(57)【要約】  【課題】  構成回路全体の消費電力の抑制と、機器の低雑音化を行った加熱調理器を提供することを目的とする。  【解決手段】  電源供給経路の途中に設け加熱コイル１４と電源を分断する電源スイッチ１２と、電源スイッチ１２より電源側の電源供給経路間に設けたリレー２１とコンデンサ２３の直列接続体と、加熱設定を操作する操作手段１９と、操作手段１９からの信号に基づいて加熱コイル１４の動作を制御する制御手段１６とを備え、リレー２１は、操作手段１９からの駆動信号を、制御手段１６を介さずに直接検知することにより開閉することにより、電源スイッチ１２で高周波雑音抑制回路を除く全回路の消費電力を、リレー２１で高周波雑音抑制用のコンデンサ２３の消費電力を抑制することができ、かつ機器の低雑音化がはかれる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段と、加熱手段に電源を供給する電源供給経路と、電源供給経路の途中に設け加熱手段と電源を分断する第１のスイッチと、第１のスイッチより電源側の電源供給経路間に設けた第２のスイッチとコンデンサの直列接続体と、前記加熱手段の加熱設定を操作する操作手段と、操作手段からの信号に基づいて加熱手段の動作を制御する制御手段とを備え、前記第２のスイッチは、前記操作手段からの駆動信号を、前記制御手段を介さずに直接検知することにより開閉する加熱調理器。
【請求項２】
第２のスイッチの開閉を検知する開閉検知手段を備え、操作手段は、加熱手段を駆動中に前記開閉検知手段より第２のスイッチの接点が開状態であることを検知すると、加熱手段の加熱動作を停止させる請求項１に記載の加熱調理器。
【請求項３】
電源供給の有無にかかわらず情報を保持する記憶手段を備え、前記記憶手段は、操作手段が第２のスイッチを開から閉または閉から開へと開閉状態を変更する時の電源位相を記憶し、操作手段は、第２のスイッチの開閉状態変更を行う時の電源位相を前記記憶手段からの情報に基づき複数種類切り替える請求項１または２に記載の加熱調理器。
【請求項４】
第２のスイッチは、加熱手段への通電状態に応じて開または閉とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の加熱調理器。
【請求項５】
第１のスイッチが閉から開となった後、第２のスイッチを閉から開とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の加熱調理器。
【請求項６】
第１のスイッチが開から閉となった後、第２のスイッチを開から閉とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の加熱調理器。
【請求項７】
コンデンサの両端に放電抵抗を接続した請求項１〜６のいずれか１項に記載の加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インバータなどの高周波雑音源を有し、電源線から機器外に漏洩する濾波回路の必要な加熱調理器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の加熱調理器として、加熱動作を行う直前に加熱に必要な高周波電源に電源供給し、加熱を行わない時は高周波電源に電源供給しない構成として機器の消費電力を抑制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】特開平１１−２６０５４０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、高周波電源に対する配慮はされているが、直流電源や電子制御回路では電力消費しており、また、図示されていないが、商用交流電源に並列に接続された高周波雑音抑制用のコンデンサでも電力消費していた。
【０００４】
本発明は、高周波雑音抑制用のコンデンサの消費電力削減を含む構成回路全体の消費電力の抑制を行い、かつ機器の低雑音化を行うようにした加熱調理器を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するために、本発明の加熱調理器は、電源供給経路の途中に設け加熱手段と電源を分断する第１のスイッチと、第１のスイッチより電源側の電源供給経路間に設けた第２のスイッチとコンデンサの直列接続体と、前記加熱手段の加熱設定を操作する操作手段と、操作手段からの信号に基づいて加熱手段の動作を制御する制御手段とを備え、前記第２のスイッチは、前記操作手段からの駆動信号を、前記制御手段を介さずに直接検知することにより開閉するものである。
【０００６】
これにより、第１のスイッチで高周波雑音抑制回路を除く全回路の消費電力を、第２のスイッチで高周波雑音抑制用のコンデンサの消費電力を抑制することができ、かつ機器からのノイズが電源供給経路から外部に伝搬するのを防止し、機器の低雑音化を行うことができる。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように、本発明の加熱調理器によれば、雑音抑制用のコンデンサの消費電力削減を含む構成回路全体の消費電力の抑制を行い、かつ機器の低雑音化を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、加熱手段と、加熱手段に電源を供給する電源供給経路と、電源供給経路の途中に設け加熱手段と電源を分断する第１のスイッチと、第１のスイッチより電源側の電源供給経路間に設けた第２のスイッチとコンデンサの直列接続体と、前記加熱手段の加熱設定を操作する操作手段と、操作手段からの信号に基づいて加熱手段の動作を制御する制御手段とを備え、前記第２のスイッチは、前記操作手段からの駆動信号を、前記制御手段を介さずに直接検知することにより開閉する加熱調理器とすることにより、第１のスイッチで高周波雑音抑制回路を除く全回路の消費電力を、第２のスイッチで高周波雑音抑制用コンデンサの消費電力を抑制することができ、かつ機器からのノイズが電源供給経路から外部に伝搬するのを防止、機器の低雑音化を行うことができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、第２のスイッチの開閉を検知する開閉検知手段を備え、操作手段は、加熱手段を駆動中に前記開閉検知手段より第２のスイッチの接点が開状態であることを検知すると、加熱手段の加熱動作を停止させる請求項１に記載の加熱調理器とすることにより、高周波雑音が大きくなると予想される加熱動作中に第２のスイッチが開状態で、高周波雑音抑制用のコンデンサが非接続となる場合には加熱動作を停止させることにより、電源供給経路から商用交流電源に漏洩する高周波雑音を低減することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、電源供給の有無にかかわらず情報を保持する記憶手段を備え、前記記憶手段は、操作手段が第２のスイッチを開から閉または閉から開へと開閉状態を変更する時の電源位相を記憶し、操作手段は、第２のスイッチの開閉状態変更を行う時の電源位相を前記記憶手段からの情報に基づき複数種類切り替える請求項１または２に記載の加熱調理器とすることにより、第２のスイッチの開時もしくは閉時の両端電圧を制御手段への電源供給の有無にかかわらず平均的に低減でき、スイッチの接点溶着に対する信頼性を向上することができる。また、第２のスイッチは開閉動作時の電源位相タイミングを複数ポイント有し、これらを開もしくは閉となる毎に周期的に駆動させることで、平均的に所望のレベルまで突入電流・アークを低減できる。そして、前回の電源位相タイミングは、逐次記憶手段で記憶しているため、途中で第１のスイッチ開や停電等で制御手段への電源供給がなされなくとも、電源位相の周期的駆動は、次回の第２のスイッチ駆動時も継続される。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、第２のスイッチは、加熱手段への通電状態に応じて開または閉とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の加熱調理器とすることにより、加熱動作中には第２のスイッチを閉とし高周波雑音抑制用のコンデンサを接続することにより、電源供給経路から商用交流電源に漏洩する高周波雑音を低減するとともに、高周波雑音が小さい場合には開とし高周波雑音抑制用のコンデンサを非接続とすることによって待機電力を節約することができる。また、第２のスイッチを閉とする機会を減じて、第２のスイッチの駆動に要する消費電力を節約することができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、第１のスイッチが閉から開となった後、第２のスイッチを閉から開とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の加熱調理器とすることにより、第１のスイッチを開にしない限り高周波雑音抑制用のコンデンサが電源供給経路間に接続されるので、高周波雑音抑制用のコンデンサによる雑音の低減作用を安定して得るとともに、第１のスイッチを開にすれば、電源供給が遮断されるので雑音が発生せず、その後、適宜、第２のスイッチが開とすることで、高周波雑音抑制用のコンデンサによる待機電力の発生をなくすことができる。
【００１３】
請求項６記載の発明は、第１のスイッチが開から閉となった後、第２のスイッチを開から閉とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の加熱調理器とすることにより、第１および第２のスイッチが共に開となってからは、第１のスイッチを閉にしない限り、高周波雑音抑制用のコンデンサによる待機電力の発生を防止することができる。
【００１４】
請求項７記載の発明は、コンデンサの両端に放電抵抗を接続した請求項１〜６のいずれか１項に記載の加熱調理器とすることにより、第１のスイッチが開で、かつ第２のスイッチが閉の場合において入力端子が商用交流電源から切り離されたときに、高周波雑音抑制用のコンデンサに蓄積された電荷を放電することができるので、入力端子に触れて感電するのを防止することができるとともに、基板交換などの補修作業の際に基板に触れて感電するのを防止することができる。
【実施例１】
【００１５】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
本実施例では、加熱調理器として、高周波磁界で被加熱鍋等を加熱するための誘導加熱コイルを有する誘導加熱調理器を示している。
【００１７】
図に示すように、商用交流電源１１は電源供給経路である入力端子１０ａと１０ｂを介して加熱手段である加熱コイル１４に電源を供給する。この加熱コイル１４は、１つまたは複数個有するものである。入力端子１０ａには、フィルタ回路２０を介して使用者が容易に操作できる第１のスイッチである電源スイッチ１２および電源位相検知回路１７が接続され、電源スイッチ１２の負荷側接点には、商用交流電源１１を直流に変換し高周波の電源を発生させる高周波電源１３、絶縁トランスで構成された直流電源１５および電源スイッチ開閉検知回路１８が接続される。入力端子１０ｂには、フィルタ回路２０を介して高周波電源１３および直流電源１５が接続され、高周波電源１３および直流電源１５には、フィルタ回路２０および電源スイッチ１２を介して商用交流電源１１が供給される構成となっている。前記電源スイッチ１２は電源供給経路の途中に設けられ、加熱コイル１４と商用交流電源１１を分断している。
【００１８】
また、電源スイッチ１２より商用交流電源１１側の電源供給経路間には、第２のスイッチであるリレー２１の接点と高周波雑音抑制用のコンデンサ２３の直列接続体が接続される。また、放電抵抗２４はコンデンサ２３に並列接続されている。また、リレー２１のリレー開閉検知手段２５と、リレー２１の開閉状態を変更する時の電源位相を記憶する不揮発性の記憶手段２６を設けている。すなわち、記憶手段２６は、電源供給の有無にかかわらず情報を保持するもので、第２のスイッチであるリレー２１を開から閉または閉から開へと開閉状態を変更する時の電源位相を記憶する。
【００１９】
さらに、電源スイッチ１２の負荷側接点には直流電源１５が接続され、加熱コイル１４の加熱設定を操作する操作手段１９および操作手段１９からの信号に基づいて加熱コイル１４の動作を制御する制御手段１６は直流電源１５より電源供給を受ける。操作手段１９は、電源位相検知回路１７、電源スイッチの開閉検知手段１８およびリレー開閉検知手段２５から信号入力し、前記信号内容に応じてリレー２１に信号出力する。すなわち、リレー２１は、操作手段１９からの駆動信号を、制御手段１６を介さずに直接検知することにより開閉するものである。また、操作手段１９は、記憶手段２６とは互いに信号入出力しており、リレー２１の開閉状態変更を行う時の電源位相を記憶手段２６からの情報に基づき複数種類切り替えるものである。一方、制御手段１６は、操作手段１９からの信号に応じて加熱コイル１４はもとより、高周波電源１３や、高周波電源１３および加熱コイル１４を冷却するファンモータ（図示せず）に信号出力している。
【００２０】
次に、本実施例の加熱調理器について、その動作を説明する。
【００２１】
商用交流電源１１が入力端子１０ａ、１０ｂに接続されても、直流電源１５、制御手段１６および操作手段１９には電源供給されない。電源スイッチ１２を閉とすることにより、直流電源１５に電源供給され、制御手段１６および操作手段１９は直流電源１５の約５Ｖの出力により動作を開始する。動作を開始すると、操作手段１９は制御手段１６と互いに通信し、かつ電源スイッチの開閉検知手段１８およびリレー開閉検知手段２５からの入力信号に基づき、以降の機器の動作を制御する。
【００２２】
操作手段１９に内蔵の加熱スイッチ（図示せず）操作により加熱開始が選択されると、操作手段１９は、電源位相検知回路１７および電源スイッチの開閉検知回路１８から信号入力し、電源スイッチ１２が閉状態である場合にはリレー２１に信号出力してリレー２１を閉とする。このリレー２１の駆動信号は、制御手段１６を介さずに直接リレー２１に伝達され、リレー２１を駆動する構成となっている。操作手段１９は、リレー開閉検知手段２５よりリレー２１の開状態を検知したのち、制御手段１６にリレー２１の閉状態信号と加熱開始の信号を送信する。制御手段１６は、前記信号を受信したのち、加熱コイル１４に高周波電流の供給を開始、すなわち、加熱動作を開始させる。加熱動作を開始すると制御手段１６はファンモータを動作させ、高周波電源１３および加熱コイル１４を冷却する。
【００２３】
リレー２１は、電源スイッチ１２が閉となった後で、かつ前述した加熱動作前のタイミングで閉となり、コンデンサ２３とコモンモードコイル２２で形成されるフィルタ回路２０で高周波電源から伝播する雑音を抑制する。リレー２１が閉となる際の電源位相は、あらかじめ操作手段１９内で複数段設定（ここでは８段階）されており、図２で示すようにリレー２１が開から閉となる毎に、ａ→ｅ→ｂ→ｆ→ｃ→ｇ→ｄ→ｈの順に周期的に切り替えて行うようにしている。記憶手段２６では、リレー２１が閉とした時の最新の電源位相タイミング（図２のａ〜ｈのいずれか）を逐次記憶しており、電源スイッチ１２の開により操作手段１９に電源が供給されない状態になろうとも、前述した電源位相の周期的切り替え動作は継続する。例えば、電源位相ｆまで行った時点で、操作手段１９で電源オフしても、次回のリレー２１の閉はｃのタイミングから行う。なお、記憶手段２６で位相を保持していないと、操作手段１９が初期化されるため、電源オフの度にａのタイミングに戻り、周期的な電源位相の切り替えができない。
【００２４】
次に電源スイッチ１２が閉から開となると、高周波電源１３への電源供給が停止し、直流電源１５にはリレー２１を介して商用交流電源１１の半波が供給される。操作手段１９は電源スイッチの開閉検知手段１８からの入力で電源スイッチ１２の開を認識し、電源スイッチ１２の開の後、リレー２１を閉から開とし、リレー２１の開後、リレーを開とし、コンデンサ２３、放電抵抗２４、直流電源１５への電源供給を停止し、電源スイッチ１２の開時の消費電力を抑制する。
【００２５】
ここで、リレー２１が閉から開となる際の電源位相は、前述した開から閉となる際の電源位相制御と同様に、図２で示すａ→ｅ→ｂ→ｆ→ｃ→ｇ→ｄ→ｈの順に周期的に切り替えて行い、記憶手段２６でもまた同様に、リレー２１が開とした時の最新の電源位相タイミング（図２のａ〜ｈのいずれか）を逐次記憶しており、電源スイッチ１２の開やリレー２１の開や停電などで操作手段１９に電源が供給されない状態になろうとも、電源位相の周期的切り替え動作は継続する。
【００２６】
また、加熱動作中にリレー２１が開となり、リレー開閉検知手段２５から操作手段１９に信号入力されると、操作手段１９は加熱動作停止信号を制御手段１６に送信し、加熱動作を停止する。操作手段１９がリレー開閉検知手段２５からリレー２１の開を検知している間は、加熱スイッチによる加熱動作を行うことはできない。
【００２７】
以上のように、本実施例によれば、高周波電源１３に電源電流あるいは電圧を供給する電源供給経路の途中に、第１のスイッチである電源スイッチ１２を設け、電源スイッチ１２よりも電源側の極性の異なる電源供給経路間に第２のスイッチであるリレー２１と高周波雑音抑制用のコンデンサ２３の直列接続体を接続したので、電源スイッチ１２を開とすることにより、加熱コイル１４による加熱動作を確実に停止することができる。また、電源供給経路間にコンデンサ２３とリレー２１の直列接続体を、電源スイッチ１２の閉直後に接続し、電源スイッチ１２の開直後に切り離すことで、高周波電源駆動時等の必要な時のみ、コモンモードコイル２２とコンデンサ２３で構成されるフィルタ回路２０で雑音を抑制し、電源スイッチ１２の開等の場合にはフィルタ回路２０を切り離し、消費電力を抑制できる。
【００２８】
また、複数の加熱コイル１４を有する機器の場合には、第２のスイッチ２１を操作手段１９で駆動させることによって、部品点数の削減を図ることができる加熱調理器が得られる。
【００２９】
また、リレー２１の開閉を、制御手段１６を介さずに操作手段１９によって直接制御することにより、複数の制御手段１６を有する場合には、制御手段１６によりリレー２１を駆動する場合に対してフォトトライアック等の部品点数の削減が図れる。また、フォトトライアック等の部品を使用せず、複数の制御手段１６の１つのみでリレー２１を駆動させるような場合には、リレー２１を駆動する制御手段１６が故障した場合、残りの制御手段１６は動作可能であるため、リレー２１が開状態で加熱動作をする場合も起こり得るが、操作手段１９で駆動する場合は、操作手段１９が故障するとすべての制御手段１６の加熱動作が不可能となるため、リレー２１が開状態で加熱動作をすることはなく、加熱動作により発生する高周波雑音を最小限に抑えることができる。
【００３０】
また、リレー２１を開から閉にする際は、操作手段１９への電源供給の有無にかかわらず、接点状態変更時の電源位相を複数種類周期的に切り替えることで、平均的に突入電流やアークを抑制でき、第２スイッチであるリレー２１の寿命の低下を防ぐことができる。本実施例では、電源スイッチ１２の閉に連動して、リレー２１を閉しており、リレー２１の閉は、通常、操作手段１９が一旦初期化されてからの動作となるため、記憶手段２６への電源位相情報の保持なしでは電源位相の周期的切り替え動作は実質不可能であり、リレー２１の高信頼性に関する効果は大きい。
【００３１】
また更に、リレー２１を閉から開にする際も、前述の開から閉と同様に、操作手段１９への電源供給の有無にかかわらず、接点状態変更時の電源位相を複数種類周期的に切り替えることで、平均的にアークを抑制でき、第２スイッチであるリレー２１の寿命の低下を防ぐことができる。
【００３２】
また、操作手段１９がリレー開閉検知手段２５からリレー２１の開を検知した場合には、操作手段１９は加熱動作停止信号を制御手段１６に送信し、加熱動作を停止させ、かつリレー開閉検知手段２５からリレー２１の開を検知している間は加熱スイッチによって加熱動作を行うことはできないので、加熱動作により発生する高周波雑音を最小限に抑えることができる。
【００３３】
また、電源スイッチ１２が閉から開となった後、リレー２１を閉から開とすることにより、電源スイッチ１２を開にしない限りコンデンサ２３が電源線間に接続されるので、コンデンサ２３による雑音の低減作用を安定して得るとともに、電源スイッチ１２を開にすれば、電源供給が遮断されるので雑音が発生せず、その後、適宜、リレー２１を開とすることでコンデンサ２３による待機電力の発生をなくすることができる。
【００３４】
また、電源スイッチ１２が開から閉となった後、リレー２１を開から閉とすることにより、電源スイッチ１２およびリレー２１が共に開となってからは、電源スイッチ１２を閉にしない限り、コンデンサ２３による待機電力の発生を防止することができる。
【００３５】
また、コンデンサ２３の両端に放電抵抗２４を接続したことにより、電源スイッチ１２が開で、かつリレー２１が閉の場合において、入力端子が電源から切り離されたときに、コンデンサ２３に蓄積された電荷を放電することができるので、入力端子に触れて感電するのを防止することができる。
【００３６】
また、本実施例では、第１のスイッチである電源スイッチ１２が開から閉となった後、第２のスイッチであるリレー２１を開から閉とし、電源スイッチ１２が閉から開となった後、リレー２１を閉から開とするとして説明したが、リレー２１の加熱コイル１４への通電状態に応じた動作、すなわち加熱動作中は閉、加熱停止中は開とすれば、必要に応じた雑音の低減ができるとともに、リレー２１を閉とする機会を減じて、リレー２１の駆動に要する消費電力を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施例における加熱調理器の回路ブロック図
【図２】同加熱調理器におけるリレーの駆動タイミングを示すタイミング図
【符号の説明】
【００３８】
１０  入力端子（電源供給経路）
１１  商用交流電源
１２  電源スイッチ（第１のスイッチ）
１３  高周波電源
１５  直流電源
１６  制御手段
１９  操作手段
２１  リレー（第２のスイッチ）
２３  高周波雑音抑制用のコンデンサ
２４  放電抵抗
【図１】
2005044646.tif 000003
【図２】
2005044646.tif 000004