(57)【要約】【課題】インバータ回路を構成するスイッチング素子の過熱を防止しながら調理を継続させる事を目的とするものである。【解決手段】誘導加熱コイル３，４に高周波電力を供給するインバータ回路５６，６６と、このインバータ回路のスイッチング素子７７，７８の温度を直接又は間接的に検出する温度検出素子と、この温度検出素子の検出温度に基づいてインバータ回路を制御する制御回路とを備え、この制御回路を、温度検出素子の検出温度が予め設定した第１の設定温度に達すると、インバータ回路の入力を所定量低減し、この低減後も温度検出素子の検出温度が第１の設定温度よりも高く設定した第２の設定温度に達するとインバータ回路を停止する様に構成したものである。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導加熱コイルと、この誘導加熱コイルに高周波電力を供給するインバータ回路と、このインバータ回路のスイッチング素子の温度を直接又は間接的に検出する温度検出素子と、この温度検出素子の検出温度に基づいて上記インバータ回路を制御する制御回路とを備えたものにおいて、この制御回路を、上記温度検出素子の検出温度が予め設定した第１の設定温度に達すると、上記インバータ回路の入力を所定量低減し、この低減後も上記温度検出素子の検出温度が上記第１の設定温度よりも高く設定した第２の設定温度に達すると上記インバータ回路を停止する様に構成した事を特徴とする電磁調理器。
【請求項２】
上記制御回路を、上記温度検出素子の検出温度が第１の設定温度に達すると、設定火力に対して予め設定した所定量インバータ回路の入力を低減する様に構成した事を特徴とする、上記請求項１に記載の電磁調理器。
【請求項３】
上記制御回路を、上記温度検出素子の検出温度が第１の設定温度に達すると、上記インバータ回路の入力を、現在の入力に対して予め設定した所定量低減する様に構成した事を特徴とする、上記請求項１に記載の電磁調理器。
【請求項４】
上記制御回路を、揚げ物調理時には、上記温度検出素子の検出温度が第１の設定温度に達しても、上記インバータ回路の入力を低減しない様に構成した事を特徴とする、上記請求項１〜３に記載の電磁調理器。
【請求項５】
上記制御回路を、設定火力が予め設定した所定火力より高く設定されている場合のみに、上記温度検出素子の検出温度が第１の設定温度に達すると、上記インバータ回路の入力を低減する様に構成した事を特徴とする、上記請求項１〜３に記載の電磁調理器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘導加熱コイルにインバータ回路により発生した高周波電力を供給することで、被調理物を加熱する電磁調理器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電磁調理器では、例えば特許第２９２５８３９号公報や特許第３２５７４２１号公報等に示される様に、加熱コイルに高周波電力を供給するインバータ回路を構成するスイッチング素子の温度を、直接或いは間接的に検出し、スイッチング素子の温度が予め設定した所定温度以上に上昇すると、インバータ回路の動作を停止したり、インバータ回路の入力を低減している。
【０００３】
一方、上記前者の様に、スイッチング素子の温度が所定温度以上に上昇するとインバータ回路の動作を停止する場合、調理が中断されて使い勝手が悪くなるという問題がある。そこで、後者の様にスイッチング素子の温度が所定温度以上に上昇するとインバータ回路の入力を低減することで加熱を継続すれば、使い勝手を改善出来るが、この場合入力を大きく低減すれば、スイッチング素子の温度上昇を防止出来るものの、加熱の進行が大幅に遅れる可能性があり、入力の低減がわずかな場合には、スイッチング素子の温度が更に上昇するという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、インバータ回路のスイッチング素子の過熱を極力防止しながら、効率的に調理を継続し得る様に制御する事を目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、誘導加熱コイルと、この誘導加熱コイルに高周波電力を供給するインバータ回路と、このインバータ回路のスイッチング素子の温度を直接又は間接的に検出する温度検出素子と、この温度検出素子の検出温度に基づいてインバータ回路を制御する制御回路とを備えたものにおいて、この制御回路を、温度検出素子の検出温度が予め設定した第１の設定温度に達すると、インバータ回路の入力を所定量低減し、この低減後も温度検出素子の検出温度が第１の設定温度よりも高く設定した第２の設定温度に達するとインバータ回路を停止する様に構成して成るものである。
【０００６】
又本発明は、制御回路を、温度検出素子の検出温度が第１の設定温度に達すると、設定火力に対して予め設定した所定量インバータ回路の入力を低減する様に構成して成るものである。
【０００７】
そして又本発明は、制御回路を、温度検出素子の検出温度が第１の設定温度に達すると、インバータ回路の入力を、現在の入力に対して予め設定した所定量低減する様に構成して成るものである。
【０００８】
更に本発明は、制御回路を、揚げ物調理時には、温度検出素子の検出温度が第１の設定温度に達しても、インバータ回路の入力を低減しない様に構成して成るものである。
【０００９】
そして更に本発明は、制御回路を、設定火力が予め設定した所定火力より高く設定されている場合のみに、温度検出素子の検出温度が第１の設定温度に達すると、インバータ回路の入力を低減する様に構成して成るものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を、先ず図１に基づき説明すると、１は例えばシステムキッチン等にドロップイン方式にて組み込まれて使用される電磁調理器本体で、上面に耐熱ガラス製の天板２を装着していると共に、この天板の下方内部に熱源となる左右一対の誘導加熱コイル３，４とラジェントヒータ５を内蔵している。
【００１１】
又、上記電磁調理器本体１内の前面右側には操作パネル６を配設していると共に、この操作パネルの左側にはグリル７用の扉８を引き出し自在に配設し、かつ天板２の上記各熱源３，４，５の上方部分には、図２にても示す図示しない調理容器の載置部分を示す加熱枠９，１０，１１を印刷により設けていると共に、これら加熱枠の外側に装飾枠１２，１３を印刷により設けている。
【００１２】
更に、上記天板２の装飾枠１２，１３間には、グリル７又はラジェントヒータ５の設定火力を「弱」「中」「強」の３段階で表示する火力表示器１４を配置していると共に、この火力表示器の手前側左右には、上記誘導加熱コイル３，４の設定火力や設定温度を７段階に表示する火力表示器１５，１６を配置している。又、上記火力表示器１６の手前には、揚げ物調理の選択時に発光して表示する揚げ物表示器１７を配置している。
【００１３】
一方、上記操作パネル６は、図３にても示す様に主に左右方向に３区画に分けていると共に、右上の端には左右シーソー式の電源スイッチ１８を設け、かつ上記３区画の左端を誘導加熱コイル３の操作用、中央をグリル７及びラジェントヒータ５の操作用、右端を誘導加熱コイル４の操作用に設定している。
【００１４】
そして、上記３区画の各上部には液晶パネルで構成した表示器１９，２０，２１を配設していると共に、これら表示器の下には取消キー２２・・と時間設定キー２３・・、分設定キー２４・・を各々横一列に配置し、かつ中央の上記各キー２２，２３，２４の下には、上記グリル７内のヒータへの通電をオン・オフする運転キー２５と火力設定キー２６を配置し、右側の上記各キー２２，２３，２４の下には揚げ物調理を設定する揚げ物キー２７を配置している。
【００１５】
更に、上記３区画の最も下にはプッシュプッシュ操作並びに回転操作可能な運転及び火力設定用の摘み２８・・を配置し、プッシュプッシュ操作により、摘みを引き出すと誘導加熱コイル３，４やラジェントヒータ５への通電を開始し、押し込むと運転を停止し、引き出し位置で回転操作すると火力を設定出来る様に構成している。
【００１６】
尚、上記実施例では、右側の誘導加熱コイル４用の操作部のみに揚げ物キー２７を配置しているが、これに限定されるものではなく、左右両方のコンロやラジェントヒータ５にこれらの機能を付加しても良い。
【００１７】
図４は上記誘導加熱コイル７，８等への通電を制御する回路ブロック図を示すもので、商用の２００Ｖ電源３５に、フィルター回路３６と上記電源スイッチ１８を介して入力電力モニター回路３７，３７を接続すると共に、これらの出力に右コンロ用制御回路３８と左コンロ用制御回路３９を接続している。
【００１８】
又、上記フィルター回路３６の出力には、自己保持用のリレー接点４０を介してメイン及び右コンロ用の電源回路４１と左コンロ用電源回路４２を接続し、かつこのメイン及び右コンロ用の電源回路にはメイン用制御回路４３と上記右コンロ用制御回路３８を接続し、左コンロ用電源回路４２には上記左コンロ用制御回路３９を接続している。
【００１９】
上記右コンロ用制御回路３８、左コンロ用制御回路３９、メイン用制御回路４３は各々マイクロコンピュータにより構成し、メイン用制御回路４３の入力ポートには上記操作パネル６に配置した各キーのオン操作を検出するキー入力回路４４と上記摘み２８・・のプッシュ操作によりオン・オフ操作される運転スイッチ回路４５とを接続し、同じく出力ポートにはＬＥＤ駆動回路４６を介して上記火力表示器１４，１５，１６、揚げ物表示器１７を接続し、冷却ファン駆動４７を介して上記電磁調理器本体１内に装着した冷却ファン４８を接続し、かつリレー駆動回路５０を介して上記リレー接点４０を駆動する電源リレー駆動回路５１を接続し、更に報知用のブザー５２を接続している。
【００２０】
又、上記メイン用制御回路４３の入出力ポートには通信ライン５３により上記右コンロ用制御回路３８及び左コンロ用制御回路３９を接続すると共に、上記操作パネル６に配置した表示器２３，２４，２５を駆動するＬＣＤドライバー５４を接続している。
【００２１】
一方、上記右コンロ用制御回路３８の出力ポートにはＩＧＢＴ駆動回路５５を介して上記右側の誘導加熱コイル４に高周波電力を供給するインバータ回路５６を接続すると共に、グリル下ヒータ駆動回路５７を介して上記グリル７内の下部に配置したグリル下ヒータ５８を接続し、かつラジェントヒータ駆動回路５９を介して上記ラジェントヒータ５を接続している。
【００２２】
又、上記右コンロ用制御回路３８の入力ポートには、ラジェント温度検出回路６０を介して上記ラジェントヒータ５の適所に配置したサーモスタット６１と、温度検出回路６２を介して誘導加熱コイル４の略中央部に配置した鍋底サーミスタ６３と、各種データ記憶用の不揮発性メモリ６４を接続している。
【００２３】
更に、上記左コンロ用制御回路３９の出力ポートには、ＩＧＢＴ駆動回路６５を介して上記左側の誘導加熱コイル３に高周波電力を供給するインバータ回路６６と、グリル上ヒータ駆動回路６７を介してグリル７内の上部に配置したグリル上ヒータ６８と、データ記憶用の不揮発性メモリ６９を接続している。
【００２４】
又、上記左コンロ用制御回路３９の入力ポートには、温度検出回路７０を介して上記グリル７内に配置した上サーミスタ７１、下サーミスタ７２、誘導加熱コイル３の略中央部に配置した鍋底サーミスタ７３を接続している。
【００２５】
尚、上記鍋底サーミスタ６３，７３は、上記天板２の温度を検出することで、この天板上に載置される調理容器の温度を検出する様に構成している。
【００２６】
更に、上記右コンロ用制御回路３８並びに左コンロ用制御回路３９には、インバータ回路５６，６６より誘導加熱コイル３，４に高周波電力を供給時に、入力電力モニター回路３７，３７や温度検出回路６２，７０の出力を基準データ等と比較し、誘導加熱コイル３，４上方の天板２上に載置された調理容器が誘導加熱に適した材料であるかや、調理容器が載置されている否か等を判定する鍋検出手段７４，７５を備えている。
【００２７】
又、上記温度検出回路６２，７０には、図５及び図６にて示す上記インバータ回路５６，６６を構成する回路基板７６に配置したスイッチング素子７７，７８・・の放熱板７９，８０の一方７７の温度を検出するサーミスタにて構成した温度検出素子８１，８２を各々接続していると共に、上記右コンロ用制御回路３８並びに左コンロ用制御回路３９には、上記温度検出素子８１，８２の検出温度に応じてインバータ回路５６，６６の入力電力を制御するＩＧＢＴ保護手段８３，８４を設けている。
【００２８】
尚、上記図５及び図６にて示す回路基板７６は、例えば右コンロ用のインバータ回路５６用であり、実施例では一方の放熱板７９にてダイオードブリッジ８４の放熱を兼ねている為、他方の放熱板８０よりも必ず温度上昇が高いので、こちらの放熱板７９のみに上記温度検出素子８１を設けているが、これに限定されることなく両方の放熱板に設けても良く、かつ放熱板７９，８０を一体にしたものでも良い。又、上記実施例では温度検出素子８０を放熱板７９に取り付けて間接的にスイッチング素子７７の温度を検出する様に構成しているが、例えば直接スイッチング素子の樹脂ケースに固定しても良い。
【００２９】
そこで、本発明の構成により湯沸しを行う場合の動作を説明すると、天板２の誘導加熱コイル３，４やラジェントヒータ５の上方に調理容器を載せ、操作パネル６に配置した時間設定キー２３・・や分設定キー２４・・を操作して調理時間を設定し、摘み２８・・をプッシュ操作して引き出すことで、操作した誘導加熱コイル３，４やラジェントヒータ５に通電されて加熱が開始する。
【００３０】
又、誘導加熱コイル３，４用の摘み２８，２８を回転操作すれば、実施例の場合「弱」〜「強」に７段階に火力を調整することができ、設定した火力は天板２に配置した火力表示器１５，１６と操作パネル６の表示器１９，２１により確認できる。尚、上記実施例では、例えば設定火力が「弱」でインバータ回路５６，６６の入力電力を１５０Ｗ、「１」で３００Ｗ、「２」で５００Ｗ、「３」で８００Ｗ、「４」で１１００Ｗ、「５」で１４５０Ｗ、「強」で２０００Ｗに各々設定している。
【００３１】
更に、上記加熱を開始すると、メイン用制御回路４３、右コンロ用制御回路３８、左コンロ用制御回路３９の各制御回路による制御により、設定火力に応じてインバータ回路５６，６６の入力を制御して誘導加熱コイル３，４の火力を最適火力にコントロールして加熱調理を行う。
【００３２】
一方、上記加熱の開始により、例えば図７にて示す様に温度検出素子８１，８２の検出温度が時間とともに上昇し、何らかの原因によりＴ１にて予め設定した第１の設定温度（例えば８０℃）に達すると、インバータ回路５６，６６の入力を設定火力に対して予め設定した所定量（例えば５００Ｗ）低減し、低減しても更に温度上昇してＴ２にて第２の設定温度に達するとインバータ回路５６，６６への入力を停止して加熱を中断すると共に、ブザー５２を作動或いは火力表示器１５，１６を点滅して、加熱を中断した旨を報知する様に構成している。
【００３３】
又、上記インバータ回路５６，６６の停止により、温度検出素子８１，８２の検出温度が低下して、Ｔ３にて上記第１の設定温度よりも所定温度低い第３の設定温度（例えば６５℃）に低下すると、インバータ回路５６，６６の入力を設定火力に戻し、これにより、再びＴ４にて第１の設定温度に上昇すると、インバータ回路５６，６６の入力を所定量低減する様に構成し、これらの制御により、極力調理を中断して遅らすことなく、スイッチング素子の過熱を防止し、使い勝手を向上する事が出来るものである。
【００３４】
更に、本発明の他の実施例として、上記実施例では温度検出素子８１，８２の検出温度が第１の設定温度に上昇すると、インバータ回路５６，６６の入力を設定火力に対して予め設定した所定量低減する様に構成しているが、例えば図８に示す様に、その時の入力（実施例では１７００Ｗ）に対し予め設定した所定量（例えば５００Ｗ）低減する様に構成しても良く、これにより、調理鍋の材質の相違による入力電力の変化に関わらず、確実にスイッチング素子７７，７８・・の温度を下げる事が出来るものである。
【００３５】
即ち、例えば上記実施例では、火力が「強」に設定された場合、インバータ回路５６，６６の入力電力を２０００Ｗとしているが、加熱する調理容器の材質によっては、上記誘導加熱コイル７，８に流れるコイル電流が所定の上限値を超える場合があり、この場合には上記入力電力を強制的に低減（実施例では１７００Ｗ）させており、この場合、この低減した入力に対して上記所定量低減することで、設定火力に対し所定量低減する場合（例えば２０００Ｗを１５００Ｗに低減）に比較し、スイッチング素子７７，７８・・の動作状態に応じて低減量を設定することができ、温度を確実に下げる事が出来るものである。
【００３６】
又、本発明の他の実施例として、揚げ物キー２７がオン操作されて揚げ物調理が選択設定されている場合には、上記スイッチング素子７７，７８・・が温度上昇して温度検出素子８１，８２の検出温度が第１の設定温度に上昇しても、インバータ回路５６，６６の入力を低減しない様に構成しており、この構成により、制御が比較的複雑となる揚げ物調理用の制御プログラムを簡素化出来ると同時に、揚げ物調理の中断による調理の失敗を極力防止する事が出来るものである。尚、この場合にも、温度検出素子８１，８２の検出温度が第２の設定温度に上昇した場合には、インバータ回路５６，６６の動作を停止する様に構成することで、スイッチング素子７７，７８・・の過熱による故障を防止出来る。
【００３７】
そして更に本発明の他の実施例として、設定火力が予め設定した所定火力（例えば最大火力の８０％以上）以上に設定された場合に、上記温度検出素子８１，８２の検出温度が第１の設定温度に達するとインバータ回路５６，６６の入力を低減する様に構成しており、これにより、設定火力が低く、インバータ回路５６，６６の入力電力が比較的低い場合には、極力誘導加熱コイル７，８の火力を下げない様に構成し、火力の低下による調理への影響を防止する事が出来るものである。尚、この場合にも温度検出素子８１，８２の検出温度が上記第２の設定温度以上に上昇した場合には、インバータ回路５６，６６の入力を停止する様に構成すれば、スイッチング素子７７，７８・・の過熱による故障を防止する事が出来るものである。
【００３８】
【発明の効果】
本発明の構成により、インバータ回路を構成するスイッチング素子の温度を直接又は間接的に検出する温度検出素子を設け、この温度検出素子の検出温度が予め設定した第１の設定温度に達するとインバータ回路の入力を所定量低減し、この低減後も上記検出温度が上昇して第２の設定温度に達するとインバータ回路を停止する様に構成したことで、スイッチング素子の温度が上昇しても、極力加熱調理を継続させて調理時間の延長を防止出来ると共に、スイッチング素子が過熱状態に至ると動作を停止して故障の発生を防止する事が出来るものである。又、これらの構成により、第１の設定温度に上昇時の低減量を比較的少なく設定して、調理への影響を防止して使い勝手を向上する事が出来るものである。
【００３９】
又本発明の構成により、温度検出素子の検出温度が第１の設定温度に達すると、インバータ回路の入力を設定火力に対して予め設定した所定量低減する様に構成したことで、比較的簡単なプログラム変更で、極力調理を中断することなく、スイッチング素子の過熱を防止する事が出来るものである。
【００４０】
そして又本発明の構成により、温度検出素子の検出温度が第１の設定温度に達すると、インバータ回路の入力を、現在の入力量に対し予め設定した所定量低減する様に構成したことで、インバータ回路の動作状況に応じて低減量を的確に設定し、これによってスイッチング素子の温度を確実に下げる事が出来るものである。
【００４１】
更に本発明の構成により、揚げ物調理時には温度検出素子の検出温度が第１の設定温度に達してもインバータ回路の入力を低減しない様に構成したことで、制御の比較的複雑な揚げ物調理の中断による調理ミスを防止し、使用性を向上する事が出来るものである。
【００４２】
そして更に本発明による構成により、設定火力が予め設定した所定火力より高く設定されている場合のみに、温度検出素子の検出温度が第１の設定温度に達するとインバータ回路の入力を低減する様に構成したことで、火力の低減による調理への影響を極力防止する事が出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による実施例を示す斜視図である。
【図２】同じく平面図である。
【図３】同じく操作パネルの正面図である。
【図４】同じく制御回路の実施例を示すブロック図である。
【図５】同じくインバータ回路の一部の実施例を示す斜視図である。
【図６】同じくインバータ回路の平面図である。
【図７】同じく検知温度とインバータ回路の入力との関係を示すタイムチャートである。
【図８】同じく他の実施例の検知温度とインバータ回路の入力との関係を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
３　　誘導加熱コイル
４　　誘導加熱コイル
３８　右コンロ用制御回路
３９　左コンロ用制御回路
４３　メイン用制御回路
５６　インバータ回路
６６　インバータ回路
７７　スイッチング素子
７８　スイッチング素子
８０　温度検出素子
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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