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JPS6132793B2 - - Google Patents
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JPS6132793B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6132793B2
JPS6132793B2 JP54098218A JP9821879A JPS6132793B2 JP S6132793 B2 JPS6132793 B2 JP S6132793B2 JP 54098218 A JP54098218 A JP 54098218A JP 9821879 A JP9821879 A JP 9821879A JP S6132793 B2 JPS6132793 B2 JP S6132793B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
detection
pot
heating coil
output
detection circuit
Prior art date
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Expired
Application number
JP54098218A
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JPS5622080A (en
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Takumi Mizukawa
Takao Kobayashi
Keizo Tenjin
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Priority to AU60744/80A priority patent/AU521875B2/en
Priority to GB8024328A priority patent/GB2055030B/en
Priority to CA000357287A priority patent/CA1149883A/en
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Priority to US06/173,802 priority patent/US4447691A/en
Publication of JPS5622080A publication Critical patent/JPS5622080A/ja
Publication of JPS6132793B2 publication Critical patent/JPS6132793B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/06Control, e.g. of temperature, of power
    • H05B6/062Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2213/00Aspects relating both to resistive heating and to induction heating, covered by H05B3/00 and H05B6/00
    • H05B2213/05Heating plates with pan detection means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Cookers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高周波誘導加熱調理器の鍋位置検知に
関するもので、その目的とするところは、鍋が加
熱コイルの中心から外れた場合、すみやかに検知
しようとするものである。
一般に誘導加熱調理器の天板には加熱コイルの
上面で鍋が効率よく加熱するための位置を示す、
放射型、あるいは円形のマークが印刷してある。
従つて、鍋がこのマークよりずれると加熱効率が
低下し、かつ、加熱コイルからの放射磁束も増加
し電波障害も多くなる。更に、鍋のずれた部分の
加熱コイルの上面に、鍋と同時にスプーン、ナイ
フ等の小物負荷を置かれた場合、加熱され極めて
危険である。本発明はこの点にかんがみ、鍋が加
熱コイルの中心から外れた場合、加熱コイルから
放射される磁束の不平衡成分を加熱コイルの周辺
に配設した複数個の検知コイルの起電力により検
知しようとするものである。
以下、本発明を実施例に従がい詳述する。第1
図は本発明の検知コイルの配置の一実施例を示す
構成図。第2図は第1図の構成図を側面からみた
構成図である。第1図、第2図において、1は商
用電源、2は商用電源1を高周波電力に変換する
インバータ装置、3は加熱コイル、4は適性材質
である磁性鍋を検出するための永久磁石、5,
6,7,8は検知コイルで、4ケ夫々約90度の角
度を持つて配置されている。第2図には、そのう
ち2ケを図示している。9は適性鍋検知スイツチ
で鍋の載置、除去による永久磁石4の上下により
開閉し、図面では示していないが、その接点出力
はインバータ装置2へ入力され加熱動作のオン、
オフを制御するものである。
第3図、第4図は本案の検知コイルの配置の他
の実施例を示す構成図である。第3図は加熱コイ
ル3からの放射磁束の、加熱コイル3の中心軸に
直交する方向成分の不平衡を検知しようとするも
ので部品番号及び名称、機能は第1図と同一であ
る。第4図は、加熱コイル3の下面に設けられた
漏えい磁束減少用フエライトコア10,11,1
2,13に、検知コイル5,6,7,8を夫々巻
きつけたもので検知出力の増大をねらつたもので
ある。
以上の検知コイルの構成において、本発明の具
体的な内容について説明する。第5図、第6図
は、本案検知コイル5〜8の接続方法と、検知コ
イル5〜8に接続される検知回路について示した
ものである。第5図、第6図に於いて、14はビ
ーク電圧検知回路、15はレベル比較回路、16
は単安定マルチバイブレータである。又、図中の
Aaはピーク電圧検知回路14の出力電圧であ
る。9は前述の第2図の適性鍋検知スイツチの接
点でオンで加熱停止、オフで加熱開始するもので
ある。第6図の17はピーク電圧検知回路である
が、第5図のピーク電圧検知回路14と回路構成
が異なるため別番号を附してある。又、第5図と
第6図の構成上の差異は検知コイル5〜8の接続
方法で、第5図は対向する2組の検知コイルを
夫々、電圧が打消し合うように接続したもの、第
6図は検知コイル5〜8の電圧が総て打消し合う
よう4ケ直列接続している点である。
以上の構成において、第5図、第6図の動作を
第1図、第2図及び、第8図、第9図の動作特性
図を用いて説明する。第8図は、鍋の加熱コイル
3の中心からの移動距離とピーク電圧検知回路1
4又は17の出力電圧Vaと、適性鍋検知スイツ
チ9の動作を示したものである。第9図は、第5
図、第6図の全体制御系の動作を鍋の載置位置を
加熱コイル3の中心から連続的にずらして、再び
中心へ戻した時の特性図で、図中のAは検知電圧
Vaと、レベル比較器15の基準電圧VTHを示し
ている。Bは適性鍋検知スイツチ9の動作を示し
ている。
今、鍋の中心が加熱コイル3の中心に載置され
ている場合、加熱コイル3から放射する磁束はほ
ぼ均一に鍋を通過し、加熱コイル3へ戻る。従つ
て検知コイル5〜8にはほぼ同レベルの検知電圧
が発生する。そして、この検知電圧は検知コイル
5〜8が夫々電圧を打消し合う極性に接続されて
いるので検知電圧は非常に小さな値になる。(理
論的には零になるが、実際には鍋のそり、加熱コ
イルの傾き、加熱コイルの巻線精度等で磁束のア
ンバランスが発生し、わずかな電圧が発生する。
第8図のイ点の電圧。)そして、この検知コイル
出力電圧は小さいためピーク電圧検知回路14又
は17の出力電圧Vaは非常に小さく、レベル比
較回路15の基準電圧VTHに達しないため、レベ
ル比較回路15は作動せず、従つて、単安定マル
チバイブレータ16も作動しない。このことはイ
ンバータ装置2は連続した加熱状態にあることを
意味している。一方、適性鍋検知スイツチ9は、
鍋が加熱コイル3の中心上に置かれているため、
永久磁石4が鍋に吸引し、接点9は開離状態であ
る。すなわち、鍋が加熱コイルの中心上にある場
合には第9図のa点迄の動作となる。
次に鍋が加熱コイル3の中心から外れた場合、
今、仮に鍋が検知コイル5の方向にずれた場合を
仮定すると、加熱コイル3の磁束は磁気抵抗の小
さい方向、すなわち鍋の方向に集中しようとす
る。そうすると、検知コイル5の誘起電圧は大き
くなり、逆に鍋から離れる検知コイル8は誘起電
圧が小さくなる。このとき、検知コイル6,7に
対しては加熱コイル3と鍋の移動距離に対し位置
関係は変わらないので、鍋がずれた分だけ検知電
圧は小さくなるが、お互いの電圧レベルは同一に
なる。故に、検知コイル5,8に対しては検知電
圧の不平衡のため出力検知電圧が発生し、検知コ
イル6,7については検知電圧が打消し合うため
出力検知電圧の発生は非常に小さい。従つて、ピ
ーク電圧検知回路14又は17の出力電圧Va
は、検知コイル5,8の不平衡成分のみを検知
し、その特性は第8図のロに示すようになる。こ
のピーク電圧検知回路14又は17の出力電圧
Vaは鍋の移動につれて上昇するため、本案の回
路においては、レベル比較回路15の基準電圧V
THに達すると、(第9図のb点)、単安定マルチバ
イブレータ16がトリガされ、単安定マルチバイ
ブレータ16の動作時間(第9図のt0時間)、イ
ンバータ装置2の動作を停止する。そして、単安
定マルチバイブレータ16の動作が終了すると、
インバータ装置2は再び加熱動作を開始する。し
かして、鍋がずれた状態であるので、ピーク電圧
検知回路14又は17の出力電圧Vaはただちに
基準電圧VTH迄上昇し、再び単安定マルチバイブ
レータ16はトリガされインバータ装置2は発振
を停止する。以上の動作は鍋がずれた状態で繰り
返される。
次に、更に鍋がずらされた場合、今迄、鍋に吸
引していた永久磁石4は落下し、適性鍋検知スイ
ツチの接点9は閉成し(第9図c点)、インバー
タ装置2は単安定マルチバイブレータ16の状態
いかんにかかわらず、加熱停止状態になる。この
点は、加熱コイル3の上から鍋を完全にとり去つ
た時、加熱コイル3の磁束の分布は鍋を中央に載
置した時と同じようにほぼ均一となるため、検知
不能となるからである。(第8図のハ点参照) 次に、鍋を、加熱コイル3の中心へ戻した時、
第9図d点で示す位置迄、戻されると適性鍋検知
スイツチ9が動き、単安定マルチバイブレータ1
6による間欠的な加熱動作が行なわれ、更に鍋を
中心に戻すと、ピーク電圧検知回路14又は17
の出力電圧Vaがレベル比較回路15の基準電圧
THに達しなくなつた時点(第9図e点)で連続
的な加熱状態に入り、鍋が完全に加熱コイル3の
中心に戻つた点(第9図点)では、前述の第9
図a点と同一になる。以上が本発明の構成動作で
ある。
第7図は第5図のブロツク図を具体回路で構成
したもので、ピーク電圧検知回路14は、2組の
倍電圧整流回路で構成され、コンデンサ22,2
3を共通にし、平滑している。1組の倍電圧整流
回路はダイオード18,19とコンデンサ22,
23、もう1組はダイオード20,21とコンデ
ンサ22,23で構成され、どちらか検知電圧の
高い方の検知コイルの出力によつて直流出力が得
られるものである。次に、レベル比較回路15は
電圧比較器27により構成され、抵抗25,26
により基準電圧VTHが反転入力へ、前述のピーク
電圧検知回路14の出力が非反転入力へ接続され
ている。ダイオード29は電圧比較器27の出力
がオン状態のとき、次段の単安定マルチバイブレ
ータ16の動作が影響しないようにしている。単
安定マルチバイブレータ16は既に良く知られて
いるので構成、動作は省略する。トランジスタ3
7の動作のみについて言及すれば、トリガされな
い通常状態では、オフ状態であり、レベル比較回
路15からトリガされると、一定時間、オンにな
るよう接続されている。
本発明は加熱コイルの周辺に設けた複数個の検
知コイルを、それぞれに発生する誘起電圧を互い
に相殺するように接続したので、鍋がずれるとず
れた方の誘起電圧は大きく、逆方向は小さくなつ
て出力巾は広くなり、鍋が適正な位置にあるかど
うかが確実に検知でき、この結果として加熱コイ
ルからの放射磁束の低減による電波障害の低減
と、鍋と同時に置かれた小物負荷に対する安全性
の向上が行えるのである。更に、本発明に於いて
は、検知コイルに外部発振器を設け、その検知電
圧を利用するといつた手段をとらず、加熱コイル
から発生する磁束により検知するため簡素な構成
で、尚かつ、加熱動作中に発生する加熱コイルか
らの強力な磁界により誤動作を招くといつた欠点
がないものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例における誘導加熱調
理器の検知コイルの配置を示す構成図、第2図は
同第1図の側面図、第3図、第4図は第1図の検
知コイルの配置を示す他の実施例の構成図、第5
図、第6図は検知コイルの接続と検知回路の実施
例を示すブロツク図、第7図は第5図のブロツク
図を具体化した電気回路図、第8図は検知装置の
鍋移動と検知出力を示す特性図、第9図は検知装
置の鍋移動と全体動作を示すチヤートである。 2……インバータ装置、3……加熱コイル、
5,6,7,8……検知コイル、9……適性鍋検
知スイツチ、10,11,12,13……フエラ
イトコア、14……ピーク電圧検知回路、15…
…レベル比較回路、16……単安定マルチバイブ
レータ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 円板状加熱コイルからの交番磁界を、前記加
    熱コイルの近傍に中心から等距離でかつ等間隔に
    配設した複数個の検知コイルにより検出し、各検
    知コイルの誘起電圧を互いに相殺するよう接続
    し、その出力を検知回路に接続すると共に、この
    検知回路の出力にオア接続された磁性鍋を検出す
    る適性鍋検知装置の出力よりなり、鍋が加熱コイ
    ルの中心から外れた時、磁束の不平衡信号を検知
    し、前記検知回路により前記加熱コイルへの通電
    を間欠的に行い、更に鍋が外れた時、前記適性鍋
    検知装置により前記加熱コイルへの通電を停止す
    ることを特徴とする誘導加熱調理器。 2 加熱コイルの下面に設置した複数個のフエラ
    イトコアに巻きつけた検知コイルにより構成され
    たこと特徴とする特許請求の範囲第1項記載の誘
    導加熱調理器。 3 加熱コイルの近傍に配設された複数個の検知
    コイルの対角線上の検知コイルの検知電圧が互い
    に打消し合う極性に接続し、その出力をピーク電
    圧検知回路の入力に接続したことを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の誘導加熱調理器。 4 加熱コイルの近傍に配設された複数個の検知
    コイルを互いに検知電圧が打消し合う極性に総て
    直列接続し、その出力をピーク電圧検知回路の入
    力に接続したことを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の誘導加熱調理器。 5 ピーク電圧検知回路と、この出力に接続され
    た比較回路、この比較回路の出力に接続された単
    安定マルチバイブレータより成る検知回路により
    構成されたことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の誘導加熱調理器。
JP9821879A 1978-07-31 1979-07-31 Induction heating cooking unit Granted JPS5622080A (en)

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JP9821879A JPS5622080A (en) 1979-07-31 1979-07-31 Induction heating cooking unit
AU60744/80A AU521875B2 (en) 1979-07-31 1980-07-24 Induction heating
GB8024328A GB2055030B (en) 1979-07-31 1980-07-24 Circuit for detecting a utensil load placed asymmetrically relative to an induction heating coil
CA000357287A CA1149883A (en) 1978-07-31 1980-07-30 Circuit for detecting a utensil load placed asymmetrically relative to an induction heating coil
DE3028951A DE3028951C2 (de) 1979-07-31 1980-07-30 Induktionserwärmungs-Kochvorrichtung
US06/173,802 US4447691A (en) 1979-07-31 1980-07-30 Circuit for detecting a utensil load placed asymmetrically relative to an induction heating coil

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JPS5622080A JPS5622080A (en) 1981-03-02
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102014214795A1 (de) * 2014-07-28 2016-01-28 E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung der Posititon eines Topfes an einem Induktionskochfeld

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5518036B2 (ja) * 1974-10-04 1980-05-15

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