(57)【要約】【課題】電源供給スイッチを設けた補助電源回路によって駆動する制御回路以外の負荷をオフした後、フィルター回路のリレーオフを行い、次に補助電源回路のスイッチを切ることにより、ノイズおよび待機電力の抑制を行うこと。【解決手段】補助電源回路１０により駆動するファンモータ１２等がオフした後、第２スイッチ８に開動作を行わせることで、高周波雑音抑制用のコンデンサ６への消費電力を抑制するとともに、ファンモータ１２等に印加される負荷からのノイズの影響を受けることなくフィルター回路９を駆動でき、また補助電源回路１０の第３スイッチ１１を最後に開とすることで、構成回路全体の消費電力０Ｗを可能とすることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱コイルに高周波電流を供給するインバータと、交流電源から前記インバータへの電源供給の遮断と接続を切り替える第１スイッチと、コンデンサと放電抵抗器および第２スイッチを有し前記第２スイッチにて前記コンデンサおよび前記放電抵抗器の前記電源への接続と遮断とを切り替えるべく構成するフィルター回路と、前記交流電源が供給されると所定の直流電圧を出力する補助電源回路と、前記補助電源回路への電源供給の遮断と接続を切り替える第３スイッチと、前記インバータの出力と前記第２スイッチおよび前記第３スイッチの開閉を制御する制御手段とを備え、前記補助電源回路は前記制御回路に電源供給し、前記制御手段は、前記第２スイッチの閉動作を行ってから負荷をオンするように動作し、前記第１スイッチが開となると、負荷をオフした後に前記第２スイッチの開動作を行うように動作し、前記第３スイッチの開動作は前記第２スイッチが開になった後に行う構成とした誘導加熱調理器。
【請求項２】
第１スイッチは使用者の開閉操作が可能とし、第１スイッチを閉とすると、補助電源回路へ電源供給されるとともに第３スイッチを閉とする構成とした請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項３】
制御手段は、第２スイッチの開閉動作の位相を記憶するための記憶手段を設け、前記第２スイッチの開閉のタイミングは前記記憶手段からの情報にて随時位相を変えて行う請求項１または２に記載の誘導加熱調理器。
【請求項４】
停電等の瞬時的な電源遮断時には、第２スイッチは開動作を行い、かつ前記電源遮断から復帰時には記憶手段からの情報を基に前記第２スイッチに閉動作を行わせる請求項３に記載の誘導加熱調理器。
【請求項５】
第２スイッチ動作異常時には、インバータの駆動を停止し、補助電源回路からの電源供給では制御回路以外の負荷を駆動しない請求項１〜４のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
【請求項６】
第２スイッチ動作異常時には、表示または報知を行う請求項１〜５のいずれか１項に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、特にインバータ等の高周波雑音源を有する一般家庭用の誘導加熱調理器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の誘導加熱調理器の構成を、図５に示す。
【０００３】
図５において、商用電源３０と商用電源３０を直流に変換し高周波の電源を発生させる高周波電源３１、高周波電源３１に商用電源３０を接続するスイッチ３２、高周波電源３１により誘導加熱を行う加熱コイル３３、構成回路を冷却するためのファンモータ３７、また商用電源３０を入力とする直流電源３４と、直流電源３４から電源供給を受け、スイッチ３２と高周波電源３１に信号を出力する制御回路３５があり、高周波雑音抑制用のコンデンサ３６を持つ構成とする。
【０００４】
また、高周波電源３１をオフし、スイッチ３２をオフした後も、しばらくは構成回路を冷却するためにファンモータ３７を駆動させる必要があるため、ファンモータ３７はスイッチ３２と商用電源３０の間に入れた構成とする。
【０００５】
上記従来の誘導加熱調理器の動作を以下に説明する。商用電源３０が供給されると、直流電源３４は約５Ｖの出力電源を発生させ、その電源は制御回路３５に供給される。制御回路３５には使用者が容易に操作できる加熱入切スイッチ（図示せず）が設けられており、加熱入切スイッチを入にするとスイッチ３２を閉とし、高周波電源３１に電源が供給される。高周波電源３１には加熱コイル３３に高周波電流３１を流すか否かを制御する加熱駆動回路（図示せず）が設けられており、加熱入切スイッチの入によって、スイッチ３２を閉じた後、制御回路３５からの入力で加熱コイル３３に高周波電流を流し、加熱動作を開始するとともにファンモータ３７を駆動させる。
【０００６】
加熱動作中、加熱入切スイッチを切とすると、制御回路３５は、高周波電源３１が加熱コイル３３への高周波電流供給を停止し加熱動作を停止させるための信号を出力した後、スイッチ３２を開とし高周波電源３１への電源供給を停止させる。なお、このときはまだファンモータ３７の駆動を継続し、構成回路の温度が充分低下した頃にファンモータ３７を停止する。
【０００７】
以上のように、加熱動作を行う直前に加熱に必要な高周波電源３１に電源を供給し、加熱を行わない時は高周波電源３１に電源を供給しない構成とすることで機器の消費電力を抑制するのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特許第３２８４９６１号公報（第３−４頁、第１図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の技術では、スイッチ３２を開とした後も直流電源３４や制御回路３５で電力消費しており、高周波雑音抑制用のコンデンサ３６でも電力が消費され、かつファンモータ３７等のその他の負荷による不要なノイズや電力消費も現存する構成となっていた。
【００１０】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、スイッチにて高周波電源への通電を遮断した後も高周波電源以外のノイズ発生源となり得る負荷をオン可能とし、かつノイズ発生源となる負荷をオフした後に高周波雑音抑制用のコンデンサを含む構成回路全体の消費電力を０Ｗとすることを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、加熱コイルに高周波電流を供給するインバータと、交流電源から前記インバータへの電源供給の遮断と接続を切り替える第１スイッチと、コンデンサと放電抵抗器および第２スイッチを有し前記第２スイッチにて前記コンデンサおよび前記放電抵抗器の前記電源への接続と遮断とを切り替えるべく構成するフィルター回路と、前記交流電源が供給されると所定の直流電圧を出力する補助電源回路と、前記補助電源回路への電源供給の遮断と接続を切り替える第３スイッチと、前記インバータの出力と前記第２スイッチおよび前記第３スイッチの開閉を制御する制御手段とを備え、前記補助電源回路は前記制御回路に電源供給し、前記制御手段は、前記第２スイッチの閉動作を行ってから負荷をオンするように動作し、前記第１スイッチが開となると、負荷をオフした後に前記第２スイッチの開動作を行うように動作し、前記第３スイッチの開動作は前記第２スイッチが開になった後に行う構成とするものである。
【００１２】
この構成では、第１スイッチを開にした後も補助電源回路は負荷をオンオフでき、かつ補助電源回路によって制御回路以外の負荷がオフした後に、第２スイッチを開としてコンデンサと電源を遮断し、制御回路以外の負荷によるノイズの影響を排除した後に、高周波雑音抑制用のコンデンサの消費電力を削減するとともに、最後は補助電源回路の第３スイッチを開とすることで構成回路全体の消費電力０Ｗを可能とすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、加熱コイルに高周波電流を供給するインバータと、交流電源から前記インバータへの電源供給の遮断と接続を切り替える第１スイッチと、コンデンサと放電抵抗器および第２スイッチを有し前記第２スイッチにて前記コンデンサおよび前記放電抵抗器の前記電源への接続と遮断とを切り替えるべく構成するフィルター回路と、前記交流電源が供給されると所定の直流電圧を出力する補助電源回路と、前記補助電源回路への電源供給の遮断と接続を切り替える第３スイッチと、前記インバータの出力と前記第２スイッチおよび前記第３スイッチの開閉を制御する制御手段とを備え、前記補助電源回路は前記制御回路に電源供給し、前記制御手段は、前記第２スイッチの閉動作を行ってから負荷をオンするように動作し、前記第１スイッチが開となると、負荷をオフした後に前記第２スイッチの開動作を行うように動作し、前記第３スイッチの開動作は前記第２スイッチが開になった後に行う構成とし、第１スイッチを開にしてインバータへの電源結合を遮断した後も、補助電源手段はノイズ発生源となり得る負荷を駆動できる。
【００１４】
また、補助電源回路が制御回路以外の負荷をオフしノイズを排除した後に第２スイッチを開にしてフィルター回路の消費電力を削減し、その後第３スイッチを開にして補助電源回路の消費電力も削減して、構成回路全体の消費電力０Ｗを可能とすることができる。また、第２スイッチの開動作は、補助電源回路が制御回路以外の負荷をオフした後に行い、第２スイッチの閉動作は、補助電源回路が制御回路以外の負荷をオンする前に行うことで、補助電源回路が駆動している制御回路以外の負荷によるノイズをフィルター回路で確実に低減させることができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、第１スイッチは使用者の開閉操作が可能とし、第１スイッチを閉とすると、補助電源回路へ電源供給されるとともに第３スイッチを閉とする構成としたことで、使用者が第１スイッチを閉とするだけで補助電源回路に電源供給されて制御回路を駆動することができるので、制御回路は電池等の二次電源を有することなく第３スイッチを閉にすることができ、制御回路の構成を簡略化することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、特に第２スイッチの開閉動作の位相を記憶するための記憶手段を設け、前記第２スイッチの開閉のタイミングは前記記憶手段からの情報にて随時位相を変えて行うことで、待機時の消費電力をなくすことを実現するとともに、第２スイッチを構成する部品ばらつきによらず、第２スイッチ開閉時に第２スイッチの両端に印加される電圧を平均的にばらつかせて高い電圧のみに偏ることを防ぎ、第２スイッチの接点の寿命および信頼性を向上することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、停電等の瞬時的な電源遮断時には、第２スイッチは開動作を行い、かつ前記電源遮断から復帰時には記憶手段からの情報を基に、前記第２スイッチに閉動作を行わせる構成としたことで、停電時には記憶手段からの情報によらず速やかに第２スイッチを開として第２スイッチの駆動電力を削減し、補助電源回路からの電源供給により制御回路が駆動維持できる時間を引き延ばすことができ、かつ停電復帰時には記憶手段からの情報を基に前記第２スイッチに閉動作を行わせて、第２スイッチの両端に印加される電圧が偏るのを防ぎ、第２スイッチの接点の寿命および信頼性を向上することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、第２スイッチ動作異常時には、インバータの駆動を停止し、補助電源回路からの電源供給では制御回路以外の負荷を駆動しない構成としたことで、大電流遮断による安全性の確保、および補助電源回路では制御回路以外の負荷を駆動させないため、第２スイッチが故障してフィルター回路が機能しないときでもノイズを機器外部に漏洩しないようにすることができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、特に第２スイッチ動作異常時には、表示または報知を行う構成としたことで、第２スイッチの異常時に使用者は容易に状態を確認することができる。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。
【００２１】
（実施例１）
本発明の実施例１について、図１により説明する。図１は、本発明の実施例１における誘導加熱調理器のブロック図である。
【００２２】
図１において、商用電源１は入力端子１ａと１ｂに接続し、入力端子１ａと１ｂはコモンモードコイル１７の入力端子に接続する。コモンモードコイル１７の出力端子の一方は、ダイオードブリッジ１８の一方の入力端子に直列接続し、他方の出力端子は第１スイッチ４を介してダイオードブリッジ１８の他方の入力端子に接続する。ダイオードブリッジ１８の出力端子はインバータ３の入力端子に接続し、インバータ３は加熱コイル２と接続する。
【００２３】
また、商用電源１に接続された入力端子１ａと１ｂは、約５Ｖの直流電源を含む回路構成とする補助電源回路１０と接続され、補助電源回路１０は、制御回路５およびその他の負荷、例えばファンモータ１２、およびＬＥＤ１３を駆動させることができる。また、入力端子１ａと１ｂと補助電源回路１０との途中経路には商用電源１からの電源供給の遮断と接続を切り替える第３スイッチ１１とを備えた構成とする。
【００２４】
また、入力端子１ａと１ｂからコモンモードコイル１７の入力端子への途中経路には、コンデンサ６と並列接続された放電抵抗器７およびコンデンサ６と直列接続された第２スイッチ８からなるフィルター回路９を構成している。
【００２５】
以上のように構成された誘導加熱調理器について動作説明をする。
【００２６】
制御回路５は独自で電源、例えば電池等（図示せず）を備えて、補助電源回路１０から電源供給を受けなくても第３スイッチ１１を閉にすることができ、補助電源回路１０へ商用電源１を接続する。その後は、補助電源回路１０からの電源供給により制御回路５を駆動し、制御回路５は、まず、第２スイッチ８を閉とし、次にインバータ３の電源供給の遮断と接続を切り替える第１スイッチ４を閉として、インバータ３に電源を供給する。そして、制御回路５からの入力でインバータ３は加熱コイル２に高周波電流を流し、加熱を開始する。
【００２７】
また、商用電源１が、入力端子１ａと１ｂに接続されても第１スイッチ４が開であればインバータ３には商用電源１からの電源供給がされない。一方、第１スイッチ４が開となっても第３スイッチ１１が閉であれば制御回路５およびファンモータ１２、ＬＥＤ１３は駆動でき、制御回路５はフィルター回路９の第２スイッチ８の開閉制御を行うことができる。
【００２８】
また、補助電源回路１０の第３スイッチ１１が閉となった場合には、補助電源１０によるファンモータ１２およびＬＥＤ１３への負荷がかかる前に、第２スイッチ８に閉動作を与える。
【００２９】
以上の構成により、第１スイッチ４が開の時にファンモータ１２やＬＥＤ１３を駆動しても、ファンモータ１２およびＬＥＤ１３の駆動によるノイズが発生する間はフィルター回路９を接続して、機器外部にノイズが漏洩してしまうのを防ぐことができる。
【００３０】
また、第１スイッチ４が開となってインバータ３への通電がオフしてから補助電源回路１０で駆動するファンモータ１２、ＬＥＤ１３を停止させ、制御回路５からの出力によって、第２スイッチ８に開動作を行わせてフィルター回路９の通電を切り、所定時間後に第３スイッチ１１に開動作を行わせる。
【００３１】
以上の構成により、制御回路５は、ファンモータ１２、ＬＥＤ１３の駆動によるノイズを排除した後、雑音抑制用のコンデンサ６の消費電力を削減し、最後に補助電源回路１０の第３スイッチ１１を開とすることで、構成回路全体の消費電力０Ｗを可能とすることができる。
【００３２】
また、第２のスイッチ８は、第１スイッチ４の開閉に依存せずに開閉を行えるので、第２スイッチ８の劣化、および接点溶着に対する信頼性を向上することができる。
【００３３】
また、制御回路５は、第２スイッチ開閉検知手段１４からの信号により、第２スイッチ８の接点動作異常を検知した場合には、インバータ３の駆動を停止するとともに、補助電源回路１０へ信号出力してファンモータ１２やＬＥＤ１３の駆動を停止させる。
【００３４】
以上の構成により、第２スイッチ８が異常のときは、大電流遮断による安全性の確保およびノイズが機器外部に漏洩するのを防ぐことができる。
【００３５】
また、制御回路５は、第２スイッチ８の接点動作異常を検知して異常表示または報知を行う構成とすると、異常時には使用者は容易に状態を確認することができる。
【００３６】
（実施例２）
以下、本発明の実施例２について、図２により説明する。図２は、本発明の実施例２における誘導加熱調理器のブロック図であり、図１と同じ構成手段は同一番号を付与し説明を省略する。実施例１と異なる点は、第１スイッチ４を廃止し、フィルター回路９とコモンモードコイル１７の間に使用者が容易に入切可能なメカニカルスイッチ１６を追加し、メカニカルスイッチ１６とコモンモードコイル１７の接点から補助電源回路１０への配線を追加することで、第３スイッチ１１とメカニカルスイッチ１６のどちらかが閉であれば、補助電源回路１０は商用電源１と接続し、制御回路５を駆動するための電源を供給可能な構成としたものである。
【００３７】
以上のように構成された誘導加熱調理器について動作説明をする。
【００３８】
メカニカルスイッチ１６をオンにすると、商用電源１から補助電源回路１０に電源供給されて、補助電源回路１０は約５Ｖの直流電源を生成して制御回路５へ出力し、制御回路５を駆動する。その後、制御回路５は、まず、第３スイッチ１１を閉とし、次に第２スイッチ８を閉とする。そして、制御回路５からの入力でインバータ３は加熱コイル２に高周波電流を流し、加熱を開始する。
【００３９】
また、メカニカルスイッチ１６をオフしたときには、制御回路５によってインバータ３の駆動を停止する。しかしながら、補助電源回路１０は第３スイッチ１１を介して商用電源１と接続されており、約５Ｖの直流電源を生成して制御回路５を駆動したり、ファンモータ１２やＬＥＤ１３を駆動する。そして、しばらくした後に補助電源回路１０のファンモータ１２，ＬＥＤ１３の駆動を停止させ、制御回路５からの出力によって、第２スイッチ８に開動作を行わせてフィルター回路９の通電を切り、所定時間後に第３スイッチ１１に開動作を行わせる。
【００４０】
以上の構成により、使用者がメカニカルスイッチ１６を閉にするだけで補助電源回路１０は直流電源を生成し、制御回路５を駆動することができるため、制御回路５を駆動させるための電池等の二次電源を要することなくメカニカルスイッチ１６を開にしたときの待機電力０Ｗ構成を可能とすることができる。
【００４１】
（実施例３）
以下、本発明の実施例３について、図３および図４（ａ）、（ｂ）により説明する。図３は、本発明の実施例３における誘導加熱調理器のブロック図であり、図２と同じ構成手段は同一番号を付与し説明を省略する。実施例２と異なる点は、第２スイッチ８の開閉動作の位相を記憶するための記憶手段１９を設け、前記位相は、交流波形１周期をランダムに変化し、第２スイッチ８の開閉のタイミングは記憶手段１９からの情報によって行う構成としたものである。
【００４２】
以上のように構成された誘導加熱調理器について図４を用い、その動作を説明する。図４は、第２スイッチ８の開閉動作を説明するものであり、図４（ａ）は第２スイッチ８の駆動タイミングを示し、図４（ｂ）は、図４（ａ）の駆動波形に対する制御回路５の入出力波形を示す。
【００４３】
この構成では、第２スイッチ８が閉となる時の電源位相は、あらかじめ制御回路５内で複数段階（ここでは１６段階）設定されており、図４（ａ）に示すように、開から閉となる毎に、１，１６，２，１５，３，１４，４，１３，５，１２，６，１１，７，１０，８，９，１の順に切り替えて行うようにし、開閉で１回の動作とし、１動作毎に逐次記憶手段１９により動作位相を記憶する。記憶手段１９で位相を保持しなければ、待機電力０Ｗのときはメカニカルスイッチ１６および第３スイッチ１１がともに開なので、補助電源回路１０から制御回路５への電源供給がオフしてしまい、機器の使用を終了する毎に制御回路５は初期化し▲１▼のタイミングに戻って周期的な電源位相変化を行わせることができない。このように、記憶手段１９では、第２スイッチ８が閉とした時の最新の電源位相を記憶して、補助電源回路１０から制御回路５への電源供給が停止しその後復帰した時には、記憶手段１９より入力した位相の次のタイミングで第２スイッチ８を駆動させている。
【００４４】
以上の構成により、第２スイッチ８が開閉するときの印加電圧が高いレベルに偏ってフィルター回路９への突入電流が高いレベルを維持してしまうのを防ぐことができ、第２スイッチ８を構成する部品のばらつきによらず第２スイッチ８の接点にかかる電圧を交流波形の半波で平均化した印加レベルとなるので、接点の寿命および信頼性を向上させることができる。
【００４５】
また、停電等のような瞬時的な電源遮断時には、第２スイッチ８は記憶手段１９からの情報によらず即座に開動作を行わせる。
【００４６】
以上の構成により、停電時は第２スイッチ８を閉状態に維持するのに必要な駆動電力を削減して、停電してから、補助電源回路１０が制御回路５を駆動するのに必要なだけの電源供給を行えず制御回路５が初期化してしまうまでの時間を引き延ばすことができる。
【００４７】
また、停電復帰時には記憶手段１９からの情報を基に、第２スイッチ８は、補助電源回路１０によるファンモータ１２およびＬＥＤ１３の負荷がかかる前に第２スイッチ８を閉とする。
【００４８】
以上の構成により、ノイズ発生源となり得る負荷を駆動する前にフィルター回路９を駆動してノイズが機器外部に漏洩してしまうのを防ぐことができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、雑音防止用のコンデンサの消費電力を削減して、機器を利用しないときに、機器が交流電源に接続されていても構成回路全体の待機時の消費電力をなくすことを可能とし、消費電力削減用の構成部品の信頼性向上を図り、かつ雑音端子の影響を受けることなくフィルター回路を駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における誘導加熱調理器のブロック図
【図２】本発明の実施例２における誘導加熱調理器のブロック図
【図３】本発明の実施例３における誘導加熱調理器のブロック図
【図４】（ａ）同、第２スイッチの駆動タイミングを示す図
（ｂ）同、制御回路の入出力波形タイミングを示す図
【図５】従来の誘導加熱調理器のブロック図
【符号の説明】
２  加熱コイル
３  インバータ
４  第１スイッチ
５  制御回路
６  コンデンサ
７  放電抵抗器
８  第２スイッチ
９  フィルター回路
１０  補助電源回路
１１  第３スイッチ
１６  メカニカルスイッチ
１９  記憶手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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