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JP5823022B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents

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JP5823022B2
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Description

本発明は、誘導加熱調理器に関する。
従来の誘導加熱調理器において、加熱コイルの周囲の漏洩磁束を低減する手段として、加熱コイルの周囲にアルミニウム等の非磁性金属からなる電磁シールド材を設けたものがある。このような誘導加熱調理器は、加熱コイルから漏洩した磁束で電磁シールド材に誘導電流を発生させ、この誘導電流により発生する磁束で加熱コイルからの漏洩磁束を相殺している(例えば、特許文献1参照)。
特公昭58−37676号公報(第1頁、第1図)
従来の誘導加熱調理器では、電磁シールド材に誘導電流を発生させているが、この誘導電流と電磁シールド材の電気抵抗によって電磁シールド材が過度に発熱し、電力損失が発生していた。また、漏洩磁束は、電磁シールド材のみならず誘導加熱調理器の筐体内部に用いられるそのほかの金属部品も同様に発熱させ、さらに電力損失が増大していた。このため、誘導加熱調理器の消費電力が上昇するのはもちろんのこと、誘導加熱調理器の筐体内部の温度も上昇してしまうおそれがあった。筐体内部の温度が上昇すると、筐体内部を冷却するための冷却手段の冷却能力を増加させる必要が生じ、冷却手段への供給電力が増大し、また、冷却手段の動作による騒音も増大するという課題があった。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、電磁シールド手段やその他の金属部品での電力損失を低減させて、この電磁シールド手段やその他の金属部品の温度上昇を抑制することのできる誘導加熱調理器を提供するものである。また、従来、電磁シールド手段やその他の金属部品の発熱として捨てていた電力を有効活用することのできる誘導加熱調理器を提供するものである。
本発明に係る誘導加熱調理器は、高周波磁界を発生し、被加熱物を誘導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駆動部と、前記駆動部を制御する制御部と、前記制御部に制御用電源を供給する制御電源部と、電気負荷と、前記被加熱物とは前記加熱コイルを挟んで反対側に配置された金属部品と、前記加熱コイル前記金属部品との間に挟まれた位置に配置され、前記加熱コイルから発生する磁束と鎖交する漏洩磁束回収手段と、前記漏洩磁束回収手段により生成された電力を前記制御電源部及び前記電気負荷の少なくともいずれか一方に供給する電力変換手段とを備えたものである。
本発明によれば、加熱コイルから発生する磁束と鎖交する漏洩磁束回収コイルを備えたので、金属部品の発熱の原因となる漏洩磁束を低減させ、金属部品の温度上昇を抑制できる。また漏洩磁束回収コイルに生成される起電力を誘導加熱調理器内の電気負荷の動作用電力として活用するので、省エネルギー化を図ることができる。
実施の形態1に係る誘導加熱調理器の構成図である。 実施の形態1に係る誘導加熱調理器の主要部の回路構成図である。 実施の形態1に係る漏洩磁束回収手段と金属部品の構成を説明する図である。 実施の形態1に係る漏洩磁束回収手段と金属部品の構成を説明する図である。 実施の形態1に係る加熱コイル、漏洩磁束回収手段、及び金属部品の構成を説明する図である。 実施の形態1に係る加熱コイル、漏洩磁束回収手段、及び金属部品の構成を説明する図である。 実施の形態1に係る加熱コイル、漏洩磁束回収手段、及び金属部品の構成を説明する図である。 実施の形態1に係る電力変換手段に電気負荷が接続されていない状態における、漏洩磁束回収手段に発生する電圧の波形例を示す図である。 実施の形態1に係る電力変換手段に電気負荷が接続された状態における、加熱コイル電流波形と漏洩磁束回収手段を構成するコイルの電流波形の例を示す図である。 実施の形態1に係る誘導加熱調理器の主要部の回路構成図の変形例である。 図10に示す電力変換手段に電気負荷が接続された状態における、加熱コイル電流波形と漏洩磁束回収手段を構成するコイルの電流波形の例を説明する図である。 実施の形態1に係る誘導加熱調理器の主要部の回路構成図の変形例である。 実施の形態1に係る誘導加熱調理器の主要部の回路構成図の変形例である。 実施の形態2に係る漏洩磁束回収手段、及び電力変換手段の構成を説明する図である。 実施の形態3に係る誘導加熱調理器の筐体、漏洩磁束回収手段、電力変換手段、及び冷却手段の配置を説明する図である。 実施の形態3に係る漏洩磁束回収手段、電力変換手段、及び冷却手段の配置を説明する図である。 図12に示す電力変換手段に電気負荷が接続されていない状態における、漏洩磁束回収手段に発生する電圧の波形例を示す図である。 図12に示す電力変換手段に電気負荷が接続された状態における、加熱コイル電流波形と漏洩磁束回収手段を構成するコイルの電流波形の例を示す図である。 実施の形態1に係る誘導加熱調理器の主要部の回路構成図の変形例である。 図19に示す電力変換手段に電気負荷が接続された状態における、加熱コイル電流波形と漏洩磁束回収手段を構成するコイルの電流波形の例を説明する図である。
以下、本発明に係る誘導加熱調理器を、誘導加熱方式を利用して炊飯釜を加熱する炊飯器に適用した場合を例に説明する。なお、以下に示す図面の形態によって本発明が限定されるものではない。
なお、以下の説明において、理解を容易にするために方向を表す用語(例えば「上」、「下」など)を適宜用いるが、これは説明のためのものであって、これらの用語は本願発明を限定するものではない。
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る誘導加熱調理器の構成図である。
実施の形態1に係る誘導加熱調理器は、炊飯釜1と、加熱コイル2と、駆動部3と、表示操作部4と、制御部5と、コードリールケース6と、電磁シールド板7と、冷却手段8と、電源部9と、漏洩磁束回収手段10と、電力変換手段11とを備えている。
図1に示すように、被加熱物である炊飯釜1の底部及び底部外周には、炊飯釜1を誘導加熱するための加熱コイル2が配置されている。この加熱コイル2は、駆動部3によって高周波電力が供給され炊飯釜1を誘導加熱する。表示操作部4は、使用者からの炊飯指示や炊飯条件の設定を受け付ける操作部と、動作状態や使用者に対するメッセージ等を表示する表示部とを備えている。表示操作部4は、使用者からの設定に基づく信号を制御部5に出力し、マイクロコンピュータや制御回路を備えた制御部5は、表示操作部4からの信号に基づいて所定の制御シーケンスに従って駆動部3を駆動制御する。
加熱コイル2の下側には、商用交流電源と接続するための電源コードを収納するためのコードリールケース6が設けられている。コードリールケース6は、板金(鉄等)で構成されている。
コードリールケース6よりも下側には、電磁シールド板7が設けられている。電磁シールド板7は、誘導加熱調理器の下部からの漏洩磁束を低減させる目的で設けられたものであり、アルミ板や銅板等の誘導加熱されにくい材料で構成された円盤状の部材である。
コードリールケース6及び電磁シールド板7は、炊飯釜1とは加熱コイル2を挟んで反対側に位置している。
冷却手段8は、誘導加熱調理器の筐体内の部材を冷却するための冷却風を送る送風装置である。この冷却手段8は、例えば軸流ファンであり、加熱コイル2や駆動部3に設けられた電子部品など、動作によって温度が上昇する部材に冷却風を送るように構成されている。
電源部9は、駆動部3、表示操作部4、制御部5、及び冷却手段8を駆動する電源を、商用の交流電源から生成する。
また、この誘導加熱調理器は、加熱コイル2とコードリールケース6及び電磁シールド板7との間に、漏洩磁束回収手段10を備えている。漏洩磁束回収手段10は、導線を円盤状に複数回巻いて構成されたコイルであり、電力変換手段11を介して電源部9と接続されている。漏洩磁束回収手段10のコイルの両端から引き出される引き出し線10aの引き出し口は、電力変換手段11の入力部(図示せず)と略対面する位置に設けられている。
図2は、実施の形態1に係る誘導加熱調理器の主要部の回路構成図である。
図2において、商用交流電源20に接続されて交流電圧を直流に変換する整流部21と、インダクタ22とコンデンサ23からなるノイズフィルタと、加熱コイル2と共振コンデンサ24からなる共振回路と、スイッチング素子(IGBT)25と、ダイオード26が、図1に示した駆動部3に相当する。この駆動部3は、いわゆる一石電圧共振インバータを構成している。スイッチング素子25のゲート端子には、制御部5が接続され、スイッチング素子25のオンオフ信号が制御部5から出力される。ここで、上記説明ではスイッチング素子としてIGBTを使用する例を示したが、他のスイッチング素子、例えばMOSFETを使用してもよい。なお、MOSFETは、ソース−ドレイン端子間に寄生ダイオードが形成されるため、ダイオード26を設けなくても構わない。
電力変換手段11は、漏洩磁束回収手段10に接続され、漏洩磁束回収手段10により生成された交流電圧を直流電圧に変換する整流ダイオード27と、変換された直流電圧を平滑化する平滑コンデンサ28とを備えている。
また、電源部9は、商用交流電源から受けた交流電圧を、制御部5や表示操作部4、冷却手段8を駆動するために直流電圧に変換する電力変換回路を構成している(詳細は図示せず)。電源部9は、電力変換手段11にダイオード29を介して接続される。そして、漏洩磁束回収手段10により生成され、直流化、平滑化された電圧が、電源部9で生成される直流電圧よりも低くなった場合に、電源部9からダイオード29を介して制御部5、表示操作部4、及び冷却手段8に電力が供給される。
以上、本実施の形態1に係る誘導加熱調理器の構成について説明した。次に、本実施の形態1に係る誘導加熱調理器の動作について説明する。
使用者により表示操作部4への炊飯指示等の加熱開始の指示がなされると、制御部5は、駆動部3の制御を開始する。駆動部3は、制御部5からのスイッチング素子25のオンオフ信号を受けて、スイッチングを開始する。商用交流電源20からの交流電圧は、整流部21により一旦直流に変換され、その後、スイッチング素子25のスイッチングにより高周波に変換され、この高周波電流が加熱コイル2に供給される。加熱コイル2に高周波電流が流れると、加熱コイル2からは交番磁界が発生し、これにより被加熱物である炊飯釜1に磁束が与えられる。これにより炊飯釜1には渦電流が発生し、この渦電流と炊飯釜1の電気抵抗によりジュール熱が発生し、炊飯釜1が加熱される。
このように加熱コイル2に高周波電流が供給されると、加熱コイル2から磁束が発生し、この磁束により炊飯釜1を加熱する。しかし、加熱コイル2から発生するすべての磁束が炊飯釜1への誘導加熱に利用されるわけではなく、発生した磁束の一部は炊飯釜1の加熱に寄与せず、いわゆる漏洩磁束となり、周囲に放射される。この漏洩磁束はコイル状に形成された漏洩磁束回収手段10と鎖交する。言い替えると、漏洩磁束回収手段10は、加熱コイル2から発生する磁束と鎖交するように配置されている。漏洩磁束回収手段10に漏洩磁束が鎖交すると、漏洩磁束回収手段10には、漏洩磁束の変化を打ち消す方向に起電力が発生し、電流が流れる。漏洩磁束回収手段10に発生した起電力は電力変換手段11によって直流に変換され、駆動部3、表示操作部4、制御部5、及び冷却手段8の駆動電力に利用される。
このように漏洩磁束回収手段10に発生する電流により加熱コイル2から発生した漏洩磁束の一部を打ち消すので、漏洩磁束が減少する。したがって、従来であれば、漏洩磁束回収手段10の下部に設置されたコードリールケース6や電磁シールド板7に発生していた誘導電流を減少させることができ、コードリールケース6や電磁シールド板7の温度上昇を抑制することができる。よってコードリールケース6と電磁シールド板7の電力損失を低減できる。そして、漏洩磁束回収手段10に発生した起電力は、駆動部3、表示操作部4、制御部5、及び冷却手段8の制御電源として有効利用されるので、省エネルギー効果を得ることができる。
なお、本発明の「制御電源部」は、本実施の形態1の「電源部9」に相当する。
また、本発明の「金属部品」は、本実施の形態1の「コードリールケース6」及び「電磁シールド板7」に相当する。なお、以降の説明において、コードリールケース6及び電磁シールド板7を、「金属部品」と称する場合がある。
また、本発明の「漏洩磁束回収コイル」は、本実施の形態1の「漏洩磁束回収手段10」に相当する。
また、本発明の「電気負荷」は、本実施の形態1の「駆動部3」、「表示操作部4」、「制御部5」、及び「冷却手段8」に相当する。
次に、加熱コイル2と、コードリールケース6または電磁シールド板7などの金属部品との間に配置される漏洩磁束回収手段10の配置位置について詳細に述べる。
図3、図4は、実施の形態1に係る漏洩磁束回収手段と金属部品の構成を説明する図である。ここでは、漏洩磁束回収手段10の下側に配置される金属部品の一例として、コードリールケース6を示す。図3、4の(a)は、金属部品(コードリールケース6)及び漏洩磁束回収手段10を加熱コイル2側からみた状態を示し、図3、4の(b)は、これらを側方からみた状態を示している。なお、図3では、コードリールケース6と漏洩磁束回収手段10以外の構成部品については図示していない。
漏洩磁束回収手段10は、その上方にある加熱コイル2(図3、図4には図示せず)から発生した漏洩磁束を打ち消し、漏洩磁束回収手段10の下方にある金属部品(ここではコードリールケース6)を通る磁束を低減させる。したがって、金属部品における温度低減効果を高くするためには、漏洩磁束回収手段10を、なるべく金属部品の上方に配置することが望ましい。そこで、図3では、漏洩磁束回収手段10を金属部品のほぼ真上に配置している。このようにすることで、金属部品の温度低減効果を高めることができる。また、金属部品の真上に漏洩磁束回収手段10を配置することが困難な場合には、図4に示すように、加熱コイル2からみて漏洩磁束回収手段10の少なくとも一部が金属部品と重なるように、両者を配置することが望ましい。これにより、金属部品の温度低減効果を高めることができる。
次に、加熱コイル2の位置関係も含めた、漏洩磁束回収手段10及びコードリールケース6の構成例を説明する。
図5は、実施の形態1に係る加熱コイル、漏洩磁束回収手段、及び金属部品の構成を説明する図である。図5(a)は加熱コイル2、漏洩磁束回収手段10、及びコードリールケース6を炊飯釜1側からみた状態を示し、図5(b)は、これらを側方からみた状態を示している。なお、図5の一点鎖線は、加熱コイル2の中心軸を示している。
図5に示すように、略円形の平面状に巻かれた漏洩磁束回収手段10のコイルの中心軸が、同じく略円形の平面状に巻かれた加熱コイル2の中心軸とほぼ一致するようにして、漏洩磁束回収手段10が加熱コイル2の中心軸の外周側に配置されている。このように加熱コイル2と漏洩磁束回収手段10の中心軸がほぼ一致するようにして両者を配置することで、加熱コイル2と漏洩磁束回収手段10との電磁的結合が高まる。このため、漏洩磁束回収手段10に発生する起電力の電圧を高めることができ、漏洩磁束回収手段10の起電力を駆動電力とする駆動部3等の電気負荷に、より高い電圧、または大きな電力を供給することができる。
また、図5に示す例では、図4と同様に、加熱コイル2からみて漏洩磁束回収手段10の少なくとも一部がコードリールケース6と重なるように構成しているので、コードリールケース6の温度上昇を抑制する効果を高めることができる。
次に、加熱コイル2、漏洩磁束回収手段10、及びコードリールケース6の他の構成例を説明する。
図6は、実施の形態1に係る加熱コイル、漏洩磁束回収手段、及び金属部品の構成を説明する図である。図6(a)は加熱コイル2、漏洩磁束回収手段10、及びコードリールケース6を炊飯釜1側からみた状態を示し、図6(b)は、これらを側方からみた状態を示している。なお、図6の一点鎖線は、加熱コイル2の中心軸を示している。
図6に示すように、漏洩磁束回収手段10は、導線を楕円形の平面状に巻き回して形成されたコイルにより構成されている。そして、漏洩磁束回収手段10を構成するコイルの一部が、加熱コイル2の中心部の周囲を囲んでいる。さらに、漏洩磁束回収手段10を構成するコイルは、加熱コイル2からみてコードリールケース6と重なるように配置されている。
漏洩磁束回収手段10を構成するコイルを楕円形状に構成することで、コードリールケース6と加熱コイル2の中心部との水平方向の距離が離れている場合でも、加熱コイル2の中心部を囲うようにして漏洩磁束回収手段10を配置することができるとともに、漏洩磁束回収手段10のより多くの部分が加熱コイル2からみてコードリールケース6と重なるようにこれらの部材を配置することが可能となる。したがって、加熱コイル2と漏洩磁束回収手段10との電磁的結合を高めて漏洩磁束回収手段10からより高い電圧を得ることができ、また、コードリールケース6を通る磁束を低減させてコードリールケース6の温度上昇を抑制することができる。
次に、加熱コイル2、漏洩磁束回収手段10、及びコードリールケース6の他の構成例を説明する。
図7は、実施の形態1に係る加熱コイル、漏洩磁束回収手段、及び金属部品の構成を説明する図である。図7(a)は加熱コイル2、漏洩磁束回収手段10、及びコードリールケース6を炊飯釜1側からみた状態を示し、図7(b)は、これらを側方からみた状態を示している。なお、図7の一点鎖線は、加熱コイル2の中心軸を示している。
図7に示すように、漏洩磁束回収手段10は、1本の導線を略円形状に巻き回し、その外周側にさらに導線を略楕円形状に巻き回して形成されたコイルにより構成されている。すなわち、この漏洩磁束回収手段10は、略円形状とその外周側に設けられた略楕円形状という外形の異なる2経路を有するコイルにより構成されている。ここで、図7に例示する漏洩磁束回収手段10の略円形の部分を円形部101、略楕円形の部分を楕円形部102と称する。漏洩磁束回収手段10の円形部101、及び楕円形部102の一部は、加熱コイル2からみてコードリールケース6と重なるように配置されている。また、漏洩磁束回収手段10の楕円形部102の一部は、加熱コイル2の中心部の周囲を囲んでいる。
漏洩磁束回収手段10を円形部101とその外周側に設けられた楕円形部102という2経路のコイルで構成し、円形部101をコードリールケース6の上側に重ねることで、漏洩磁束回収手段10とコードリールケース6とが重なる範囲を大きくすることができるので、コードリールケース6を通る磁束を低減させてコードリールケース6の温度上昇を抑制することができる。また、漏洩磁束回収手段10の楕円形部102で加熱コイル2の中心部を囲むことができるので、加熱コイル2と漏洩磁束回収手段10との電磁的結合を高めて漏洩磁束回収手段10からより高い電圧を得ることができる。
次に、電力変換手段11の構成について述べる。
本実施の形態1では、図2に示すように、駆動部3に一石電圧共振インバータを用いており、このような構成においては、スイッチング素子25をオンすると商用交流電源20からブリッジ整流回路である整流部21を介して直流化された電圧が、加熱コイル2に印加される。次にスイッチング素子25をオフすると共振コンデンサ24と加熱コイル2との間で共振現象が発生し、加熱コイルには共振電圧が印加される。この動作をスイッチング毎に繰り返すので、加熱コイル2には正負非対称の電圧が印加されることとなる。したがって、漏洩磁束回収手段10に誘導される電圧も正負非対称の波形となる。図8は、実施の形態1に係る電力変換手段に電気負荷が接続されていない状態における、漏洩磁束回収手段に発生する電圧の波形例を示す図である。図8に示すように、正側の電圧ピーク値と負側の電圧ピーク値とが異なることが分かる。
ここで、本実施の形態1では、電力変換手段11として整流ダイオード27、平滑コンデンサ28からなる半波整流回路を採用している(図2参照)。これは、上述のように漏洩磁束回収手段10を構成するコイルに発生する電圧が正負非対称となるからである。仮に整流回路として一般的なブリッジ形の全波整流回路を採用した場合、図8の電圧を整流しようとすると、電圧(絶対値)の大きい負側の電圧ピーク値で平滑コンデンサが充電され、電圧(絶対値)の小さい正側の電圧のときは既に高い電圧に充電されているので、このとき平滑コンデンサには電流が流れ込めない。したがって、ブリッジ形の全波整流回路を使用しても、電圧(絶対値)の大きい負側のときしか平滑コンデンサに電流が流れ込まないので、実質的に半波整流回路と同じ動作となってしまう。すなわち、4つのダイオードからなるブリッジ形全波整流回路のうち、2つのダイオードは常に使用されず、無駄となってしまう。そこで、本実施の形態1では、漏洩磁束回収手段10に発生する交流電圧を、半波整流回路で構成された電力変換手段11を用いて直流化しているのである。これにより、ダイオード素子は1つでよいので、ブリッジ形の全波整流回路と比較して回路の簡略化が可能で、小型化が達成できる。
図9は、実施の形態1に係る電力変換手段に電気負荷が接続された状態における、加熱コイル電流波形と漏洩磁束回収手段を構成するコイルの電流波形の例を示す図である。図9に示すように、加熱コイル2に流れる電流(加熱コイル電流)が負の期間において、正負反転したほぼ相似波形の電流が漏洩磁束回収手段10に流れる。この期間においては漏洩磁束回収手段10(コイル)→整流ダイオード27→平滑コンデンサ28→漏洩磁束回収手段10(コイル)の経路で平滑コンデンサ28を充電する充電電流が流れ、この充電電流により加熱コイル2からの漏洩磁束を打ち消す。これにより漏洩磁束回収手段10の下方に設置された金属部品と通過する漏洩磁束が減少し、金属部品の発熱を抑制でき、損失を減少させることができる。そして、漏洩磁束回収手段10で発生した起電力は駆動部3等の電気負荷の駆動電源として有効利用することができる。
次に、さらに効率よく漏洩磁束を回収し、起電力を取り出すように構成した電力変換手段11の構成例を説明する。
図10は、実施の形態1に係る誘導加熱調理器の主要部の回路構成図の変形例である。図10に示す例では、電力変換手段11は、整流ダイオード27a、整流ダイオード27b、平滑コンデンサ28a、平滑コンデンサ28bからなり、いわゆる倍電圧整流回路を構成している。
次に動作を説明する。
図11は、図10に示す電力変換手段に電気負荷が接続された状態における、加熱コイル電流波形と漏洩磁束回収手段を構成するコイルの電流波形の例を説明する図である。
図10に示した電力変換手段11によれば、漏洩磁束回収手段10から発生した交流電圧の正の期間と負の期間とで、それぞれ独立した経路にて電流を流すことができる。すなわち、図11において、例えば加熱コイル電流が正側のとき、漏洩磁束回収手段10の電流は、漏洩磁束回収手段10(コイル)→整流ダイオード27a→平滑コンデンサ28a→漏洩磁束回収手段10(コイル)の経路で平滑コンデンサ28aを充電する充電電流が流れ、この充電電流により加熱コイル2の漏洩磁束を打ち消す。次に加熱コイル電流が負側のとき、漏洩磁束回収手段10の電流は、漏洩磁束回収手段10(コイル)→平滑コンデンサ28b→整流ダイオード27b→漏洩磁束回収手段10(コイル)の経路で平滑コンデンサ28bを充電する充電電流が流れ、この充電電流により加熱コイルの漏洩磁束を打ち消す。
図11に示すように、加熱コイル電流波形と漏洩磁束回収手段10を構成するコイル電流波形は正負反転したほぼ相似波形の電流となり、加熱コイル2から発生する漏洩磁束を効率よく打ち消すことができる。
このように、図10に示す電力変換手段11の回路構成によれば、加熱コイル2に流れる電流が正の期間と負の期間の両方で漏洩磁束を打ち消す電流が漏洩磁束回収手段10のコイルに流れるため、漏洩磁束回収手段10の下方に設けられたコードリールケース6等の金属部品の損失を低減する効果が、電力変換手段11を半波整流回路で構成した場合と比較して大きい。
なお、上記説明では、駆動部3として一石電圧共振インバータを例に説明したが、これに限定するものではなく、駆動部3をハーフブリッジインバータで構成してもよい。
以下、駆動部3をハーフブリッジインバータで構成した例を説明する。
図12は、実施の形態1に係る誘導加熱調理器の主要部の回路構成図の変形例である。図12に示すように、駆動部3を構成するハーフブリッジインバータは、商用交流電源20に接続されて交流電圧を直流に変換する整流部21と、インダクタ22とコンデンサ23からなるノイズフィルタと、加熱コイル2と、コンデンサ32と、スイッチング素子(IGBT)30a、30bと、ダイオード31a、31bと、を備えている。スイッチング素子30a、30bのゲート端子には、制御部5が接続され、スイッチング素子30a、30bを交互にオンオフする信号が制御部5から出力される。その他の構成については図2と同様である。ここで、上記説明ではスイッチング素子としてIGBTを使用する例を示したが、他のスイッチング素子、例えばMOSFETを使用してもよい。なお、MOSFETは、ソース−ドレイン端子間に寄生ダイオードが形成されるため、ダイオード31a、31bを設けなくても構わない。
ハーフブリッジインバータにおいて、火力調整(炊飯釜への投入電力調整)は、ハイサイドのスイッチング素子30aとローサイドのスイッチング素子30bのオン時間比率を変える、いわゆるデューティ制御により達成される。すなわち、スイッチング素子30aのオンデューティ比を50%、スイッチング素子30bのデューティ比を50%とした場合に最大電力が炊飯釜1に投入され、スイッチング素子30aのオンデューティ比を40%、スイッチング素子30bのデューティ比を60%とした場合には炊飯釜1への投入電力が小さくなり、さらにはスイッチング素子30aのオンデューティ比を30%、スイッチング素子30bのデューティ比を70%とした場合には炊飯釜1への投入電力がさらに小さくなる。このように、オン時間比率を変えていくことにより、炊飯釜1への投入電力が絞られて小さくなっていく。
ここで、スイッチング素子30aとスイッチング素子30bのオン時間が互いに等しい場合、加熱コイル2には正負対称の電圧が印加され、漏洩磁束回収手段10を構成するコイルに正負対称の電圧が誘導されるが、前述の通り、火力調整を行う場合はスイッチング素子30aとスイッチング素子30bのオン時間比率を変えるため、加熱コイル2には正負非対称の電圧が印加されることとなる。したがって、漏洩磁束回収手段10を構成するコイルに誘導される電圧も正負非対称の波形となる。図17は、図12に示す電力変換手段に電気負荷が接続されていない状態における、漏洩磁束回収手段に発生する電圧の波形例を示す図である。図17に示すように、正側の電圧ピーク値と負側の電圧ピーク値とが異なることが分かる。
この場合、前述の通り、電力変換手段11をブリッジ形全波整流回路で構成したのでは、4つのダイオードのうち、2つのダイオードは常に使用されず、無駄となってしまう。すなわち、一般的なブリッジ形の全波整流回路を電力変換手段11として採用した場合、図17の電圧を整流しようとすると、電圧(絶対値)の大きい正側の電圧ピーク値で平滑コンデンサが充電され、電圧(絶対値)の小さい負側の電圧のときは既に高い電圧に充電されているので、このとき平滑コンデンサには電流が流れ込めない。したがって、ブリッジ形の全波整流回路を使用しても、電圧(絶対値)の大きい正側のときしか平滑コンデンサに電流が流れ込まないので、実質的に半波整流回路と同じ動作となってしまう。
そこで、図12に示す例では、半波整流回路で構成された電力変換手段11を用いて、漏洩磁束回収手段10に発生する交流電圧を直流化している。これにより、ダイオード素子は1つでよく、ブリッジ形の全波整流回路と比較して回路簡略化が可能で、小型化が達成できる。
図18は、図12に示す電力変換手段に電気負荷が接続された状態における、加熱コイル電流波形と漏洩磁束回収手段を構成するコイルの電流波形の例を示す図である。図18に示すように、加熱コイル2に流れる電流(加熱コイル電流)が負の期間において、正負反転したほぼ相似波形の電流が漏洩磁束回収手段10に流れる。この期間においては漏洩磁束回収手段10(コイル)→整流ダイオード27→平滑コンデンサ28→漏洩磁束回収手段10(コイル)の経路で平滑コンデンサ28を充電する充電電流が流れ、この充電電流により加熱コイル2からの漏洩磁束を打ち消す。これにより漏洩磁束回収手段10の下方に設置された金属部品と通過する漏洩磁束が減少し、金属部品の発熱を抑制でき、損失を減少させることができる。そして、漏洩磁束回収手段10で発生した起電力は駆動部3等の電気負荷の駆動電源として有効利用することができる。
また、図10と同様に、電力変換手段11として倍電圧整流回路を用いれば、加熱コイル2に流れる電流が正の期間と負の期間の両方で、漏洩磁束を打ち消す電流が漏洩磁束回収手段10のコイルに流れるため、電力変換手段11として半波整流回路を採用した場合と比較して、漏洩磁束回収手段10の下方に設けられた金属部品の損失低減効果を大きくすることができる。次に、そのような構成例を具体的に説明する。
図19は、実施の形態1に係る誘導加熱調理器の主要部の回路構成図の変形例である。図19に示す例では、電力変換手段11は、整流ダイオード27a、整流ダイオード27b、平滑コンデンサ28a、平滑コンデンサ28bからなり、いわゆる倍電圧整流回路を構成している。その他の構成については図12と同様である。
次に動作を説明する。
図20は、図19に示す電力変換手段に電気負荷が接続された状態における、加熱コイル電流波形と漏洩磁束回収手段を構成するコイルの電流波形の例を説明する図である。
図19に示した電力変換手段11によれば、漏洩磁束回収手段10から発生した交流電圧の正の期間と負の期間とで、それぞれ独立した経路にて電流を流すことができる。すなわち、図20において、例えば加熱コイル電流が正側のとき、漏洩磁束回収手段10の電流は、漏洩磁束回収手段10(コイル)→整流ダイオード27a→平滑コンデンサ28a→漏洩磁束回収手段10(コイル)の経路で平滑コンデンサ28aを充電する充電電流が流れ、この充電電流により加熱コイル2の漏洩磁束を打ち消す。次に加熱コイル電流が負側のとき、漏洩磁束回収手段10の電流は、漏洩磁束回収手段10(コイル)→平滑コンデンサ28b→整流ダイオード27b→漏洩磁束回収手段10(コイル)の経路で平滑コンデンサ28bを充電する充電電流が流れ、この充電電流により加熱コイル2の漏洩磁束を打ち消す。このため、図20に示すように、加熱コイル電流波形と漏洩磁束回収手段10を構成するコイル電流波形は正負反転したほぼ相似波形の電流となり、加熱コイル2から発生する漏洩磁束を効率よく打ち消すことができる。
このように、図19に示す電力変換手段11の回路構成によれば、加熱コイル2に流れる電流が正の期間と負の期間の両方で漏洩磁束を打ち消す電流が漏洩磁束回収手段10のコイルに流れるため、漏洩磁束回収手段10の下方に設けられたコードリールケース6等の金属部品の損失を低減する効果が、電力変換手段11を半波整流回路で構成した場合と比較して大きい。
ちなみに、ハーフブリッジインバータを用いた駆動部3において火力制御を行う別の方法として、周波数制御がある。これはスイッチング素子30aとスイッチング素子30bのオン時間が互いに等しい状態で、スイッチング周波数を低く設定することで加熱コイル2のインピーダンスを低下させて炊飯釜1への投入電力を上昇させ、スイッチング周波数を高く設定することで加熱コイル2のインピーダンスを上昇させて炊飯釜1への投入電力を低下させるものである。この周波数制御では、スイッチング素子30aとスイッチング素子30bのオン時間は互いに等しいので加熱コイル2には正負対称の電圧が印加され、漏洩磁束回収手段10を構成するコイルにも正負対称の電圧が誘導される。この場合は、図13に示すようにダイオード33a、33b、33c、33dからなるブリッジ形整流回路を構成する電力変換手段11を用いれば、加熱コイル2に流れる電流が正の期間と負の期間の両方で漏洩磁束を打ち消す電流が漏洩磁束回収手段10のコイルに流れるため、電力変換手段11として半波整流回路を採用した場合と比較して、漏洩磁束回収手段10の下方に設けられた金属部品の損失低減効果を大きくすることができる。
なお、ハーフブリッジインバータを用いた駆動部3において、上述のスイッチング素子30aとスイッチング素子30bのオン時間比率を変える火力調節と、周波数制御による火力調節を併用する場合は、漏洩磁束回収手段10を構成するコイルに正負非対称の電圧が誘導される可能性がある。このため、その場合には、上述の半波整流回路または倍電圧整流回路が電力変換手段11として用いられる。
以上のように、本実施の形態1によれば、加熱コイル2と電磁シールド板7やコードリールケース6などの金属部品との間に漏洩磁束回収手段10を設けたので、加熱コイル2から発生した漏洩磁束の一部が打ち消され、金属部品で発生していた誘導電流が減少し、これらの温度上昇が抑制される。これにより、電力損失を低減できる。そして、漏洩磁束回収手段10により発生した起電力は、電源部9に供給され、制御電源として有効利用されるので、省エネルギーを達成する。
さらに、金属部品での発熱が抑制されるので、機器内部の温度上昇が緩和され、冷却手段8の冷却能力も抑えることが可能になる。よって冷却手段8を低コスト化、小型化、軽量化でき、また、冷却手段8の動作による騒音も低減することができる。
特にコードリールケース6については、誘導加熱調理器を構成する金属部品の中でもサイズが大きく、従来であれば漏洩磁束による発熱を小さくするために加熱コイル2から離して設置しなければならず、誘導加熱調理器の大型化に繋がっていた。しかし、本実施の形態1によれば、加熱コイル2からみてコードリールケース6に重なる位置に漏洩磁束回収手段10を設けることで、コードリールケース6の発熱を抑制することができる。このため、加熱コイル2の近傍など、漏洩磁束の影響を受けやすい箇所にもコードリールケース6を設置することができ、誘導加熱調理器の小型化に繋がる。
また、漏洩磁束回収手段10のコイル両端から引き出される引き出し線10aの引き出し口は、電力変換手段11の入力部と略対面する位置に設けられているので、引き出し線10aの長さを短くすることができる。
なお、本実施の形態1では駆動部3として一石電圧共振インバータやハーフブリッジインバータを用い、スイッチング素子としてはIGBTを用いる例を示したが、他のスイッチングデバイス、例えばパワートランジスタやMOSFETを用いてもよい。ただし、スイッチング素子には、大きな電流が流れるため、スイッチング素子として従来のIGBTやMOSFET等を使用した場合、オン抵抗が大きいため素子自体の発熱が大きい。さらにはインバータを構成する基板上の発熱部品、例えば共振コンデンサや整流部21を構成するダイオード等の近くにスイッチング素子を配置すると、これら熱源の影響によりスイッチング素子の周囲の温度が高くなる。これによりスイッチング素子のジャンクション温度が上昇してしまう。
そのため、スイッチング素子を発熱部品から離して配置したり、冷却手段8の冷却能力を大きくしたりする必要がある。
そこで、スイッチング素子として、窒化ガリウム系材料、炭化珪素(SiC。シリコンカーバイト)、ダイヤモンド等のワイドバンドギャップ半導体で構成されるスイッチング素子を用いる。例えばSiC MOSFETの特性として、オン抵抗が小さく、さらにジャンクション温度が上昇してもオン抵抗がほとんど上昇しないため、発熱部品の近くにSiC MOSFETを配置することができ、基板の小型化や低コスト化を図ることができる。そして漏洩磁束回収手段10で駆動される冷却手段8の冷却能力を抑えることが可能になる。よって冷却手段8を低コスト化、小型化、軽量化でき、また、冷却手段8の動作による騒音も低減することができる。
なお、本実施の形態1では、金属部品としてコードリールケース6、電磁シールド板7を挙げ、漏洩磁束回収手段10の構成例を説明するに際してコードリールケース6を例に示したが、これに限定するものではなく、電磁シールド板7や他の金属部品であっても、コードリールケース6の例に倣って同様に構成することで、同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態1では、加熱コイル2の下部に設けられた金属部品との間に漏洩磁束回収手段10を設けたものを説明したが、これに限定されるものではない。例えば、加熱コイル2の側面に金属部品が配置される誘導加熱調理器であれば、加熱コイル2と金属部品との間に漏洩磁束回収手段10を設ければよい。このようにすることで、加熱コイル2の側面に発生する漏洩磁束を漏洩磁束回収手段10によって打ち消すことができ、金属部品の温度上昇が抑制され、電力損失が低減される。
また、本実施の形態1では、漏洩磁束回収手段10により生成された起電力を駆動部3、表示操作部4、制御部5、及び冷却手段8の制御駆動用電源に用いる例について述べたが、これに限定されるものではなく、漏洩磁束回収手段10の起電力をその他の電気負荷の電源として用いてもよい。さらに、漏洩磁束回収手段10を電力変換手段11を介して電源部9と接続し、漏洩磁束回収手段10からの電力を電源部9と併用する形で述べたが、単独で用いてもよい。例えば、冷却手段8の専用の単体の電源として使用してもよい。この場合、ダイオード29を介して電源部9と接続する必要はない。そして、特に図示していないが、電力変換手段11の後段に電圧安定化(定電圧)手段、例えばツェナーダイオードや、3端子レギュレータ、スイッチングレギュレータなど、電力変換手段11により直流化した電圧を一定電圧に保持する回路を別途設けてもよい。
実施の形態2.
前述の実施の形態1では、導線を円形に巻いたコイルからなる漏洩磁束回収手段と、漏洩磁束回収手段10に接続された電力変換手段とを設けて金属部品の損失を低減し、電力を有効利用する形態を示したが、本実施の形態2では、漏洩磁束回収手段をプリント基板上に設けたパターン配線とし、かつ電力変換手段を漏洩磁束回収手段と同一のプリント基板上に形成した構成例について説明する。なお、実施の形態1と同様の構成については、同一の符号を付け、詳細な説明は省略する。
図14は、実施の形態2に係る漏洩磁束回収手段、及び電力変換手段の構成を説明する図である。図14(a)は、加熱コイル2から漏洩磁束回収手段10A及び電力変換手段11Aをみた状態を示し、図14(b)は、これらを側方からみた状態を示している。図14に示すように、漏洩磁束回収手段10Aは、プリント基板40上にパターン配線として形成されたコイルである。プリント基板40は、例えばガラスエポキシ基板などを基材とするプリント基板であって両面配線が可能なものであり、このプリント基板40に、銅箔などで漏洩磁束回収手段10Aとしてのコイルを形成している。この漏洩磁束回収手段10Aは、渦巻き状にパターン配線でコイルを形成し、コイル部は、例えばプリント基板40のおもて面の外側に位置するコイル部起点42aからコイル配線が始まり、内側までパターン配線され、スルーホール42bにより基板の裏面に電気的に接続される。そしてプリント基板40の裏面の内側から基板裏面の外側にかけて、おもて面の巻き方向と同一方向に渦巻き状にパターン配線される。
渦巻き状にパターン配線されたコイルの両端は、このプリント基板40上に実装された電力変換手段11Aに接続される。電力変換手段11Aは、実施の形態1と同様、駆動部3の回路方式及び火力調整方式に応じて半波整流回路方式または倍電圧整流回路方式、あるいはブリッジ形全波整流回路を採用することができる。図14では電力変換手段11Aの一例として、整流ダイオード27、平滑コンデンサ28からなる半波整流回路を示している。また、プリント基板40には、電源部9との接続を行うためのコネクタ41として、配線接続用ソケットを設けている。
漏洩磁束回収手段10A及び電力変換手段11Aからなるプリント基板40は、加熱コイル2と誘導加熱調理器の一部を構成する金属部品(例えばコードリールケース6または電磁シールド板7)との間に配置される。電力変換手段11Aは、コネクタ41及びダイオード29を介して電源部9に接続される。
以上、実施の形態2に係る漏洩磁束回収手段10A及び電力変換手段11Aの構成について説明した。なお、実施の形態2における漏洩磁束回収手段10A及び電力変換手段11Aの動作は、実施の形態1における漏洩磁束回収手段10及び電力変換手段11と同様であるため、説明は省略する。
このように本実施の形態2では、漏洩磁束回収手段10A及び電力変換手段11Aを同一のプリント基板40上に形成したので、実施の形態1で説明した効果に加え、漏洩磁束回収手段10Aを薄く構成できるため、加熱コイル2の下部に配置する際にも薄い(低い)設置スペースで設置が可能となる。また、漏洩磁束回収手段10Aと同一基板上に電力変換手段11Aを搭載したので、漏洩磁束回収手段10Aと電力変換手段11Aの接続に接続用配線や接続ソケットが必要なく、部品点数の削減及び省スペース化を実現することができる。
なお、本実施の形態2では、プリント基板40の基材がガラスエポキシ基材であるとして説明したが、これに限定するものではなく、漏洩磁束回収手段10Aを構成するコイルの径や巻き数に応じて、例えば紙フェノール基板による片面配線や、多層基板使による多層の渦巻き状パターン配線を行ってもよい。
実施の形態3.
前述の実施の形態2においては、漏洩磁束回収手段をプリント基板上のパターン配線として形成し、かつ同一基板上に電力変換手段を実装した形態について説明した。本実施の形態3では、実施の形態2と同様に漏洩磁束回収手段としてのパターン配線及び電力変換手段が実装されたプリント基板を、冷却手段8とともに誘導加熱調理器の筐体の底部部材(下部筐体)内に配置する形態について説明する。
図15は、実施の形態3に係る誘導加熱調理器の筐体、漏洩磁束回収手段、電力変換手段、及び冷却手段の配置を説明する図である。図16は、実施の形態3に係る漏洩磁束回収手段、電力変換手段、及び冷却手段の配置を説明する図である。
実施の形態3に係る誘導加熱調理器は、下部筐体50、上部筐体51、及び開閉部筐体52の3つから構成されている。
下部筐体50は、誘導加熱調理器の筐体のうち最下部を構成している。この下部筐体50内には、漏洩磁束回収手段10A及び電力変換手段11Aが実装されたプリント基板40と、冷却手段8と、コードリールケース6とが収容されている。なお、図15、図16では図示しないが、実施の形態1で示したのと同様の構成の電磁シールド板7が、下部筐体50内において漏洩磁束回収手段10Aよりも下側に配置される。
上部筐体51は、下部筐体50の上に設けられており、上面には炊飯釜1を内部に収容するための開口部が形成されている。この上部筐体51には、主に、駆動部3と、炊飯釜1とが配置される。
開閉部筐体52は、上部筐体51の上面に設けられた開口部を開閉自在に覆う蓋である。
なお、図15、図16では、実施の形態1の図1で示した表示操作部4、制御部5、及び電源部9を図示していないが、これらは、上部筐体51あるいは開閉部筐体52に収容される。
また、前述の実施の形態1では、漏洩磁束回収手段10は電源部9に接続され、漏洩磁束回収手段10で発生した起電力は、制御電源として駆動部3、表示操作部4、制御部5、及び冷却手段8の駆動電力に利用されていた。しかし、本実施の形態3では、漏洩磁束回収手段10Aで発生した起電力は、冷却手段8の駆動電力としてのみ利用する。
すなわち、漏洩磁束回収手段10Aにより生成した起電力は、電力変換回路を介して直流化されて冷却手段8を駆動する。ところが、漏洩磁束回収手段10Aは、駆動部3、表示操作部4、及び制御部5とは電気的に絶縁された構造となっており、プリント基板40に実装された漏洩磁束回収手段10A及び電力変換手段11Aと冷却手段8とで閉回路を構成している。
下部筐体50内部に設けられた冷却手段8(本実施の形態では空冷用ファン)は、上部筐体51内に設けられた駆動部3及び加熱コイル2を冷却可能な位置に設けられる。より具体的には、冷却手段8からは冷却風が出力され、その上部に設けられた駆動部3及び加熱コイル2に冷却風が当たり、駆動部3及び加熱コイル2が冷却される。なお、図示しないが、下部筐体50の冷却手段8の付近には冷却風取り込み口が設けられている。
漏洩磁束回収手段10Aを構成するプリント基板40の下部には、誘導加熱調理器を構成する金属部品(本実施の形態3ではコードリールケース6)が配置されている。なお、コネクタ41は、冷却手段8と略対面する方向に設けられている。
以上、実施の形態3に係る漏洩磁束回収手段10A及び電力変換手段11Aの配置、構成について説明した。なお、実施の形態3における漏洩磁束回収手段10A及び電力変換手段11Aの動作及び作用効果は、実施の形態1及び実施の形態2と同様であるため、説明は省略し、実施の形態3に係わる効果のみ説明する。
このように、漏洩磁束回収手段10A、電力変換手段11A、及び冷却手段8を誘導加熱調理器の下部筐体50内に配置した。そして、プリント基板40に実装された漏洩磁束回収手段10A及び電力変換手段11Aと冷却手段8とで閉回路を構成した。このため、漏洩磁束回収手段10A、電力変換手段11A、及び冷却手段8からなる閉回路は、下部筐体50内で完結しており、誘導加熱調理器の上部筐体51内と電気的に接続する必要がない。すなわち、冷却手段8の動作電力は、漏洩磁束回収手段10Aから発生した起電力のみで賄われるため、配線類をシンプルにすることができる。また、電力変換手段11Aの出力部と冷却手段8の接続に際し、コネクタ41は冷却手段8に略対面する位置に設けられているので、ケーブル長を短くできる。
これより、誘導加熱調理器の製造時は、漏洩磁束回収手段10A、電力変換手段11A、冷却手段8、及び誘導加熱調理器を構成する上で必要な金属部品を下部筐体50内部に組み付けた後に、上部筐体51にそのまま取り付ければよく、組み立て性・生産性が大幅に向上し、低コスト化に貢献する。さらには、配線類がシンプルであるため、冷却手段8の配置場所の自由度が向上し、最適な冷却設計が可能となり、低能力の冷却手段8によって効果的な冷却が可能となり、冷却手段8の動作による騒音を低減することができるという効果を奏する。
1 炊飯釜、2 加熱コイル、3 駆動部、4 表示操作部、5 制御部、6 コードリールケース、7 電磁シールド板、8 冷却手段、9 電源部、10 漏洩磁束回収手段、10A 漏洩磁束回収手段、10a 引き出し線、11 電力変換手段、11A 電力変換手段、20 商用交流電源、21 整流部、22 インダクタ、23 コンデンサ、24 共振コンデンサ、25 スイッチング素子、26 ダイオード、27 整流ダイオード、27a 整流ダイオード、27b 整流ダイオード、28 平滑コンデンサ、28a 平滑コンデンサ、28b 平滑コンデンサ、29 ダイオード、30a スイッチング素子、30b スイッチング素子、31a、31b ダイオード、32 コンデンサ、33a、33b、33c、33d ダイオード、40 プリント基板、41 コネクタ、42a コイル部起点、42b スルーホール、50 下部筐体、51 上部筐体、52 開閉部筐体、101 円形部、102 楕円形部。

Claims (19)

  1. 高周波磁界を発生し、被加熱物を誘導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駆動部と、
    前記駆動部を制御する制御部と、
    前記制御部に制御用電源を供給する制御電源部と、
    電気負荷と、
    前記被加熱物とは前記加熱コイルを挟んで反対側に配置された金属部品と、
    前記加熱コイル前記金属部品との間に挟まれた位置に配置され、前記加熱コイルから発生する磁束と鎖交する漏洩磁束回収手段と、
    前記漏洩磁束回収手段により生成された電力を前記制御電源部及び前記電気負荷の少なくともいずれか一方に供給する電力変換手段とを備えた
    ことを特徴とする誘導加熱調理器。
  2. 前記漏洩磁束回収手段は、前記加熱コイルからみて、前記金属部品の少なくとも一部と重なる位置に配置されている
    ことを特徴とする請求項1記載の誘導加熱調理器。
  3. 前記漏洩磁束回収手段は、コイルで構成されている
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の誘導加熱調理器。
  4. 前記漏洩磁束回収手段の前記コイルは、前記加熱コイルの中心軸の外周側に配置されている
    ことを特徴とする請求項記載の誘導加熱調理器。
  5. 前記漏洩磁束回収手段の前記コイルの中心軸は、前記加熱コイルの中心軸と同軸上に配置されている
    ことを特徴とする請求項3または請求項4に記載の誘導加熱調理器。
  6. 前記漏洩磁束回収手段の前記コイルは、外形の異なる2つ以上の経路を有しており、少なくともいずれか一方の経路が、前記加熱コイルの中心軸の外周側に配置されている
    ことを特徴とする請求項記載の誘導加熱調理器。
  7. 前記漏洩磁束回収手段の前記コイルは、前記電力変換手段の入力部に接続するための引き出し線を備え、前記引き出し線の引き出し口は、前記電力変換手段の入力部に対面する位置に設けられている
    ことを特徴とする請求項〜請求項のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
  8. 前記漏洩磁束回収手段の前記コイルは、前記電力変換手段が実装されたプリント基板上に、パターン配線として形成されている
    ことを特徴とする請求項〜請求項のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
  9. 前記プリント基板及び前記電気負荷は、同一の筐体内に配置されている
    ことを特徴とする請求項記載の誘導加熱調理器。
  10. 前記被加熱物を収容する上部筐体と、
    前記上部筐体の下側に設けられ、前記プリント基板及び前記電気負荷を収容する下部筐体とを備えた
    ことを特徴とする請求項または請求項に記載の誘導加熱調理器。
  11. 前記電力変換手段は、前記電気負荷にのみ電力を供給するものであり、前記電力変換手段は、前記制御電源部とは電気的に絶縁されている
    ことを特徴とする請求項〜請求項10のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
  12. 前記電力変換手段は、前記電気負荷に接続するための電気配線を備え、
    前記電気配線の引き出し口は、前記電気負荷に電力を供給する供給口に対面する位置に設けられている
    ことを特徴とする請求項〜請求項11のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
  13. 前記電気負荷は、前記加熱コイル及び前記駆動部の少なくとも一方を冷却する冷却手段である
    ことを特徴とする請求項1〜請求項12のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
  14. 前記金属部品は、商用電源接続コードの収納容器である
    ことを特徴とする請求項1〜請求項13のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
  15. 前記駆動部は、ワイドバンドギャップ半導体で構成されるスイッチング素子を用いたインバータである
    ことを特徴とする請求項1〜請求項14のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
  16. 前記ワイドバンドギャップ半導体は、炭化珪素、窒化ガリウム系材料、またはダイヤモンドである
    ことを特徴とする請求項15記載の誘導加熱調理器。
  17. 前記駆動部は、直列接続された第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子を有するハーフブリッジインバータを備え、
    前記制御部は、前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子を同一オン時間で駆動し、前記第1スイッチング素子及び前記第2スイッチング素子のスイッチング周波数を可変することにより前記被加熱物への投入電力を調整する周波数制御を行うものであり、
    前記電力変換手段は全波整流回路を備えた
    ことを特徴とする請求項1〜請求項16のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
  18. 前記駆動部は、前記加熱コイルと並列に接続された共振コンデンサ、及び前記共振コンデンサと直列に接続されたスイッチング素子を有し、前記加熱コイルに高周波電流を供給する一石電圧共振インバータを備え、
    前記電力変換手段は、倍電圧整流回路または半波整流回路を備えた
    ことを特徴とする請求項1〜請求項16のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
  19. 前記駆動部は、商用交流電源を直流化する直流電源部に接続され、直列接続された第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子を有し、第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子との接続点に前記加熱コイルが直列に接続されたハーフブリッジインバータを備え、
    前記加熱コイルには、コンデンサが直列に接続されており、
    前記制御部は、前記第1スイッチング素子及び前記第2スイッチング素子を駆動し、前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子のオン時間比率を可変することで前記被加熱物への投入電力を調整するデューティ制御を行うものであり、
    前記電力変換手段は、倍電圧整流回路または半波整流回路を備えた
    ことを特徴とする請求項1〜請求項16のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
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