感应加热烹调器专利检索-感应加热电磁学专利检索查询-专利查询网

感应加热烹调器

阅读：468发布：2020-05-13

专利汇可以提供感应加热烹调器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且得到一种能够精度良好地判别被加热物的材质的感应加热烹调器。本发明的感应加热烹调器求出从向加热线圈(11a)的电力供给开始至经过第1加热期间(t1)为止的、输入电流以及线圈电流中的至少一方的电流的变化量(I1)，根据电流的变化量(I1)，判定被加热物(5)的材质。，下面是感应加热烹调器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种感应加热烹调器，其特征在于，具备：
加热线圈，对被加热物进行感应加热；
驱动电路，对所述加热线圈供给高频电力；
负载判定单元，进行所述被加热物的负载判定处理，该负载判定处理包括大致区分所述被加热物的材质是磁性材料、高阻抗非磁性材料以及低阻抗非磁性材料的至少两种中的哪种分类的处理；
控制部，控制所述驱动电路的驱动，控制被供给到所述加热线圈的高频电力；
输入电流检测单元，检测向所述驱动电路的输入电流；以及
线圈电流检测单元，检测在所述加热线圈中流过的线圈电流，
所述负载判定单元根据从向所述加热线圈的电力供给开始至经过第1加热期间为止的、所述输入电流以及所述线圈电流中的至少一方的电流的变化量(I1)，详细区分所述被加热物的材质是属于大致区分出的所述分类的多个材质中的哪种材质，
所述控制部根据所述负载判定单元的判定结果，控制所述驱动电路的驱动。
2.根据权利要求1所述的感应加热烹调器，其特征在于，
所述控制部在从向所述加热线圈的电力供给开始至经过第1加热期间为止的期间，设为使所述驱动电路的驱动频率固定的状态。
3.根据权利要求1或者2所述的感应加热烹调器，其特征在于，
所述负载判定单元根据所述输入电流与所述线圈电流的相关性，大致区分所述被加热物的材质是磁性材料、高阻抗非磁性材料以及低阻抗非磁性材料的至少两种中的哪种分类。
4.根据权利要求1所述的感应加热烹调器，其特征在于，
所述控制部驱动所述驱动电路，以使供给到所述加热线圈的高频电力成为与通过所述负载判定单元大致区分出的分类相应的最大值，在从向所述加热线圈的电力供给开始至经过第1加热期间为止的期间，设为使所述驱动电路的驱动频率固定的状态。
5.根据权利要求1或者2所述的感应加热烹调器，其特征在于，
具备温度检测单元，检测所述被加热物的温度，
所述负载判定单元根据在向所述加热线圈的电力供给开始时所述温度检测单元所检测到的所述被加热物的温度以及从向所述加热线圈的电力供给开始至经过所述第1加热期间为止的所述电流的变化量(I1)，详细区分所述被加热物的材质是属于大致区分出的所述分类的多个材质中的哪种材质。
6.根据权利要求1或者2所述的感应加热烹调器，其特征在于，
所述控制部在从向所述加热线圈的电力供给开始至经过所述第1加热期间为止的期间，设为使所述驱动电路的驱动频率固定的状态，
所述负载判定单元根据从向所述加热线圈的电力供给开始至经过所述第1加热期间为止的、所述驱动电路的驱动频率以及所述电流的变化量(I1)，详细区分所述被加热物的材质是属于大致区分出的所述分类的多个材质中的哪种材质。
7.根据权利要求1所述的感应加热烹调器，其特征在于，
具备温度检测单元，检测所述被加热物的温度，
所述负载判定单元根据所述输入电流与所述线圈电流的相关性，大致区分所述被加热物的材质是磁性材料、高阻抗非磁性材料以及低阻抗非磁性材料的至少两种中的哪种分类，
所述控制部根据由所述负载判定单元大致区分出的分类，驱动所述驱动电路，设为使所述驱动电路的驱动频率固定的状态，
所述负载判定单元根据在向所述加热线圈的电力供给开始时所述温度检测单元所检测到的所述被加热物的温度、从向所述加热线圈的电力供给开始至经过所述第1加热期间为止的所述驱动电路的驱动频率以及所述电流的变化量(I1)，详细区分所述被加热物的材质是属于大致区分出的所述分类的多个材质中的哪种材质。
8.根据权利要求1或者2所述的感应加热烹调器，其特征在于，
所述控制部在开始向所述加热线圈的电力供给时，以预先设定的负载判定用的驱动频率在判定时间的期间驱动所述驱动电路，在开始向所述加热线圈的电力供给起经过了所述第1加热期间时，以所述负载判定用的驱动频率在所述判定时间的期间驱动所述驱动电路，所述负载判定单元将开始向所述加热线圈的电力供给时的所述判定时间的期间的电流与经过了所述第1加热期间时的所述判定时间的期间的电流之差作为所述电流的变化量(I1)，判定所述被加热物的材质。
9.根据权利要求1或者2所述的感应加热烹调器，其特征在于，
所述负载判定单元根据从向所述加热线圈的电力供给开始至经过比所述第1加热期间短的第2加热期间为止的、所述输入电流以及所述线圈电流中的至少一方的变化量或者变化率，设定所述第1加热期间。
10.根据权利要求1或者2所述的感应加热烹调器，其特征在于，
所述控制部在使所述驱动电路的驱动频率固定的状态下的、所述输入电流以及所述线圈电流中的至少一方的每单位时间的变化量(ΔI)为根据所述被加热物的材质而设定的阈值以下的情况下，控制所述驱动电路的驱动，使供给到所述加热线圈的高频电力可变。
11.根据权利要求1或者2所述的感应加热烹调器，其特征在于，具备：
操作部，进行动作模式的选择操作；以及
报告单元，
所述控制部在作为所述动作模式而选择了设定水的烧水动作的烧水模式的情况下驱动所述驱动电路，在使所述驱动电路的驱动频率固定的状态下的、所述输入电流以及所述线圈电流中的至少一方的每单位时间的变化量(ΔI)为根据所述被加热物的材质而设定的阈值以下时，通过所述报告单元报告烧水完成的意思。
12.根据权利要求10所述的感应加热烹调器，其特征在于，
所述负载判定单元所判定出的所述被加热物的材质的所述电流的变化量(I1)越大，所述控制部将所述阈值设定得越大。
13.根据权利要求1或者2所述的感应加热烹调器，其特征在于，
所述控制部在使所述驱动电路的驱动频率固定的状态下，设为使所述驱动电路的开关元件的导通占空比固定的状态。
14.根据权利要求1或者2所述的感应加热烹调器，其特征在于，
所述驱动电路包括至少具有两个支路的全桥逆变器电路，所述支路是串联连接两个开关元件而成的，
所述控制部在使所述全桥逆变器电路的所述开关元件的驱动频率固定的状态下，设为使所述两个支路的相互间的所述开关元件的驱动相位差以及所述开关元件的导通占空比固定的状态。
15.根据权利要求1或者2所述的感应加热烹调器，其特征在于，
所述驱动电路包括具有支路的半桥逆变器电路，所述支路是串联连接两个开关元件而成的，
所述控制部在使所述半桥逆变器电路的所述开关元件的驱动频率固定的状态下，设为使所述开关元件的导通占空比固定的状态。

说明书全文

感应加热烹调器

技术领域

[0001] 本发明涉及感应加热烹调器。

背景技术

[0002] 在以往的感应加热烹调器中，有根据在加热线圈中流过的输出电流来判定被加热物的材质的感应加热烹调器(例如，参照专利文献1)。

[0003] 专利文献1的感应加热烹调器根据加热线圈的输出电流而判定被加热物的材质是铝、不锈钢或者铁中的哪种材质。

[0004] 另外，在以往的感应加热烹调器中，有根据逆变器的输入电流或者控制量而判定被加热物的温度的感应加热烹调器(例如参照专利文献2、3)。

[0005] 专利文献2的感应加热烹调器具有控制逆变器以使逆变器的输入电流恒定的控制单元，在预定时间以内发生预定以上的控制量的变化的情况下，判断为被加热物的温度变化大而抑制逆变器的输出。另外，还公开了在预定的时间期间内控制量变化预定以下的情况下，判断为烧水完成，减小驱动频率以降低逆变器的输出。

[0006] 在专利文献3中，提出了如下的感应加热烹调器，其具备：输入电流变化量检测单元，检测输入电流的变化量；以及温度判定处理单元，根据由输入电流变化量检测单元检测到的输入电流的变化量而判定被加热物的温度。对比文件3公开了在温度判定单元中判定为被加热物的温度超过沸腾温度的情况下，输出停止信号而加热停止。

[0007] 专利文献1：日本特开昭63－2284号公报(第2页～第4页)

[0008] 专利文献2：日本特开2008－181892号公报(第3页～第5页，图1)

[0009] 专利文献3：日本特开平5－62773号公报(第2页～第3页，图1)

发明内容

[0010] 在专利文献1所记载的感应加热烹调器中，能够大致区分地判定被加热物是铝、不锈钢或者铁中的哪种。即，能够进行被加热物是磁性材料或者非磁性体中的哪种等根据材质的性质进行的粗略的判别。但是，存在无法进一步详细区分被加热物的材质这样的问题点。例如，铝制的被加热物和铜制的被加热物都是低阻抗非磁性材料，所以存在无法进行详细区分出它们的材质的判定这样的问题点。

[0011] 在专利文献2所记载的感应加热烹调器中，控制逆变器的驱动频率，以使输入电力恒定，根据该控制量变化(Δf)而判断被加热物的温度变化。但是，存在如下问题点：根据被加热物的材质，有时驱动频率的控制量变化(Δf)微小而无法探测被加热物的温度变化。

[0012] 在专利文献3所记载的感应加热烹调器的温度检测装置中，存在如下问题点：在被加热物的材质发生了改变的情况下，有输入电流根据逆变器的驱动频率而过大，逆变器变为高温而损坏的可能性。

[0013] 本发明是为了解决如上所述的课题中的至少一个而完成的，得到一种能够精度良好地判别被加热物的材质的感应加热烹调器。另外，得到一种不论被加热物的材质如何都能够探测被加热物的温度变化的感应加热烹调器。

[0014] 本发明涉及的感应加热烹调器的特征在于，具备：加热线圈，对被加热物进行感应加热；驱动电路，对所述加热线圈供给高频电力；负载判定单元，进行所述被加热物的负载判定处理；控制部，控制所述驱动电路的驱动，控制供给到所述加热线圈的高频电力；输入电流检测单元，检测向所述驱动电路的输入电流；以及线圈电流检测单元，检测在所述加热线圈中流过的线圈电流，所述负载判定单元求出从向所述加热线圈的电力供给开始至经过第1加热期间为止的、所述输入电流以及所述线圈电流中的至少一方的电流的变化量(I1)，根据所述电流的变化量(I1)，判定所述被加热物的材质，所述控制部根据所述负载判定单元的判定结果，控制所述驱动电路的驱动。

[0015] 本发明能够精度良好地判别被加热物的材质。附图说明

[0016] 图1是示出实施方式1的感应加热烹调器的分解立体图。

[0017] 图2是示出实施方式1的感应加热烹调器的驱动电路的图。

[0018] 图3是示出实施方式1的感应加热烹调器的控制部的一个例子的功能框图。

[0019] 图4是实施方式1的基于感应加热烹调器中的加热线圈电流与输入电流的关系的被加热物的负载判别特性图。

[0020] 图5是实施方式1的感应加热烹调器的被加热物温度变化时的输入电流相对驱动频率的关系图(correlation diagram)。

[0021] 图6是放大图5的用虚线示出的部分而得到的图。

[0022] 图7是示出实施方式1的感应加热烹调器的驱动频率、温度、电流与时间的关系的图。

[0023] 图8是示出实施方式1的感应加热烹调器的烧水模式的动作例的流程图。

[0024] 图9是示出实施方式1的基于感应加热烹调器中的加热线圈电流与输入电流的关系的被加热物的负载判别特性图。

[0025] 图10是示出实施方式1的感应加热烹调器的驱动频率、温度、电流与时间的关系的图。

[0026] 图11是示出实施方式1的感应加热烹调器的驱动频率、温度、电流与时间的关系的图。

[0027] 图12是示出实施方式1的感应加热烹调器的其它驱动电路的图。

[0028] 图13是示出实施方式2的感应加热烹调器的驱动电路的一部分的图。

[0029] 图14是示出实施方式2的半桥电路的驱动信号的一个例子的图。

[0030] 图15是示出实施方式3的感应加热烹调器的驱动电路的一部分的图。

[0031] 图16是示出实施方式3的全桥电路的驱动信号的一个例子的图。

[0032] 符号说明

[0033] 1：第一加热口；2：第二加热口；3：第三加热口；4：顶板；5：被加热物；11：第一加热单元；11a：加热线圈；11b：内线圈；11c：外线圈；12：第二加热单元；13：第三加热单元；21：交流电源；22：直流电源电路；22a：二极管桥；22b：电抗器；22c：平滑电容器；23：逆变器电路；23a、23b：IGBT；23c、23d：二极管；24a～24d：共振电容器；25a：输入电流检测单元；25b～
25d：线圈电流检测单元；30：温度检测单元；31：驱动控制单元；32：负载判定单元；33：驱动频率设定单元；34：电流变化检测单元；35：电力调整单元；36：输入输出控制单元；40a～
40c：操作部；41a～41c：显示部；42：报告单元；45：控制部；50：驱动电路；100：感应加热烹调器；231a、231b：IGBT；232a、232b：IGBT；233a、233b：IGBT；231c、231d：二极管；232c、232d：二极管；233c、233d：二极管。

具体实施方式

[0034] 实施方式1.

[0035] (结构)

[0036] 图1是示出实施方式1的感应加热烹调器的分解立体图。

[0037] 如图1所示，在感应加热烹调器100的上部，具有载置锅等被加热物5的顶板4。在顶板4中，作为用于对被加热物5进行感应加热的加热口，具备第一加热口1、第二加热口2、第三加热口3，与各加热口对应地具备第一加热单元11、第二加热单元12、第三加热单元13，能够针对各个加热口载置被加热物5来进行感应加热。

[0038] 在本实施方式1中，在主体的跟前侧左右排列而设置有第一加热单元11和第二加热单元12，在主体的里侧的大致中央处设置有第三加热单元13。

[0039] 另外，各加热口的配置不限于此。例如，也可以将3个加热口大致直线状地横向排列而配置。另外，也可以配置成第一加热单元11的中心与第二加热单元12的中心的进深方向的位置不同。

[0040] 顶板4整体用耐热强化玻璃或者结晶玻璃等透射红外线的材料，在与感应加热烹调器100主体的上表面开口外周之间经由橡胶制密封件或者密封材料而被固定为不透水状态。在顶板4中，与第一加热单元11、第二加热单元12以及第三加热单元13的加热范围(加热口)对应地通过涂料的涂敷或者印刷等而形成表示锅的粗略的载置位置的圆形的锅位置显示。

[0041] 在顶板4的跟前侧，作为用于对利用第一加热单元11、第二加热单元12以及第三加热单元13来加热被加热物5时的火力以及烹调菜单(烧水模式、煎炸模式等)进行设定的输入装置，设置有操作部40a、操作部40b以及操作部40c(以下，有时总称为操作部40)。另外，在操作部40的附近，作为报告单元42，设置有对感应加热烹调器100的动作状态以及来自操作部40的输入/操作内容等进行显示的显示部41a、显示部41b以及显示部41c(以下，有时总称为显示部41)。另外，关于针对每个加热口设置操作部40a～40c和显示部41a～41c的情况、或者将加热口进行总括而设置操作部40和显示部41的情况等，并不特别限定。

[0042] 在顶板4的下方的主体的内部，具备第一加热单元11、第二加热单元12以及第三加热单元13，各个加热单元用加热线圈(未图示)构成。

[0043] 感应加热烹调器100的主体的内部设置有：驱动电路50，对第一加热单元11、第二加热单元12以及第三加热单元13的加热线圈供给高频电力；以及控制部45，包括驱动电路50在内用于控制感应加热烹调器100整体的动作。

[0044] 加热线圈具有大致圆形的平面形状，通过将包含被绝缘包覆了的任意的金属(例如铜，铝等)的导电线在圆周方向卷绕而构成，由驱动电路50对各加热线圈供给高频电力，从而进行感应加热动作。

[0045] 图2是示出实施方式1的感应加热烹调器的驱动电路的图。另外，虽然驱动电路50是针对每个加热单元而设置的，该电路结构既可以是相同的，也可以针对每个加热单元而变更。图2中仅图示有1个驱动电路50。如图2所示，驱动电路50具备直流电源电路22、逆变器电路23、共振电容器24a。

[0046] 输入电流检测单元25a对从交流电源(商用电源)21向直流电源电路22输入的电流进行检测，将与输入电流值相当的电压信号输出到控制部45。

[0047] 直流电源电路22具备二极管桥22a、电抗器22b、平滑电容器22c，将从交流电源21输入的交流电压变换为直流电压，输出到逆变器电路23。

[0048] 逆变器电路23是将作为开关元件的IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)23a、23b串联地连接到直流电源电路22的输出的所谓的半桥型的逆变器，二极管23c、23d作为续流二极管而分别与IGBT23a、23b并联地连接。逆变器电路23将从直流电源电路22输出的直流电力变换为20kHz～50kHz左右的高频的交流电力，并供给到包括加热线圈11a和共振电容器24a构共振电路。共振电容器24a与加热线圈11a串联连接，该共振电路的共振频率与加热线圈11a的电感以及共振电容器24a的容量等相应。另外，加热线圈11a的电感在被加热物5(金属负载)磁耦合时根据金属负载的特性而变化，根据该电感的变化，共振电路的共振频率发生变化。

[0049] 通过这样构成，从而在加热线圈11a中流过几十A左右的高频电流，通过由流过的高频电流产生的高频磁通，对载置于加热线圈11a的正上方的顶板4上的被加热物5进行感应加热。作为开关元件的IGBT23a、23b用例如包括硅系的半导体构成，但也可以是使用了碳化硅或者氮化镓系材料等的宽带隙半导体的结构。

[0050] 将宽带隙半导体用作开关元件，从而能够减少开关元件的通电损失，另外即使将开关频率(驱动频率)设为高频(高速)，驱动电路的散热性也良好，所以能够将驱动电路的散热片做成小型的，能够实现驱动电路的小型化以及低成本化。

[0051] 线圈电流检测单元25b连接在加热线圈11a与共振电容器24a之间。线圈电流检测单元25b例如检测在加热线圈11a中流过的电流，将与加热线圈电流值相当的电压信号输出到控制部45。

[0052] 温度检测单元30用例如热敏电阻构成，根据从被加热物5传导到顶板4的热而检测温度。另外，不限于热敏电阻，也可以使用红外线传感器等任意的传感器。

[0053] 图3是示出实施方式1的感应加热烹调器的控制部的一个例子的功能框图。参照图3，说明控制部45。

[0054] 控制部45包括微型计算机或者DSP(数字信号处理器，Digital Signal Processor)等，控制感应加热烹调器100的动作，具备驱动控制单元31、负载判定单元32、驱动频率设定单元33、电流变化检测单元34、电力调整单元35以及输入输出控制单元36。

[0055] 驱动控制单元31将驱动信号DS输出到逆变器电路23的IGBT23a、23b而使其进行开关动作，从而驱动逆变器电路23。而且，驱动控制单元31控制供给到加热线圈11a的高频电力，从而控制向被加热物5的加热。该驱动信号DS是例如包括预定的导通占空比(例如0.5)的20～50kHz左右的预定的驱动频率的信号。

[0056] 负载判定单元32进行被加热物5的负载判定处理，作为负载而判定被加热物5的材质。关于负载判定处理的详细内容后述。

[0057] 驱动频率设定单元33对在从逆变器电路23向加热线圈11a供给时输出到逆变器电路23的驱动信号DS的驱动频率f进行设定。特别是驱动频率设定单元33具有根据负载判定单元32的判定结果而自动地设定驱动频率f的功能。具体而言，在驱动频率设定单元33中，存储有用于根据例如被加热物5的材质和设定火力来决定驱动频率f的表格。而且，驱动频率设定单元33在输入了负载判定结果以及设定火力时，通过参照该表格来决定驱动频率f的值fd。另外，驱动频率设定单元33设定比共振电路的共振频率还高的频率，以避免输入电流过大。

[0058] 这样，驱动频率设定单元33基于负载判定结果，通过与被加热物5的材质相应的驱动频率f驱动逆变器电路23，从而能够抑制输入电流的增加，所以能够抑制逆变器电路23的高温化，提高可靠性。

[0059] 在以驱动频率设定单元33中设定的驱动频率f＝fd来驱动逆变器电路23时，电流变化检测单元34对输入电流以及线圈电流中的至少一方的电流的每预定时间的电流变化量ΔI进行检测。另外，预定时间既可以是预先设定的期间，也可以是能够通过操作部40的操作而进行变更的期间。

[0060] 在由电流变化检测单元34检测到的电流变化量ΔI为阈值以下的情况下，电力调整单元35设定驱动信号DS的调整量。具体而言，电力调整单元35将预先设定的驱动频率的增加量Δf决定为调整量。然后，驱动控制单元31解除驱动频率f的固定，使驱动频率f增加调整量Δf(f＝fd+Δf)，驱动逆变器电路23。

[0061] 驱动控制单元31根据由电力调整单元35设定的调整量，使供给到加热线圈11a的电力下降。驱动控制单元31解除驱动频率f＝fd的固定，使驱动频率f增加增加量Δf(f＝fd+Δf)，驱动逆变器电路23。

[0062] (动作)

[0063] 接下来，说明实施方式1的感应加热烹调器100的动作例。

[0064] 首先，说明通过由操作部40设定的火力对载置于顶板4的加热口的被加热物5进行感应加热的情况下的动作。

[0065] 在由使用者将被加热物5载置于加热口、通过操作部40进行了加热开始(火力投入)的指示时，控制部45的负载判定单元32进行负载判定处理。负载判定单元32所进行的负载判定处理包括“加热开始时的负载判定处理”和“加热动作中的负载判定处理”。

[0066] (加热开始时的负载判定处理)

[0067] 作为负载的被加热物5(锅)的材质根据磁性特性和阻抗特性而大致区分为磁性材料、高阻抗非磁性材料以及低阻抗非磁性材料。作为磁性材料，例如有铁、铁素体系不锈钢(例如，18Cr：日本工业标准SUS430)等。作为高阻抗非磁性材料，有奥氏体系不锈钢(例如，18Cr－8Ni：日本工业标准SUS304)等。作为低阻抗非磁性材料，有铝、铜等。

[0068] 在加热开始时的负载判定处理中，负载判定单元32根据输入电流与线圈电流的相关性，大致区分地判定被加热物5的材质是磁性材料、高阻抗非磁性材料以及低阻抗非磁性材料中的哪种分类。另外，负载判定单元32根据输入电流与线圈电流的相关性，判定是否为无负载，该无负载是指顶板4未载置被加热物5的状态或者未载置足够的大小的被加热物5的状态。

[0069] 图4是实施方式1的基于感应加热烹调器中的加热线圈电流与输入电流的关系的被加热物的负载判别特性图。

[0070] 如图4所示，线圈电流与输入电流的关系根据载置于顶板4的被加热物5(锅)的材质而不同。负载判定单元32预先在内部存储将图4所示的线圈电流与输入电流的关系进行表格化而得到的负载判定表格。通过在内部存储负载判定表格，从而能够以廉价的结构构成负载判定单元32。

[0071] 在加热开始时的负载判定处理中，控制部45以预先设定的负载判定用的驱动频率在预定的判定时间期间中驱动逆变器电路23，并根据输入电流检测单元25a的输出信号来检测输入电流。另外，同时地，控制部45根据线圈电流检测单元25b的输出信号来检测线圈电流。控制部45根据检测到的线圈电流以及输入电流以及表示图4的关系的负载判定表格，判定所载置的被加热物(锅)5的材质的分类。这样，负载判定单元32根据输入电流与线圈电流的相关性，大致区分地判定载置于加热线圈11a的上方的被加热物5的材质。

[0072] 在进行了加热开始时的负载判定处理之后，控制部45进行基于负载判定结果的控制动作。

[0073] 在负载判定结果是无负载的情况下，控制部45使报告单元42报告不能加热，催促使用者载置锅。此时，不从驱动电路50对加热线圈11a供给高频电力。

[0074] 在负载判定结果是磁性材料、高阻抗非磁性材料或者低阻抗非磁性材料中的某种材料的情况下，这些锅是能够用本实施方式1的感应加热烹调器100进行加热的材质，所以控制部45决定与判定出的材质相应的驱动频率。将该驱动频率设为比共振频率还高的频率，以避免输入电流过大。该驱动频率的决定能够通过例如参照与被加热物5的材质和设定火力相应的频率的表格等来决定。

[0075] 控制部45以固定了所决定的驱动频率的状态来驱动逆变器电路23，开始感应加热动作。另外，在固定了驱动频率的状态下，逆变器电路23的开关元件的导通占空比(导通截止比)的状态也就固定了。

[0076] 这样，大致区分地判定载置于加热线圈11a的上方的被加热物5的材质，根据被加热物5的材质来决定逆变器电路23的驱动频率，通过该驱动频率来驱动逆变器电路23。因此，能够通过与被加热物5的材质相应的驱动频率来固定驱动逆变器电路23，能够抑制输入电流的增加。因此，能够抑制逆变器电路23的高温化，能够提高可靠性。

[0077] (加热动作中的负载判定处理)

[0078] 图5是实施方式1的感应加热烹调器的被加热物的温度变化时的电流相对驱动频率的关系图。

[0079] 在图5中，细线是被加热物5(锅)为低温时的特性，粗线是被加热物5为高温时的特性。

[0080] 如图5所示，特性根据被加热物5的温度而变化是因为：由于被加热物5的电阻率更根据温度上升而增加，并且导磁率下降，因此加热线圈11a与被加热物5的磁耦合发生变化。

[0081] 图6是放大图5的用虚线示出的部分而得到的图。

[0082] 控制部45设为固定了逆变器电路23的驱动频率的状态，进行向加热线圈11a的电力供给，从而实施被加热物5的加热。此时，如图6所示，随着被加热物5从低温变为高温，该驱动频率的电流值(动作点)从点A变化为点B，伴随被加热物5的温度上升，电流逐渐下降。

[0083] 这样的电流的变化量根据被加热物的材质的种类而不同，存在电流变化量大的材质和电流变化量小的材质。

[0084] 如图4所示，用◆符号绘制的被加热物5(电流变化“大”的锅)和用■符号绘制的被加热物5(电流变化“小”的锅)在加热初始的低温时，输入电流与输出电流的值大致相同。在上述的加热开始时的负载判定处理中，这些被加热物5的材质都被判定为是磁性材料。

[0085] 在通过加热动作而被加热物5的温度上升时，电流变化“大”的锅如用◇符号绘制的那样，电流大幅下降。另一方面，电流变化“小”的锅如用□符号绘制的那样，电流的下降量比电流变化“大”的锅少。

[0086] 由此，负载判定单元32在加热动作中的负载判定处理中，求出从向加热线圈11a的电力供给开始至经过第1加热期间为止的、输入电流以及线圈电流中的至少一方的电流的变化量I1。然后，根据电流的变化量I1，详细区分地判定被加热物5的材质。即，判定是属于上述加热开始时的负载判定处理中大致区分出的分类的多个材质中的哪种材质。

[0087] 例如，负载判定单元32预先根据实验数据等，与输入电流的值和线圈电流的值对应地存储电流的变化量I1与材质的种类的关系。

[0088] 然后，负载判定单元32基于由输入电流检测单元25a检测到的输入电流以及由线圈电流检测单元25b检测到的线圈电流中的至少一方，参照预先存储的电流的变化量I1与材质的种类的关系的信息，从而详细区分地判定该被加热物5的材质的种类。

[0089] 由此，能够详细区分地判定被加热物5的材质是例如属于磁性材料的分类的铁、铁素体系不锈钢等中的哪种材质。

[0090] 另外，伴随被加热物5的温度上升，输入电流和线圈电流都下降，所以能够在加热动作中的负载判定处理中使用输入电流或者线圈电流中的一方的电流的变化量I1来判定被加热物5的材质。另外，在使用输入电流和线圈电流这两方的情况下，设为电流的变化量I1＝sqrt{(输入电流的变化量)2+(输出电流的变化量)2}即可。通过使用输入电流和线圈电流这两方，能够进一步提高被加热物5的材质的判定的精度。

[0091] 另外，第1加热期间既可以是预先设定的时间，也可以根据通过操作部40设定的火力或者烹调模式等而决定。

[0092] 在进行了加热动作中的负载判定处理之后，控制部45进行基于负载判定结果的控制动作。例如，可以根据详细区分地判定出的被加热物5的材质的种类来校正驱动频率。另外，例如，也可以根据被加热物5的材质的种类而设定投入火力的上限值。

[0093] 这样，根据从向加热线圈11a的电力供给开始至经过第1加热期间为止的电流的变化量，详细区分被加热物5的材质是属于大致区分的分类的多个材质中的哪种材质，所以能够精度良好地判别被加热物5的材质。

[0094] (温度变化的检测)

[0095] 在固定了驱动频率的状态下，电流(输入电流以及线圈电流)根据被加热物5的温度而下降。如图6所示，随着被加热物5从低温变为高温，该驱动频率的电流值(动作点)从点A变化为点B，伴随被加热物5的温度上升，电流逐渐下降。

[0096] 由此，控制部45求出在固定了逆变器电路23的驱动频率的状态下，电流(输入电流或者线圈电流)的每预定时间的变化量(电流变化量ΔI)，根据该电流变化量ΔI，检测被加热物5的温度变化。

[0097] 这样，能够根据电流的变化来检测被加热物5的温度变化，所以与温度传感器等相比，能够高速地检测被加热物5的温度变化。

[0098] (烧水模式)

[0099] 接下来，说明作为烹调菜单(动作模式)通过操作部40而选择了对投入到被加热物5的水进行烧水动作的烧水模式的情况下的动作。

[0100] 图7是示出实施方式1的感应加热烹调器的驱动频率、温度、电流与时间的关系的图。

[0101] 在图7中，示出了将水投入到被加热物5内，以烧水模式进行动作时的经过时间与各特性的变化。图7(a)示出驱动频率、图7(b)示出温度(水温)、图7(c)示出电流(输入电流或者线圈电流)。另外，图7(c)的■符号等的显示与图4的■符号等的绘制对应。

[0102] 如图7(a)所示，在固定驱动频率而进行逆变器电路23的控制时，如图7(b)所示，被加热物5的温度(水温)逐渐上升到沸腾，在沸腾时温度约为100℃恒定。此时，如图7(c)所示，根据被加热物5的温度的上升，电流逐渐下降，在水沸腾而温度恒定时，输入电流也恒定。即，如果电流恒定，则水沸腾而烧水完成。

[0103] 另外，如图7(c)所示，在被加热物5是电流变化“大”的锅和电流变化“小”的锅中的某种锅的情况下，电流都逐渐下降，在水沸腾而温度恒定时，输入电流也都恒定。

[0104] 由此，本实施方式1中的控制部45求出在使逆变器电路23的驱动频率固定的状态下，电流的每单位时间的变化量(电流变化量ΔI)，在该电流变化量ΔI为阈值以下的情况下，判断为烧水完成。

[0105] 根据图8说明这样的烧水模式的详细内容。

[0106] 图8是示出实施方式1的感应加热烹调器的烧水模式的动作例的流程图。

[0107] 首先，由使用者将被加热物5载置于顶板4的加热口，通过操作部40进行加热开始(火力投入)的指示。于是，负载判定单元32实施加热开始时的负载判定处理。在加热开始时的负载判定处理中，使用表示输入电流与线圈电流的关系的负载判定表格，大致区分地判定所载置的被加热物(锅)5的材质的分类(步骤ST1)。另外，在判定为无负载的情况下，控制部45使得从报告单元42报告该意思，控制成不从驱动电路50向加热线圈11a供给高频电力。

[0108] 接下来，驱动频率设定单元33根据基于加热开始时的负载判定处理的结果而判定出的材质的分类，决定驱动频率f的值fd(步骤ST2)。此时，将驱动频率f设定为比共振电路的共振频率高的驱动频率f＝fd，以避免输入电流过大。

[0109] 另外，在步骤ST2中，驱动频率设定单元33也可以以使被供给到加热线圈11a的高频电力成为与由负载判定单元32大致区分出的分类相应的最大值的方式，决定驱动频率f的值fd。例如，在被加热物5的材质为磁性材料的情况下，决定使被供给到加热线圈11a的电力成为3kw的驱动频率f的值fd。另外，例如，在被加热物5的材质为低阻抗非磁性材料的情况下，决定使被供给到加热线圈11a的电力成为1kw的驱动频率f的值fd。

[0110] 这样，通过使得被供给到加热线圈11a的高频电力成为最大值，从而被加热物5的温度的变化速度变快，加热动作中的负载判定处理中的电流的变化量I1变大。因此，能够进一步提高被加热物5的材质的判定的精度。

[0111] 之后，驱动控制单元31通过将驱动频率f固定为fd而驱动逆变器电路23，从而开始感应加热动作(步骤ST3)。在开始感应加热动作的同时，负载判定单元32开始第1加热期间t1的测量。

[0112] 在固定驱动频率而开始加热之后，被加热物5的温度(水温)逐渐上升到沸腾(图7(b))。在该驱动频率固定下的控制中，如图6所示，该驱动频率的输入电流值(动作点)从点A变化为点B，伴随被加热物5的温度上升，电流逐渐下降。

[0113] 在进行感应加热动作的期间，电流变化检测单元34以预定的采样间隔计算电流变化量ΔI(步骤ST4)。

[0114] 接下来，负载判定单元32判断从加热开始是否经过了第1加热期间t1(步骤ST5)。在从加热开始未经过第1加热期间t1的情况下，返回到步骤ST4。

[0115] 在从加热开始经过了第1加热期间t1的情况下，负载判定单元32通过上述加热动作中的负载判定处理，详细区分被加热物5的材质是属于大致区分出的分类的多个材质中的哪种材质(步骤ST6)。

[0116] 另外，在步骤ST6中，控制部45也可以在经过了第1加热期间时，以预先设定的负载判定用的驱动频率在预定的判定时间的期间驱动逆变器电路23。即，也可以是控制部45在开始向加热线圈11a的电力供给时以及经过了第1加热期间t1时，以预先设定的负载判定用的驱动频率在预定的判定时间期间驱动逆变器电路23，负载判定单元32根据开始向加热线圈11a的电力供给时的电流与经过了第1加热期间t1时的电流的变化量I1，判定被加热物5的材质。

[0117] 接下来，控制部45根据在步骤ST6中负载判定单元32所判定出的被加热物5的材质，设定电流变化量ΔI的阈值(Iref)(步骤ST7)。另外，阈值(Iref)的初始值既可以预先设定，也可以设为能够从操作部40等输入。或者，也可以根据步骤ST1中的加热开始时的负载判定处理的结果来决定。

[0118] 关于该阈值(Iref)，负载判定单元32所判定出的被加热物5的材质的、第1加热期间t1中的电流的变化量I1越大，则设定得越大。即，在被加热物5的材质是电流的变化量I1小的材质的情况下，使沸腾的判定条件变严(减小阈值)，使每预定时间的电流变化量ΔI不易被淹没于电流检测时的噪声等中。另外，在被加热物5的材质是电流的变化量I1大的材质的情况下，通过放宽沸腾的判定条件(增大阈值)，从而能够根据被加热物5的材质而精度良好地进行沸腾探测。

[0119] 在步骤ST7之后，控制部45判断电流变化量ΔI是否为根据被加热物5的材质而设定的阈值(Iref)以下(步骤ST8)。

[0120] 随着被加热物5从低温变为高温，电流变化量ΔI变小(图7(c))。在水沸腾而温度恒定时，电流也恒定(图7(c))。由此，在第1加热期间t1中，控制部45判定为电流的电流变化量ΔI为阈值(Iref)以下。

[0121] 然后，在电流变化量ΔI为阈值以下时，控制部45的驱动控制单元31解除驱动频率的固定，使逆变器电路23的驱动频率f增加增加量Δf(f＝fd+Δf)，使被供给到加热线圈11a的高频电力(火力)下降(步骤ST9)。即，由于被加热物5保温时不需要使温度上升的程度的火力，所以抑制从加热线圈11a向被加热物5的加热量。

[0122] 控制部45使用报告单元42报告烧水完成的意思(步骤ST10)。此处，作为报告单元42，在显示部41中进行沸腾完成等的显示或者使用扬声器(未图示)而以声音的方式报告给使用者，其方式并不特别限定。

[0123] 如以上那样，在设定水的烧水动作的烧水模式下，求出在固定了逆变器电路23的驱动频率的状态下，电流的每预定时间的变化量ΔI，在该每预定时间的变化量为阈值以下时，通过报告单元42报告烧水完成的意思。

[0124] 因此，能够迅速地报告水的烧水完成，能够得到使用方便的感应加热烹调器。

[0125] 另外，控制部45在求输入电流的电流变化量ΔI时，不需要高精度的微型计算机，所以能够得到能够以廉价的方式进行烧水探测的感应加热烹调器。

[0126] 另外，通过负载判定单元32详细区分地判定被加热物5的材质，根据该被加热物5的材质而设定阈值(Iref)，所以能够根据被加热物5的材质而精度良好地进行烧水探测。

[0127] (变形例)

[0128] 接下来，说明加热动作中的负载判定处理的变形例。

[0129] (考虑了加热初始的温度的判定)

[0130] 从加热开始至经过第1加热期间t1为止的电流的变化量I1依赖于被加热物5的温度变化量，所以受到被加热物5的加热初始的温度的影响。因此，通过考虑加热开始时的被加热物5的温度而进行材质判定，从而能够进一步精度良好地判定材质。

[0131] 图9是实施方式1的基于感应加热烹调器中的加热线圈电流与输入电流的关系的被加热物的负载判别特性图。

[0132] 在图9中，示出用◆符号绘制的被加热物5(电流变化“大”的锅)和用■符号绘制的被加热物5(电流变化“小”的锅)加热初始的温度为中温的情况。

[0133] 与上述图4中的、加热初始的温度为低温的情况相比，绘制位置不同，另外，温度成为高温之前的电流的变化量变少。

[0134] 由此，负载判定单元32在加热开始时，获取由温度检测单元30检测到的被加热物5的温度。然后，在加热动作中的负载判定处理中，负载判定单元32根据加热开始时温度检测单元30所检测到的被加热物5的温度、和从加热开始至经过第1加热期间t1为止的电流的变化量I1，详细区分被加热物5的材质是属于大致区分出的分类的多个材质中的哪种材质。

[0135] 例如，预先根据实验数据等，与加热初始的温度对应地存储电流的变化量I1与材质的种类的关系。然后，负载判定单元32基于加热开始时的被加热物5的温度和电流的变化量I1，参照预先存储的电流的变化量I1与材质的种类的关系的信息，从而详细区分判定该被加热物5的材质的种类。

[0136] 由此，能够进一步精度良好地判定被加热物5的材质。

[0137] (考虑了高频电力的判定)

[0138] 被加热物5的温度变化的速度依赖于被供给到加热线圈11a的高频电力(火力)，从加热开始至经过第1加热期间t1为止的电流的变化量I1受到高频电力的影响。因此，通过考虑从加热开始至经过第1加热期间t1为止的高频电力(驱动频率)来进行材质判定，从而能够进一步精度良好地判定材质。

[0139] 图10是示出实施方式1的感应加热烹调器的驱动频率、温度、电流与时间的关系的图。

[0140] 在图10中，示出了与上述图7的例子相比提高了驱动频率(降低高频电力)的情况下的经过时间与各特性的变化。图10(a)示出驱动频率、图10(b)示出温度(水温)、图10(c)示出电流(输入电流或者线圈电流)。

[0141] 如图10(b)所示，在投入到加热线圈11a的高频电力低的情况下，直至沸腾为止的温度上升变缓。另外，如图10(c)所示，在被加热物5是电流变化“大”的锅和电流变化“小”的锅中的任何锅的情况下，电流都缓慢地下降，第1加热期间t1中的电流的变化量I1都比图7的例子小。

[0142] 由此，在加热动作中的负载判定处理中，负载判定单元32根据从加热开始至经过第1加热期间t1为止的、驱动电路50的高频电力(驱动频率)和电流的变化量I1，详细区分被加热物5的材质是属于大致区分出的分类的多个材质中的哪种材质。

[0143] 例如，预先根据实验数据等，与高频电力对应地存储电流的变化量I1与材质的种类的关系。然后，负载判定单元32基于第1加热期间t1中的高频电力和电流的变化量I1，参照预先存储的电流的变化量I1与材质的种类的关系的信息，从而详细区分地判定该被加热物5的材质的种类。

[0144] 由此，能够进一步精度良好地判定被加热物5的材质。

[0145] (第1加热期间t1的设定)

[0146] 在上述烧水模式下的负载判定处理中，在加热开始而探测到沸腾之前进行负载判定。即，期望第1加热期间t1在沸腾的时间之前。

[0147] 由此，在加热动作中的负载判定处理中，负载判定单元32根据从加热开始至经过比第1加热期间t1短的第2加热期间t2为止的、输入电流以及线圈电流中的至少一方的电流的变化量I2，设定第1加热期间t1。

[0148] 图11是示出实施方式1的感应加热烹调器的驱动频率、温度、电流与时间的关系的图。

[0149] 在图11中，示出了与上述图7的例子相比减少了被加热物5内的水的量的情况下的经过时间与各特性的变化。图11(a)示出驱动频率、图11(b)示出温度(水温)、图11(c)示出电流(输入电流或者线圈电流)。

[0150] 如图11(b)所示，在被加热物5内的水的量少的情况下，直至沸腾为止的加热时间变短。另外，如图11(c)所示，在被加热物5是电流变化“大”的锅和电流变化“小”的锅中的任何锅的情况下，电流都急剧地下降。

[0151] 因此，负载判定单元32在从加热开始至经过第2加热期间t2为止的电流的变化量I2大的情况下，将第1加热期间t1设定得较短。

[0152] 相反，在被加热物5内的水的量多的情况或者高频电力小的情况等电流的变化量I2小的情况下，将第1加热期间t1设定得较长。

[0153] 例如，预先根据实验数据等，存储电流的变化量I2与第1加热期间t1的关系。然后，负载判定单元32基于第2加热期间t2中的电流的变化量I2，参照预先存储的信息，从而设定第1加热期间t1。

[0154] 由此，能够进一步精度良好地判定被加热物5的材质。

[0155] 另外，也可以根据从加热开始至经过第2加热期间t2为止的输入电流以及线圈电流中的至少一方的变化率来设定第1加热期间t1。例如在变化率大的情况下，电流急剧地下降，所以将第1加热期间t1设定得较短。另外，在变化率小的情况，电流的变化缓慢，所以将第1加热期间t1设定得较长。

[0156] 另外，也可以定期地进行多次该第1加热期间t1的设定动作。

[0157] (各变形例的组合)

[0158] 上述加热动作中的负载判定处理的变形例还能够分别任意地进行组合。例如，在加热动作中的负载判定处理中，负载判定单元32也可以根据加热开始时温度检测单元30所检测到的被加热物5的温度、从加热开始至经过第1加热期间t1为止的驱动电路50的驱动频率、以及电流的变化量I1，详细区分被加热物5的材质是属于大致区分出的分类的多个材质中的哪种材质。

[0159] 由此，能够进一步精度良好地判定被加热物5的材质。

[0160] (其它驱动电路的结构例)

[0161] 接着对使用了其它驱动电路的例子进行说明。

[0162] 图12是示出实施方式1的感应加热烹调器的其它驱动电路的图。

[0163] 图12所示的驱动电路50是对图2所示的结构附加了共振电容器24b而得到的驱动电路。另外，其它结构与图2相同，对相同部分附加相同的符号。

[0164] 如前述那样，利用加热线圈11a和共振电容器构成共振电路，所以共振电容器的容量由感应加热烹调器所需的最大火力(最大输入电力)决定。通过在图10所示的驱动电路50中并联连接共振电容器24a以及24b，从而能够将各自的容量设为一半，在使用了两个共振电容器的情况下也能够得到廉价的控制电路。

[0165] 另外，通过将线圈电流检测单元25b配置在并联连接的共振电容器中的共振电容器24a侧，从而在线圈电流检测单元25b中流过的电流为在加热线圈11a中流过的电流的一半，所以能够使用小型且小容量的线圈电流检测单元25b，能够得到小型且廉价的控制电路，能够得到廉价的感应加热烹调器。

[0166] 另外，在本实施方式1中，说明了半桥型的逆变器电路23，但也可以是使用了全桥型或者单开关电压共振型的逆变器等的结构。

[0167] 进而，说明了在负载判定单元32中的加热开始时的负载判定处理中使用线圈电流与初级电流的关系的方式，但也可以使用通过检测共振电容器的两端的共振电压来进行负载判定处理的方式，关于负载判定的方式，并不特别限定。

[0168] 另外，在上述说明中，叙述了通过变更驱动频率来控制高频电力(火力)的方式，但也可以使用通过变更逆变器电路23的开关元件的导通占空比(导通截止比率)来控制火力的方式。

[0169] 实施方式2.

[0170] 在本实施方式2中，说明上述实施方式1中的驱动电路50的详细内容。

[0171] 图13是示出实施方式2的感应加热烹调器的驱动电路的一部分的图。另外，在图13中，仅图示了上述实施方式1的驱动电路50的一部分的结构。

[0172] 如图13所示，逆变器电路23具备1组支路，该支路包括在正负母线间串联地连接的两个开关元件(IGBT23a、23b)以及分别与该开关元件反并联地连接的二极管23c、23d。

[0173] IGBT23a和IGBT23b由从控制部45输出的驱动信号进行导通截止驱动。

[0174] 控制部45在使IGBT23a导通的期间，将IGBT23b设为截止状态，在使IGBT23a截止的期间，将IGBT23b设为导通状态，交替地输出导通截止的驱动信号。

[0175] 由此，利用IGBT23a和IGBT23b构成驱动加热线圈11a的半桥逆变器。

[0176] 另外，由IGBT23a和IGBT23b构成本发明中的“半桥逆变器电路”。

[0177] 控制部45根据投入电力(火力)而对IGBT23a以及IGBT23b输入高频的驱动信号，调整加热输出。输出到IGBT23a以及IGBT23b的驱动信号在比由加热线圈11a以及共振电容器24a构成的负载电路的共振频率高的驱动频率的范围内可变，被控制成在负载电路中流过的电流以比被施加到负载电路的电压滞后的相位流通。

[0178] 接下来，说明通过逆变器电路23的驱动频率和导通占空比而进行的投入电力(火力)的控制动作。

[0179] 图14是示出实施方式2的半桥电路的驱动信号的一个例子的图。图14(a)是高火力状态下的各开关的驱动信号的例子。图14(b)是低火力状态下的各开关的驱动信号的例子。

[0180] 控制部45对逆变器电路23的IGBT23a以及IGBT23b输出比负载电路的共振频率还高的高频的驱动信号。

[0181] 通过使该驱动信号的频率可变，从而逆变器电路23的输出发生增减。

[0182] 例如，如图14(a)所示，如果使驱动频率下降，则被供给到加热线圈11a的高频电流的频率接近负载电路的共振频率，向加热线圈11a的投入电力增加。

[0183] 另外，如图14(b)所示，如果使驱动频率上升，则被供给到加热线圈11a的高频电流的频率从负载电路的共振频率离开，向加热线圈11a的投入电力减少。

[0184] 进而，控制部45在通过使上述驱动频率可变而进行的投入电力的控制的同时，使逆变器电路23的IGBT23a以及IGBT23b的导通占空比可变，从而还能够控制逆变器电路23的输出电压的施加时间，控制向加热线圈11a的投入电力。

[0185] 在使火力增加的情况下，增大驱动信号的1个周期中的IGBT23a的导通时间(IGBT23b的截止时间)的比率(导通占空比)，使1个周期中的电压施加时间宽度增加。

[0186] 另外，在使火力下降的情况下，减小驱动信号的1个周期中的IGBT23a的导通时间(IGBT23b的截止时间)的比率(导通占空比)，使1个周期中的电压施加时间宽度减少。

[0187] 在图14(a)的例子中，图示了驱动信号的1个周期T11中的IGBT23a的导通(ON)时间T11a(IGBT23b的截止(OFF)时间)与IGBT23a的截止时间T11b(IGBT23b的导通时间)的比率相同时(导通占空比为50％)的情况。

[0188] 另外，在图14(b)的例子中，图示了驱动信号的1个周期T12中的IGBT23a的导通时间T12a(IGBT23b的截止时间)与IGBT23a的截止时间T12b(IGBT23b的导通时间)的比率相同时(导通占空比为50％)的情况。

[0189] 控制部45在求出在上述实施方式1中说明的、输入电流(或者线圈电流)的每预定时间的电流变化量ΔI时，在使逆变器电路23的驱动频率固定的状态下，设为使逆变器电路23的IGBT23a以及IGBT23b的导通占空比固定的状态。

[0190] 由此，能够求出在向加热线圈11a的投入电力恒定的状态下，输入电流(或者线圈电流)的每预定时间的电流变化量ΔI。

[0191] 实施方式3.

[0192] 在本实施方式3中，对使用了全桥电路的逆变器电路23进行说明。

[0193] 图15是示出实施方式3的感应加热烹调器的驱动电路的一部分的图。另外，在图15中，仅图示了与上述实施方式1的驱动电路50的区别点。

[0194] 在本实施方式3中，针对1个加热口设置了两个加热线圈。两个加热线圈例如各自直径不同，被配置为同心圆状。此处，将直径小的加热线圈称为内线圈11b，将直径大的加热线圈称为外线圈11c。

[0195] 另外，加热线圈的数量以及配置不限定于此。例如，也可以是在配置于加热口的中央的加热线圈的周围配置多个加热线圈的结构。

[0196] 逆变器电路23具备3组支路，该支路用正负母线间串联地连接的两个开关元件(IGBT)以及分别与该开关元件反并联地连接的二极管构成。另外，以下，将3组支路中的1组称为共同支路，将其它两组称为内线圈用支路以及外线圈用支路。

[0197] 共同支路是与内线圈11b以及外线圈11c连接的支路，包括IGBT232a、IGBT232b、二极管232c以及二极管232d。

[0198] 内线圈用支路是连接内线圈11b的支路，包括IGBT231a、IGBT231b、二极管231c以及二极管231d。

[0199] 外线圈用支路是连接外线圈11c的支路，包括IGBT233a、IGBT233b、二极管233c以及二极管233d。

[0200] 共同支路的IGBT232a和IGBT232b、内线圈用支路的IGBT231a和IGBT231b、外线圈用支路的IGBT233a和IGBT233b由从控制部45输出的驱动信号进行导通截止驱动。

[0201] 控制部45在使共同支路的IGBT232a导通的期间将IGBT232b设为截止状态，在使IGBT232a截止的期间将IGBT232b设为导通状态，交替地输出导通截止的驱动信号。

[0202] 同样地，控制部45输出使内线圈用支路的IGBT231a和IGBT231b、外线圈用支路的IGBT233a和IGBT233b交替地导通截止的驱动信号。

[0203] 由此，通过共同支路和内线圈用支路而构成驱动内线圈11b的全桥逆变器。另外，通过共同支路和外线圈用支路而构成驱动外线圈11c的全桥逆变器。

[0204] 另外，本发明中的“全桥逆变器电路”包括共同支路和内线圈用支路构成。另外，本发明中的“全桥逆变器电路”包括共同支路和外线圈用支路。

[0205] 包括内线圈11b以及共振电容器24c的负载电路连接在共同支路的输出点(IGBT232a与IGBT232b的连接点)与内线圈用支路的输出点(IGBT231a与IGBT231b的连接点)之间。

[0206] 包括外线圈11c以及共振电容器24d的负载电路连接在共同支路的输出点与外线圈用支路的输出点(IGBT233a与IGBT233b的连接点)之间。

[0207] 内线圈11b是被卷绕成大致圆形的外形小的加热线圈，在其外周配置有外线圈11c。

[0208] 利用线圈电流检测单元25c检测在内线圈11b中流过的线圈电流。线圈电流检测单元25c检测例如在内线圈11b中流过的电流的波峰，将与加热线圈电流的峰值相当的电压信号输出到控制部45。

[0209] 利用线圈电流检测单元25d检测在外线圈11c中流过的线圈电流。线圈电流检测单元25d检测例如在外线圈11c中流过的电流的波峰，将与加热线圈电流的峰值相当的电压信号输出到控制部45。

[0210] 控制部45根据投入电力(火力)，对各支路的开关元件(IGBT)输入高频的驱动信号，调整加热输出。

[0211] 输出到共同支路以及内线圈用支路的开关元件的驱动信号在比包括内线圈11b以及共振电容器24c的负载电路的共振频率还高的驱动频率的范围内可变，控制成在负载电路中流过的电流以比被施加到负载电路的电压滞后的相位流通。

[0212] 另外，输出到共同支路以及外线圈用支路的开关元件的驱动信号在比包括外线圈11c以及共振电容器24d的负载电路的共振频率还高的驱动频率的范围内可变，控制成在负载电路中流过的电流以比被施加到负载电路的电压滞后的相位流通。

[0213] 接下来，对基于逆变器电路23的支路相互间的相位差而进行的投入电力(火力)的控制动作进行说明。

[0214] 图16是示出实施方式3的全桥电路的驱动信号的一个例子的图。

[0215] 图16(a)是高火力状态下的各开关的驱动信号和各加热线圈的通电定时的例子。

[0216] 图16(b)是低火力状态下的各开关的驱动信号和各加热线圈的通电定时的例子。

[0217] 另外，图16(a)以及(b)所示的通电定时与各支路的输出点(IGBT与IGBT的连接点)的电位差有关，用“ON”表示相对内线圈用支路的输出点以及外线圈用支路的输出点，共同支路的输出点低的状态。另外，用“OFF”表示相对内线圈用支路的输出点以及外线圈用支路的输出点，共同支路的输出点高的状态以及同电位的状态。

[0218] 如图16所示，控制部45对共同支路的IGBT232a以及IGBT232b输出比负载电路的共振频率高的高频的驱动信号。

[0219] 另外，控制部45将相位比共同支路的驱动信号超前的驱动信号输出到内线圈用支路的IGBT231a和IGBT231b、外线圈用支路的IGBT233a和IGBT233b。另外，各支路的驱动信号的频率是相同频率，导通占空比也是相同的。

[0220] 根据IGBT与IGBT的导通截止状态，对各支路的输出点(IGBT与IGBT的连接点)高频地切换并输出作为直流电源电路的输出的正母线电位或者负母线电位。由此，对内线圈11b施加共同支路的输出点与内线圈用支路的输出点的电位差。另外，对外线圈11c施加共同支路的输出点与外线圈用支路的输出点的电位差。

[0221] 因此，通过增减向共同支路的驱动信号与向内线圈用支路以及外线圈用支路的驱动信号的相位差，从而能够对施加到内线圈11b以及外线圈11c的高频电压进行调整，能够控制在内线圈11b和外线圈11c中流过的高频输出电流和输入电流。

[0222] 在使火力增加的情况下，增大支路间的相位α，增大1个周期中的电压施加时间宽度。另外，支路间的相位α的上限是反相(相位差180°)的情况，此时的输出电压波形为大致矩形波。

[0223] 在图16(a)的例子中，图示了支路间的相位α为180°的情况。另外，图示了各支路的驱动信号的导通占空比为50％的情况、即1个周期T13中的导通时间T13a与截止时间T13b的比率相同的情况。

[0224] 在该情况下，驱动信号的1个周期T14中的内线圈11b、外线圈11c的通电导通时间宽度T14a与通电截止时间宽度T14b为相同比率。

[0225] 在使火力下降的情况下，与高火力状态相比减小支路间的相位α，使1个周期中的电压施加的时间宽度减少。另外，将支路间的相位α的下限设定为例如不会由于与接通时负载电路中流过的电流的相位等的关系而在开关元件中流过过大电流而损坏的水平。

[0226] 在图16(b)的例子中，图示了与图16(a)相比减小了支路间的相位α的情况。另外，各支路的驱动信号的频率以及导通占空比与图16(a)相同。

[0227] 在该情况下，驱动信号的1个周期T14中的内线圈11b、外线圈11c的通电导通时间宽度T14a为与支路间的相位α相应的时间。

[0228] 这样，能够通过支路相互间的相位差来控制向内线圈11b、外线圈11c的投入电力(火力)。

[0229] 另外，在上述说明中，说明了使内线圈11b以及外线圈11c都进行加热动作的情况，但也可以设为使内线圈用支路或者外线圈用支路的驱动停止，仅使内线圈11b或者外线圈11c中的任意一方进行加热动作。

[0230] 控制部45在求出在上述实施方式1中说明的、输入电流(或者线圈电流)的每预定时间的电流变化量ΔI时，在使逆变器电路23的驱动频率固定的状态下，设为使支路间的相位α、各支路的开关元件的导通占空比固定的状态。另外，其它动作与上述实施方式1相同。

[0231] 由此，能够求出在向内线圈11b、外线圈11c的投入电力恒定的状态下，输入电流(或者线圈电流)的每预定时间的电流变化量ΔI。

[0232] 另外，在本实施方式3中，由线圈电流检测单元25c和线圈电流检测单元25d分别检测流过内线圈11b的线圈电流和流过外线圈11c的线圈电流。

[0233] 因此，在使内线圈11b以及外线圈11c都进行加热动作的情况下，即使在线圈电流检测单元25c或者线圈电流检测单元25d中的任意一方由于故障等而无法检测线圈电流值的情况下，也能够根据另一方的检测值来检测线圈电流的每预定时间电流变化量ΔI。

[0234] 另外，控制部45也可以分别求出由线圈电流检测单元25c检测到的线圈电流的每预定时间的电流变化量ΔI、和由线圈电流检测单元25d检测到的线圈电流的每预定时间的电流变化量ΔI，使用各个电流变化量ΔI中大的一方，进行在上述实施方式1中说明的各判断动作。另外，也可以使用各个电流变化量ΔI的平均值，进行在上述实施方式1中说明的各判断动作。

[0235] 通过进行这样的控制，从而即使在线圈电流检测单元25c或者线圈电流检测单元25d中的任意检测单元的检测精度低的情况下，也能够更精度良好地求出线圈电流的每预定时间的电流变化量ΔI。

[0236] 另外，在上述实施方式1～3中，作为本发明的感应加热烹调器的一个例子，以IH烹调加热器为例进行了说明，但本发明并不限定于此。本发明能够应用于通过感应加热而进行加热烹调的电饭锅等、采用感应加热方式的任意的感应加热烹调器。

标题	发布/更新时间	阅读量
感应加热板	2020-05-12	324
三相全控整流感应加热电源的相序自适应触发电路	2020-05-12	355
一种薄钢带卷的感应加热装置及其热处理工艺方法	2020-05-12	850
形状复杂工件的感应加热处理	2020-05-11	241
适用于薄金属窄带热处理的感应加热装置	2020-05-11	761
感应加热装置	2020-05-12	637
感应加热头	2020-05-12	27
IGBT感应加热电源的逆变驱动电路	2020-05-11	66
感应加热烹调器	2020-05-13	468
感应加热烹调器	2020-05-13	888

感应加热烹调器

感应加热烹调器

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：