検知手段と、前記交流電源から見て前記電源スイッチより後段に設けられ前記加熱制御手段に供給される電源電圧を検知する電源電圧検知手段と、前記電源電圧検知手段にて検知した電源電圧を記憶する記憶手段と、前記加熱制御手段と前記加熱コイルの少なくとも一つを冷却するための交流ファンと、前記電源電圧検知手段にて検知した電圧に応じて前記交流ファンの回転数制御を行う交流ファン制御手段とを備え、前記電源スイッチ検知手段にて前記電源スイッチのオフを検知すると、前記電源スイッチのオフを検知する所定時間前に前記記憶手段にて記憶した電源電圧に応じて、前記交流ファン制御手段にて前記交流ファンの制御を行う構成とした誘導加熱装置とするものである。これによって、電源スイッチ検知手段にて電源スイッチのオフを検知すると、記憶手段にて所定時間前に記憶していた電源電圧を用いることにより、交流ファンを所望の回転数で制御することができ、騒音を抑えるとともに必要となる冷却性能を確保した使い勝手のよい誘導加熱装置が提供できるものである。つまり、電源スイッチオフ後に電源電圧検知手段で検知する電圧が正しく検知できなくても、交流ファンの回転数を正しく制御することができ、必要となる冷却風を供給しながらも騒音を極力抑えることが可能となる。
【０００９】
第２の発明は、特に、第１の発明において、電源スイッチ検知手段にて電源スイッチのオフを検知すると、入力されている電源電圧が定格電圧であるとして、交流ファン制御手段にて交流ファンの回転数制御を行う構成としたことにより、より簡素な構成にて、必要となる冷却風の供給と騒音とのバランスをとりながら制御することができ、使い勝手を向上させることができる。
【００１０】
第３の発明は、特に、第１の発明において、電源スイッチ検知手段にて電源スイッチのオフを検知すると、交流ファン制御手段にて交流ファンの出力が最大となるように回転数制御を行う構成としたことにより、電源スイッチオフ後にも必要となる冷却風を確実に確保し、使い勝手を向上させることができる。
【００１１】
第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明において、電流ヒューズを有し、電源電圧検知手段は前記電流ヒューズの断線検知も兼ねるとともに、前記電流ヒューズの断線を検知すると、第二の所定時間前に電源電圧検知手段にて検知した電圧に応じて、交流ファン制御手段にて交流ファンの制御を行う構成としたことにより、電流ヒューズの断線を検知した後も、正しく検知された電源電圧の値を用いることになり、交流ファンを所望の回転数で制御することが可能で、冷却と騒音の両立を図り使い勝手のよい誘導加熱装置を提供することができる。
【００１２】
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。
【００１３】
（実施の形態）
図１〜図４は、本発明の実施の形態における誘導加熱装置として誘導加熱調理器を例示したものである。
【００１４】
図１に示すように、本実施の形態における誘導加熱装置は、加熱調理を行う鍋、フライパンなどの調理容器１が、トッププレート２上に載置されている。高周波電流を流すことにより高周波磁界を発生させるための加熱コイル３は、トッププレート２下方に配置されている。また、誘導加熱装置は、加熱コイル３、後述するインバータ部、各種手段およびトッププレート２など少なくとも一つを冷却するための交流ファン４と、トッププレート２を介して間接的に調理容器１の温度を検知する温度検知手段５とを備えている。
【００１５】
図２に示すように、加熱コイル３は、スイッチ素子１４を含むインバータ部１３を構成している。交流ファン４は交流電源６で動作するものである。また、電源供給のオンオフを切り替える電源スイッチ７は交流電源６につながり、電源スイッチ検知手段８は電源スイッチ７のオンオフを検知する。電源スイッチ７の後段には整流手段９が接続され、交流電源６と整流手段９の間に過電流を検知する電流ヒューズ１０が配置されている。また、整流手段９の後段には整流後の電源を平滑する平滑回路１１が配置されている。
【００１６】
交流電源６から見て前記電源スイッチ７より後段には、加熱制御手段１５に供給される電源電圧を検知する電源電圧検知手段１２が設けられている。電源電圧検知手段１２は平滑後の電源を検知するものである。加熱制御手段１５は加熱コイル３に高周波電流を供給するもので、インバータ部１３を制御する。電源回路１６は電源スイッチ７がオフしても後述する制御手段に電源を供給するものである。制御手段１７は、温度検知手段５、電源スイッチ検知手段８および電源電圧検知手段１２の入力を検知するとともに、加熱制御手段１５および交流ファン制御手段１８を制御する。交流ファン制御手段１８は電源電圧検知手段１２にて検知した電圧に応じて交流ファン４の回転数制御を行うものである。
【００１７】
そして、記憶手段１９は電源電圧検知手段１２にて検知した電源電圧を記憶するものである。つまり、記憶手段１９は、電源スイッチ検知手段８にて電源スイッチ７のオフを検知すると、電源スイッチ７のオフを検知する第一の所定時間前に電源電圧を記憶するものであり、この記憶した電源電圧に応じて、制御手段１７は交流ファン制御手段１８にて交流ファン４の制御を行う構成としている。
【００１８】
以上のように構成された誘導加熱装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００１９】
まず、例示された誘導加熱調理器において、図示していないが制御手段１７に接続された操作部などによって加熱開始の指示が発せられると、制御手段１７は加熱制御手段１５に加熱の命令を出し、加熱制御手段１５にてスイッチ素子１４のオンオフ制御を行うことにより、加熱コイル３に高周波電流を供給する。調理容器１は、加熱コイル３の上方にあるトッププレート２に載置され、加熱コイル３とは磁気結合している状態にある。高周波電流が供給された加熱コイル３からは高周波磁界が発生し、調理容器１内には電磁誘導による渦電流が流れ、そのジュール熱のために調理容器１が加熱されるものである。
【００２０】
制御手段１７は、使用者の指定した加熱電力量に制御する一方、温度検出手段５から得た温度情報によっては加熱電力量を抑制あるいは加熱停止を行う。例えば、揚げ物調理を行うモードで加熱動作を開始した場合には、調理容器１を所定の温度で維持するように加熱電力量を制御し、あるいは通常の加熱を行っていた際に調理容器１が異常な高温になっている場合に加熱電力量を抑制あるいは加熱停止を行い、油発火などがないように安全性を確保している。制御手段１７と温度検出手段５は一体のものであってもよく、ＤＳＰやマイコンなどが使用されることが多いが、それに限定するものではなく、カスタムＩＣのようなものであっても構わない。
【００２１】
ここで、調理容器１は加熱コイル３と磁気結合するものであり、通常は磁性材料製のものである。非磁性で低抵抗な金属である銅やアルミなどは通常の誘導加熱調理器では加熱できないが、最近は低抵抗金属でも加熱できる方式が実用化されており、その方式の誘導加熱調理器であれば低抵抗金属製の調理容器であっても構わない。また、調理容器１の径が小さい場合やトッププレート２と調理容器１の間に大きなギャップがある場合には加熱することができないような設計となっていることが多い。
【００２２】
トッププレート２は誘導加熱調理器の外観を形成する一部であり、調理容器１を載置するところである。トッププレート２は耐熱強化ガラスなどで作られたもので、平面となっていることから掃除のし易さや美観といった面で優れており、誘導加熱調理器の長所の一つとなっている。
【００２３】
交流ファン４はインバータ部１３が動作しているときの冷却に無くてはならないものであり、交流電源６のゼロボルトに同期して位相制御することにより、交流ファン４の回転数制御を行うことができるものである。また、交流ファン４は、インバータ部１３の動作が終了しているときにも欠かせないものであり、例えば、揚げ物調理を行った後などはトッププレート２の温度が高温となっており、そのトッププレート２の冷却のためにも必要なものである。その一方で、交流ファン４があまり回りすぎると逆に騒音となり、使用者に不快感を与えてしまうこともある。そのため、図３に示すグラフのように、電圧検知手段１２にて検知した電圧に応じて、ここでは記載していないが、交流電源６のゼロボルト検知手段などを用いて、交流電源６と同期して、交流ファン制御手段１８にて交流ファン４の位相制御を行う。これにより、たとえ電源電圧が高くても、位相制御のオン割合を減らすことによって交流ファン４の回転数を制御し、本来の目的である冷却を行いつつ、交流ファン４の回りすぎによって騒音が高くなることを防ぐことができる。
【００２４】
電流ヒューズ１０は特に回路の異常時に働くものであり、具体的には、インバータ部１３などのショートにより交流電源６がショート状態になると、電流ヒューズ１０に過電流が流れ、その途端にヒューズを溶断させて、以後、安全のために回路に電源が供給されないようにする。ここで電源電圧検知手段１２は、この電流ヒューズ１０の後段に設けることにより、電流ヒューズ１０の断線検知も兼ねる合理的な構成となっている。つまり、電源スイッチ検知手段８にて電源スイッチ７のオフを検知していないにも関わらず、電源電圧検知手段１２にて検知している値が大きく低下した場合は、電流ヒューズ１０が断線して交流電源６が整流手段９及び平滑回路１１の方に供給されなくなったと考えることができ、電流ヒューズ１０の断線検知とすることができるものである。言い換えると、電源電圧検知手段１２は電源スイッチ７がオフしている場合、もしくは電流ヒューズ１０が断線している場合には、交流電源６の電源電圧を正しく検知できないということである。
【００２５】
次に、電源スイッチオフ検知時もしくは電流ヒューズ断線検知時の電源電圧確定方法について図４を用いて説明する。
【００２６】
ＳＴＥＰ１では、まず電源スイッチ検知手段８にて電源スイッチ７がオフしているかどうかを検知する。電源スイッチ７がオンしているとすると、ＳＴＥＰ２へ移行する。
【００２７】
ＳＴＥＰ２では、電源電圧検知手段１２で検知した値が所定の値（例えば、２０Ｖ）を下回っていないかどうかを検知する。もし下回っていなければ、ＳＴＥＰ１に戻る。
【００２８】
ＳＴＥＰ１にて、もし電源スイッチ７のオフを検知すると、ＳＴＥＰ３に移行し、ＳＴＥＰ３では第一の所定時間（例えば、５秒）前に記憶手段１９にて記憶されている電源電圧を以後の制御に必要となる電源電圧として確定させる。
【００２９】
また、ＳＴＥＰ２にて、電源電圧検知手段１２で検知した値が所定の値を下回ると、ＳＴＥＰ４に移行する。
【００３０】
ＳＴＥＰ４では、電源スイッチ７がオンの状態で電源電圧検知手段１２の値が所定の値を下回ったことから、電流ヒューズ１０が断線したことを確定させる。このとき、ここでは記述していないが、電流ヒューズ１０が断線したことを表示手段や報知手段にて使用者に知らせる構成とすることもできる。
【００３１】
ＳＴＥＰ４にて電流ヒューズ１０の断線を確定させると、次にＳＴＥＰ５に移行し、第二の所定時間（例えば、１０秒）前に記憶手段１９にて記憶されている電源電圧を以後の制御に必要となる電源電圧として確定させる。
【００３２】
ここで、一つポイントとなるのが、第一と第二の所定時間の長さであるが、第一の所定時間については、電源スイッチ７のオフを検知するのにさほど時間を要しないので、オフ検知後すぐとしても良いが、第二の所定時間については、電流ヒューズ１０の断線に関わっており、例えば、電流ヒューズ１０が断線しても、コンデンサなどに蓄えられている電源が放電するまでに少なからず時間を要すことも考えられ、電流ヒューズ１０の断線を確定した時点から、少しさかのぼったときの電圧とするのが良い。つまり、第二の所定時間は第一の所定時間より長いのが望ましいと考えられる。
【００３３】
以上の構成とすることにより、電源スイッチオフを検知した後も、電流ヒューズの断線を検知した後も、正しく検知された電源電圧の値を用いることにより、交流ファンを所望の回転数で制御することが可能となり、冷却と騒音の両立を図り使い勝手のよい誘導加熱装置を提供することができる。
【００３４】
なお、本実施の形態では第一の所定時間を５秒、第二の所定時間を１０秒としたが、これに限るものではなく、さかのぼって正確な電源電圧の値を用いることができればよい。
【００３５】
また、所定の値を２０Ｖとしたが、これに限るものではなく、電流ヒューズが断線したことを確定させるのに充分な電圧以下であればよい。
【００３６】
また、電源スイッチオフを検知した後の電源電圧を定格電圧とすることにより、記憶手段１９を削減して簡易な構成としつつも、制御する電圧を定格電圧であるとして、電源電圧のばらつきに対して最もバランスの良い値で制御させる構成としても良い。
【００３７】
また、トッププレートの冷却を早めることを重要視して、電源スイッチオフ後は、温度検知手段５にて検知した値が所定の値（例えば、８０℃）以下になるまでは、交流ファンを最大の回転数で動作させる構成としても良い。
【００３８】
更には、誘導加熱装置として一般家庭やレストランなどで使用される誘導加熱調理器を例示したが、これに限られるものではなく、調理以外の加熱、例えば工業用の装置としても使用することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上のように、本発明にかかる誘導加熱装置は、交流ファンを所望の回転数で制御することができ、騒音を抑えるとともに必要となる冷却性能を確保した使い勝手のよいものとすることができるので、誘導加熱調理器はもちろんのこと誘導加熱装置全般に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態における誘導加熱装置の概略構成図
【図２】同誘導加熱装置の回路のブロック図
【図３】同誘導加熱装置における電源電圧とファン位相制御のオン割合の関係を示すグラフ
【図４】同誘導加熱装置における電源電圧確定のフローチャート
【符号の説明】
【００４１】
３  加熱コイル
４  交流ファン
５  温度検知手段
６  交流電源
７  電源スイッチ
８  電源スイッチ検知手段
１０  電流ヒューズ
１２  電源電圧検知手段
１３  インバータ部
１５  加熱制御手段
１６  電源回路
１７  制御手段
１８  交流ファン制御手段
１９  記憶手段
【図１】
2008177011.tif 000003
【図２】
2008177011.tif 000004
【図３】
2008177011.tif 000005
【図４】
2008177011.tif 000006