感应加热烹调器.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201380014442.5

申请日:

2013.03.13

公开号:

CN104170524A

公开日:

2014.11.26

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H05B 6/12申请日:20130313|||公开

IPC分类号:

H05B6/12

主分类号:

H05B6/12

申请人:

三菱电机株式会社; 三菱电机家用电器株式会社

发明人:

吉野勇人; 高野浩志郎; 森井彰; 西健一郎; 田村宪一

地址:

日本东京

优先权:

2012.03.14 JP 2012-057049; 2012.10.30 JP PCT/JP2012/077943

专利代理机构:

中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038

代理人:

崔成哲

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内容摘要

根据负荷判定单元的判定结果,驱动逆变器电路(23),在固定了逆变器电路(23)的驱动频率的状态下,求出输入电流或者线圈电流的每规定时间的变化量,根据每规定时间的变化量,探测被加热物(5)的温度变化。

权利要求书

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;
负荷判定单元,进行所述加热线圈的负荷判定处理;以及
控制部,控制所述驱动电路的驱动,控制对所述加热线圈供给的高频电力,
所述控制部
根据所述负荷判定单元的判定结果,使所述驱动电路驱动,
在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下,求出向所述驱动电路的输入电流以及所述加热线圈中流过的线圈电流中的至少某一方的每规定时间的变化量,
根据所述每规定时间的变化量,探测所述被加热物的温度变化。

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
在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下求出了的所述每规定时间的变化量成为规定值以下的情况下,
控制所述驱动电路的驱动,使对所述加热线圈供给的高频电力可变。

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,
所述控制部
在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下求出了的所述每规定时间的变化量成为规定值以下的情况下,解除所述驱动频率的固定,
提高所述驱动电路的驱动频率,使对所述加热线圈供给的高频电力降低。

4.
  根据权利要求1~3中的任意一项所述的感应加热烹调器,其特征在于,
所述控制部
在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下求出了的所述每规定时间的变化量增加了第2规定值以上的情况下,
控制所述驱动电路的驱动,使对所述加热线圈供给的高频电力增加。

5.
  根据权利要求1~4中的任意一项所述的感应加热烹调器,其特征在于,
所述控制部
在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下求出了的所述每规定时间的变化量降低了第4规定值以上的情况下,
以停止所述驱动电路的驱动的方式控制,停止向所述加热线圈供给高频电力。

6.
  根据权利要求3或者4所述的感应加热烹调器,其特征在于,
所述控制部通过使所述驱动电路的驱动频率或者开关元件的占空比可变,使对所述加热线圈供给的高频电力可变。

7.
  根据权利要求1~6中的任意一项所述的感应加热烹调器,其特征在于,
所述控制部
在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下求出了的所述每规定时间的变化量成为规定值以下的情况下,解除所述驱动频率的固定,
使所述驱动电路的驱动频率上升,而使对所述加热线圈供给的高频电力降低,固定所述驱动电路的驱动频率,
在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下求出了的所述每规定时间的变化量增加了第2规定值以上的情况下,解除所述驱动频率的固定,
使所述驱动电路的驱动频率降低,而使对所述加热线圈供给的高频电力增加,固定所述驱动电路的驱动频率,
在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下求出了的所述每规 定时间的变化量成为所述规定值以下的情况下,解除所述驱动频率的固定,
使所述驱动电路的驱动频率上升,而使对所述加热线圈供给的高频电力降低,固定所述驱动电路的驱动频率。

8.
  根据权利要求1~6中的任意一项所述的感应加热烹调器,其特征在于,
所述控制部
在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下求出了的所述每规定时间的变化量成为规定值以下的情况下,解除所述驱动频率的固定,
使所述驱动电路的驱动频率上升,而使对所述加热线圈供给的高频电力降低,固定所述驱动电路的驱动频率,
在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下求出了的所述每规定时间的变化量增加了第2规定值以上的情况下,解除所述驱动频率的固定,
使所述驱动电路的驱动频率降低,而使对所述加热线圈供给的高频电力增加,固定所述驱动电路的驱动频率,
在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下求出了的所述每规定时间的变化量成为所述规定值以下的情况下,解除所述驱动频率的固定,
使所述驱动电路的驱动频率上升,而使对所述加热线圈供给的高频电力降低,固定所述驱动电路的驱动频率,
在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下求出了的所述每规定时间的变化量降低了第四规定值以上的情况下,
以停止所述驱动电路的驱动的方式控制,停止向所述加热线圈供给高频电力。

9.
  根据权利要求1~8中的任意一项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选择了设定水的烧水动作的烧水模式的情况下,使所述驱动电路驱动,
在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下,求出所述输入电流或者所述线圈电流的每规定时间的变化量,
在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下求出了的所述每规定时间的变化量成为规定值以下时,通过所述报告单元报告烧水完成了的意思。

10.
  根据权利要求1~8中的任意一项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
温度探测单元,探测所述被加热物的温度,
所述控制部
在作为所述动作模式选择了将油加热到规定温度的油炸模式的情况下,使所述驱动电路驱动,
在所述温度探测单元的探测温度超过了所述规定温度时,控制所述驱动电路的驱动,使对所述加热线圈供给的高频电力降低,固定所述驱动电路的驱动频率,
在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下求出了的、所述输入电流或者所述线圈电流的每规定时间的变化量增加了第3规定值以上的情况下,
控制所述驱动电路的驱动,使对所述加热线圈供给的高频电力增加。

11.
  根据权利要求1~10中的任意一项所述的感应加热烹调器,其特征在于,
所述负荷判定单元
根据所述输入电流和所述线圈电流的相关,进行所述被加热物的负荷判定处理。

12.
  根据权利要求1~11中的任意一项所述的感应加热烹调器,其特征在于,
所述控制部
在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下,设为固定了所述驱动电路的开关元件的占空比的状态。

13.
  根据权利要求1~11中的任意一项所述的感应加热烹调器,其特征在于,
所述驱动电路由具有至少2个将2个开关元件串联地连接了的分支的全桥逆变器电路构成,
所述控制部在固定了所述全桥逆变器电路的所述开关元件的驱动频率的状态下,设为固定了所述2个分支的相互之间的所述开关元件的驱动相位差和所述开关元件的占空比的状态。

14.
  根据权利要求1~11中的任意一项所述的感应加热烹调器,其特征在于,
所述驱动电路由具有将2个开关元件串联地连接了的分支的半桥逆变器电路构成,
所述控制部在固定了所述半桥逆变器电路的所述开关元件的驱动频率的状态下,成为固定了所述开关元件的占空比的状态。

说明书

感应加热烹调器
技术领域
本发明涉及感应加热烹调器。
背景技术
在以往的感应加热烹调器中,有通过逆变器的输入电流、控制量判定被加热物的温度的例子。
例如,提出了具有以使逆变器的输入电流成为恒定的方式控制逆变器的控制单元,在规定时间以内有规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的感应加热烹调器(例如,参照专利文献1)。
另外例如,提出了具备判定与由仅检测输入电流的变化量的输入电流变化量检测单元检测到的输入电流的变化量对应的温度的温度判定处理单元的感应加热烹调器的温度检测装置(例如,参照专利文献2)。
专利文献1:日本特开2008-181892号公报(第3页~第5页、图1)
专利文献2:日本特开平5-62773号公报(第2页~第3页、图1)
发明内容
在专利文献1记载的感应加热烹调器中,以使输入电力成为恒定的方式,控制逆变器的驱动频率,根据其控制量变化(Δf)判断了被加热物的温度变化。但是,存在根据被加热物的材质,驱动频率的控制量变化(Δf)变得微小,而无法探测被加热物的温度变化这样的问题。
在专利文献2记载的感应加热烹调器的温度检测装置中,存在如 下问题:在被加热物的材质变化了的情况下,根据逆变器的驱动频率,有可能输入电流变得过大,逆变器成为高温而破坏。
本发明是为了解决上述那样的课题而完成的,其目的在于得到一种不论被加热物的材质是什么而都能够探测被加热物的温度变化的感应加热烹调器。另外,得到一种抑制了输入电流的增加的可靠性高的感应加热烹调器。
本发明的感应加热烹调器,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;负荷判定单元,进行所述加热线圈的负荷判定处理;以及控制部,控制所述驱动电路的驱动,控制对所述加热线圈供给的高频电力,所述控制部根据所述负荷判定单元的判定结果,使所述驱动电路驱动,在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下,求出向所述驱动电路的输入电流以及所述加热线圈中流过的线圈电流中的至少某一方的每规定时间的变化量,根据所述每规定时间的变化量,探测所述被加热物的温度变化。
本发明不论被加热物的材质是什么,都能够探测被加热物的温度变化。另外,能够抑制输入电流的增加,能够提高可靠性。
附图说明
图1是示出实施方式1的感应加热烹调器的分解立体图。
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。
图3是实施方式1的感应加热烹调器中的基于加热线圈电流与输入电流的关系的被加热物的负荷判别特性图。
图4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输入电流相对驱动频率的相关图。
图5是放大了图4的虚线所示的部分的图。
图6是示出实施方式1的感应加热烹调器的驱动频率、温度、输入电流与时间的关系的图。
图7是放大了图4的虚线所示的部分的图。
图8是示出实施方式1的感应加热烹调器的驱动频率、温度、输入电流与时间的关系的图。
图9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。
图10是示出实施方式2的感应加热烹调器的驱动频率、温度、输入电流与时间的关系的图。
图11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。
图12是示出实施方式3的半桥电路的驱动信号的一个例子的图。
图13是示出实施方式4的感应加热烹调器的驱动电路的一部分的图。
图14是示出实施方式4的全桥电路的驱动信号的一个例子的图。
符号说明
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;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、24b:共振电容器;25a:输入电流检测单元;25b:线圈电流检测单元;30:温度探测单元;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;11b:内线圈;11c:外线圈;24c、24d:共振电容器;25c、25d:线圈电流检测单元;231a、231b、232a、232b、233a、233b:IGBT;231c、231d、232c、232d、233c、233d:二极管。
具体实施方式
实施方式1.
(结构)
图1是示出实施方式1的感应加热烹调器的分解立体图。
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。
在本实施方式1中,在主体的跟前侧左右排列设置了第一加热单元11和第二加热单元12,在主体的里侧大致中央设置了第三加热单元13。
另外,各加热口的配置不限于此。例如,也可以按照大致直线状横向排列配置3个加热口。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。
顶板4的整体由耐热强化玻璃、结晶化玻璃等使红外线透过的材料构成,在与感应加热烹调器100主体的上表面开口外周之间通过橡胶制密封件、密封材料被固定为水密状态。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,通过塗料的涂覆、印刷等,形成了表示锅的粗略的载置位置的圆形的锅位置显示。
在顶板4的跟前侧,作为用于设定用第一加热单元11、第二加热单元12、以及第三加热单元13对被加热物5进行加热时的火力、烹调菜单(烧水模式、油炸模式等)的输入装置,设置了操作部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,设置了显示感应加热烹调器100的动作状态、来自操作部40的输入/操作内容等的显示部41a、显示部41b、以及显示部41c。另外,有针对每个加热口设置了操作部40a~40c和显示部41a~41c的情况、针对加热口一并地设置操作部40和显示部41的情况等,没有特别限定。
在顶板4的下方且主体的内部,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,各个加热单元由加热线圈(未图示)构成。
在感应加热烹调器100的主体的内部,设置了对第一加热单元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 力的驱动电路50、和用于控制包括驱动电路50的感应加热烹调器整体的动作的控制部45。
另外,本实施方式中的控制部45构成本发明中的“控制部”以及“负荷判定单元”。
加热线圈具有大致圆形的平面形状,通过在圆周方向卷绕由被绝缘被膜了的任意的金属(例如铜、铝等)构成的导电线而构成,通过利用驱动电路50对各加热线圈供给高频电力,进行感应加热动作。
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,驱动电路50是针对每个加热单元设置的,其结构相同。在图2中,仅图示了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、以及共振电容器24a。
输入电流检测单元25a检测从交流电源(商用电源)21向直流电源电路22输入的电流,将与输入电流值相当的电压信号输出到控制部45。
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。
关于逆变器电路23,作为开关元件的IGBT23a、23b是与直流电源电路22的输出串联地连接的所谓半桥型的逆变器,作为续流二极管,二极管23c、23d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,供给到由加热线圈11a和共振电容器24a构成的共振电路。
通过这样构成,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,对在加热线圈11a的正上的顶板4上载置了的被加热物5进行感应加热。作为开关元件的IGBT23a、23b由例如由硅系构成的半导体构成,但也可以是使用了碳化硅、或者氮化镓系材料等宽能带隙半导体的结构。
线圈电流检测单元25b连接于加热线圈11a与共振电容器24a之间。线圈电流检测单元25b检测例如加热线圈11a中流过的电流的峰值,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。
温度探测单元30由例如热敏电阻构成,根据从被加热物5传热到顶板4的热,探测温度。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。
(动作)
接下来,说明实施方式1的感应加热烹调器100的动作。
首先,说明通过利用操作部40设定了的火力对在顶板4的加热口上载置了的被加热物5进行感应加热的情况的动作。
如果由使用者在加热口上载置被加热物5,并对操作部40进行了加热开始(火力投入)的指示,则控制部45(负荷判定单元)进行负荷判定处理。
图3是实施方式1的感应加热烹调器中的基于加热线圈电流与输入电流的关系的被加热物的负荷判别特性图。
此处,成为负荷的被加热物5(锅)的材质被大致分成铁、SUS430等磁性材料、SUS304等高电阻非磁性材料、以及铝、铜等低电阻非磁性材料。
如图3所示,根据在顶板4上载置了的锅负荷的材质,线圈电流和输入电流的关系不同。控制部45预先在内部存储了对图3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荷判定表格。通过在内部存储负荷判定表格,能够用廉价的结构构成负荷判定单元。
在负荷判定处理中,控制部45用负荷判定用的特定的驱动信号驱动逆变器电路23,从输入电流检测单元25a的输出信号,检测输入电流。另外,同时,控制部45从线圈电流检测单元25b的输出信号,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、和表示图3的关系的负荷判定表格,判定载置了的被加热物(锅)5的材质。这样,控制部45(负荷判定单元)根据输入电流和线圈电流的相关,判定在加热线圈11a的上方载置了的被加热物5的材质。
在进行了以上的负荷判定处理之后,控制部45进行基于负荷判定结果的控制动作。
在负荷判定结果是低电阻非磁性材料的情况下,本实施方式1的感应加热烹调器100不能加热,所以对报告单元42报告不能加热,催促使用者变更锅。
另外,即使在负荷判定结果是无负荷的情况下,也对报告单元42报告不能加热,催促使用者载置锅。
在负荷判定结果是磁性材料或者高电阻非磁性材料的情况下,这些锅是能够用本实施方式1的感应加热烹调器100加热的材质,所以控制部45决定与判定了的锅材质对应的驱动频率。该驱动频率设为比共振频率高的频率,以使输入电流不会变得过大。关于该驱动频率的决定,能够通过参照例如与被加热物5的材质和设定火力对应的频率的表格等来决定。
控制部45固定决定了的驱动频率,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的开关元件的占空比(ON(导通)OFF(断开)比例)也成为固定了的状态。
图4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输入电流相对驱动频率的相关图。在图4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。
如图4所示,特性根据被加热物5的温度而变化的原因在于,由于温度上升而被加热物5的电阻率上升,并且透磁率降低,从而加热线圈11a和被加热物5的磁耦合变化。
在本实施方式1的感应加热烹调器100的控制部45中,将比图4所示的输入电流成为最大的频率高的频率决定为驱动频率,固定该驱动频率来控制逆变器电路23。
图5是放大了图4的虚线所示的部分的图。
如果固定与在上述负荷判定处理中判定了的锅材质对应的驱动频率来控制逆变器电路23,则随着被加热物5从低温成为高温,该驱 动频率下的输入电流值(动作点)从点A变化为点B,伴随被加热物5的温度上升,输入电流逐渐降低。
此时,控制部45在固定了逆变器电路23的驱动频率的状态下,求出输入电流的每规定时间的变化量(时间变化),根据该每规定时间的变化量,探测被加热物5的温度变化。
因此,不论被加热物5的材质是什么,都能够探测被加热物5的温度变化。另外,能够通过输入电流的变化,探测被加热物5的温度变化,所以相比于温度传感器等,能够高速地探测温度变化。
另外,判定在加热线圈11a的上方载置了的被加热物5的材质,根据被加热物5的材质,决定逆变器电路23的驱动频率,通过该驱动频率,使逆变器电路23驱动。因此,能够通过与被加热物5的材质对应的驱动频率,固定逆变器电路23而驱动,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。
(烧水模式1)
接下来,说明通过操作部40,作为烹调菜单(动作模式)选择了进行投入到被加热物5的水的烧水动作的烧水模式的情况的动作。
控制部45与上述动作同样地,进行负荷判定处理,决定与判定了的锅材质对应的驱动频率,固定决定了的驱动频率,驱动逆变器电路23,实施感应加热动作。然后,控制部45通过输入电流的时间变化判断沸腾完成。此处,通过图6,说明进行水的烧水时的经过时间和各特性的变化。
图6是示出实施方式1的感应加热烹调器的驱动频率、温度、输入电流与时间的关系的图。在图6中,示出了在被加热物5内投入水而进行了烧水时的经过时间和各特性的变化,图6(a)示出驱动频率,图6(b)示出温度(水温),图6(c)示出输入电流。
如图6(a)所示,固定驱动频率来进行逆变器电路23的控制。如图6(b)所示,被加热物5的温度(水温)直至沸腾逐渐上升,如果沸腾则温度成为恒定。如图6(c)所示,根据被加热物5的温度的上升,输入电流逐渐降低,如果水沸腾而温度成为恒定,则输入电流 也成为恒定。即,如果输入电流成为恒定,则水沸腾而烧水完成。
由此,本实施方式中的控制部45在固定了逆变器电路23的驱动频率的状态下,求出输入电流的每规定时间的变化量(时间变化),在该每规定时间的变化量成为规定值以下的情况下,判断为烧水完成。
另外,关于规定值的信息,既可以预先对控制部45设定,也可以从操作部40等输入。
然后,控制部45使用报告单元42来报告烧水完成的意思。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)用声音对使用者报告,其方式没有特别限定。
如以上那样,在设定水的烧水动作的烧水模式中,固定了逆变器电路23的驱动频率的状态下,求出输入电流的每规定时间的变化量,在该每规定时间的变化量成为规定值以下时,通过报告单元42报告烧水完成的意思。
因此,能够迅速地报告水的烧水完成,能够得到便于使用的感应加热烹调器。
(烧水模式2)
接下来,说明通过操作部40选择了烧水模式的情况的其它控制动作。
控制部45与上述动作同样地,进行负荷判定处理,决定与判定了的锅材质对应的驱动频率,固定决定了的驱动频率,驱动逆变器电路23,实施感应加热动作。然后,控制部45通过输入电流的时间变化,判断沸腾完成。
进而,控制部45在固定了逆变器电路23的驱动频率的状态下求出了的每规定时间的变化量成为规定值以下的情况下,解除驱动频率的固定,使逆变器电路23的驱动频率可变,使对加热线圈11a供给的高频电力可变。通过图7、图8说明这样的动作的细节。
图7是放大了图4的虚线所示的部分的图。
图8是示出实施方式1的感应加热烹调器的驱动频率、温度、输 入电流与时间的关系的图。在图8中,示出在被加热物5内投入水而进行了烧水时的经过时间和各特性的变化,图8(a)示出驱动频率,图8(b)示出温度(水温),图8(c)示出输入电流。
与上述烧水模式1的动作同样地,如果固定驱动频率而开始加热(图8(a)),则被加热物5的温度(水温)逐渐上升直至沸腾(图8(b))。在固定该驱动频率的控制中,如图7所示,该驱动频率下的输入电流值(动作点)从点E变化为点B,伴随被加热物5的温度上升,输入电流逐渐降低。
如果水沸腾而温度成为恒定,则输入电流也成为恒定(图8(c))。由此,在时间t1,控制部45判定为输入电流的每规定时间的变化量成为规定值以下,判断为烧水完成。
接下来,控制部45解除驱动频率的固定,使逆变器电路23的驱动频率上升,从而降低输入电流,使对加热线圈11a供给的高频电力(火力)降低。此时,即使提高驱动频率而使火力降低,温度也几乎不降低,所以如图7所示,动作点从点B移动(变化)到点C。
然后,控制部45再次固定逆变器电路23的驱动频率,通过降低了的火力,继续加热。
在烧水(水的沸腾)的情况下,即使将火力提高所需以上,水温也不会成为100℃以上,所以即使提高驱动频率而使火力降低,也能够保持水温。
这样,在输入电流的每规定时间的变化量成为规定值以下的情况下,由于控制逆变器电路23的驱动,而降低对加热线圈11a供给的高频电力,所以能够抑制输入电力来实现节能化。
另外,在时间t1,控制部45提高向逆变器电路23的驱动频率,并且通过报告单元42对使用者报告烧水完成。另外,关于向使用者的报告,既可以在提高驱动频率之前,也可以在提高驱动频率之后。
通过被报告烧水完成,使用者有时向被加热物5(锅)投入料理材料。此处,以在时间t2向被加热物5内投入了料理材料的情况为例子进行说明。
如果在时间t2,向被加热物5内投入了料理材料,则如图8(b)所示,被加热物5的温度降低。关于该温度降低,在投入了的料理材料是例如如冷冻食品那样低温的情况下,更显著地降低。另外,伴随该温度降低,如图8(c)所示,输入电流急剧增加。
此时,如图7所示,动作点从点C移动(变化)到点D。
控制部45在固定了逆变器电路23的驱动频率的状态下求出了的每规定时间的变化量成为第2规定值以上的情况下,判断为由于进行食材投入动作、水的加注动作等而温度降低(时间t3)。
另外,关于第2规定值的信息,既可以预先对控制部45设定,也可以从操作部40等输入。
然后,在时间t3,控制部45解除驱动频率的固定,使逆变器电路23的驱动频率降低,从而使输入电流增加,使对加热线圈11a供给的高频电力(火力)增加。由此,如图7所示,动作点从点D移动(变化)到点E。
然后,控制部45再次固定逆变器电路23的驱动频率,通过增加了的火力,继续加热。
在时间t3,在低温的状态下使驱动频率降低,所以输入电流进一步上升,但伴随温度的上升,输入电流逐渐降低(图8(b)、(c))。此时,如图7所示,动作点从点E移动(变化)到点B。
由此,在时间t4,控制部45判定为输入电流的每规定时间的变化量成为规定值以下,再次判断为烧水完成。
接下来,控制部45解除驱动频率的固定,使逆变器电路23的驱动频率再次上升,从而使输入电流降低,使对加热线圈11a供给的高频电力(火力)降低。以后,反复上述动作,直至从操作部40进行加热停止(烧水模式结束)的操作为止。
通过这样的动作,图7的动作点按照点E→点B→点C的顺序移动(变化)。
如以上那样,在固定了逆变器电路23的驱动频率的状态下求出了的每规定时间的变化量成为第2规定值以上的情况下,解除驱动频 率的固定,控制逆变器电路23的驱动,使对加热线圈11a供给的高频电力增加,从而能够迅速地探测被加热物5的温度降低而使火力增加,能够实现短时间烹调。另外,通过实现短时间烹调,能够便于使用,能够实现节能化。
另外,例如,在沸腾之后投入了食材时、进行了水的加注时,如果在固定驱动频率的情况下进行控制,则存在无法充分地得到对食材(水)的加热中所需的火力,烹调时间延长而使用性变差,并且整体的使用电力量增加的问题。
另外,在上述说明中,叙述了通过变更驱动频率来控制火力的方式,但也可以使用通过变更逆变器电路23的开关元件的占空比(ONOFF比例)来控制火力的方式。
(油炸模式)
接下来,说明进行将被加热物5内的油加热到规定温度的油炸烹调时的动作。
在对油加热的情况下,与水的沸腾不同,即使固定驱动频率而持续控制,输入电流的变化不会成为恒定,油的温度持续上升,在最坏的情况下,有油起火的可能性。
在本实施方式中,如图2所示,通过并用使用探测被加热物5的温度的热敏电阻、红外线传感器等温度探测单元30探测输入电流的变化量的探测、和利用温度探测单元30的温度探测,实现抑制了油的过热的可靠性高的感应加热烹调器。
如果通过操作部40,作为烹调菜单(动作模式)选择了油炸模式,则控制部45与上述同样地进行负荷判定处理,决定适合于被加热物5的材质的驱动频率,固定决定了的驱动频率来进行感应加热动作。
另外,通过将加热中的输入电流的值和由温度探测单元30探测了的温度输出到控制部45,控制部45能够存储温度与输入电流的关系。
如果由温度探测单元30探测了的温度达到适合于油炸烹调的温 度(规定温度),则控制部45解除驱动频率的固定,以保持其温度的方式,使驱动频率逐渐上升而使火力降低。此时,即在使驱动频率逐渐上升时,与用控制部45存储变化了的驱动频率同时,用控制部45存储由输入电流检测单元25a检测到的输入电流的值、以及由温度探测单元30探测了的温度。
控制部45通过报告单元42对使用者报告油炸烹调的预热完成,并且再次固定逆变器电路23的驱动频率,通过降低了的火力,继续加热。另外,关于向使用者的报告,既可以在提高驱动频率之前,也可以在提高驱动频率之后。
如果在报告了预热完成之后,由使用者向被加热物5投入了食材,则油的温度降低。在投入了的食材是冷冻食品的情况下,与油的温度差大,所以如果投入了的食材的量多,则油温度急剧降低。
控制部45在固定了逆变器电路23的驱动频率的状态下求出了的输入电流或者线圈电流的每规定时间的变化量成为第3规定值以上的情况下,控制逆变器电路23的驱动,使对加热线圈11a供给的高频电力增加。
另外,关于第3规定值的信息,既可以预先对控制部45设定,也可以从操作部40等输入。
如以上那样,在温度探测单元30的探测温度超过了规定温度时,使对加热线圈11a供给的高频电力降低,在固定了逆变器电路23的驱动频率的状态下求出了的、输入电流的每规定时间的变化量成为第3规定值以上的情况下,控制逆变器电路23的驱动,使对加热线圈11a供给的高频电力增加。因此,能够抑制油的温度降低,保持适合于油炸烹调的温度,所以能够得到缩短了油炸烹调的时间的便于使用的感应加热烹调器。
另外,在仅通过例如热敏电阻、红外线传感器等温度探测单元30探测了温度的情况下,存在食材投入时的油的温度变化的探测发生延迟的问题。在本实施方式中,驱动频率固定控制下的输入电流急剧变化,所以通过探测输入电流的变化量,能够探测油的温度降低。
(其它驱动电路的结构例)
接下来,说明使用了其它驱动电路的例子。
图9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。
图9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的结构。另外,其它结构与图2相同,对同一部分附加同一符号。
如上所述,由加热线圈11a和共振电容器构成了共振电路,所以通过感应加热烹调器所需的最大火力(最大输入电力),决定共振电容器的电容。在图9所示的驱动电路50中,通过并联连接共振电容器24a以及24b,能够使各自的电容成为一半,即使在使用了2个共振电容器的情况下,也能够得到廉价的控制电路。
另外,通过将线圈电流检测单元25b配置于并联连接了的共振电容器中的共振电容器24a侧,线圈电流检测单元25b中流过的电流成为加热线圈11a中流过的电流的一半,所以能够使用小型/小电容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。
实施方式2.
图10是示出实施方式2的感应加热烹调器的驱动频率、温度、输入电流与时间的关系的图。在图10中,示出在被加热物5内投入水而进行了烧水时的经过时间和各特性的变化,图10(a)示出驱动频率,图10(b)示出温度(被加热物5的底温度),图10(c)示出输入电流。
(烧水模式3)
说明通过操作部40选择了烧水模式的情况的其它控制动作。
控制部45与在实施方式1中叙述了的动作同样地,进行负荷判定处理,决定与判定了的锅材质对应的驱动频率,固定决定了的驱动频率,驱动逆变器电路23,实施感应加热动作。然后,控制部45通过输入电流的时间变化,判断沸腾完成。
进而,控制部45在固定了逆变器电路23的驱动频率的状态下求出了的每规定时间的变化量成为规定值以下的情况下,解除驱动频率 的固定,使逆变器电路23的驱动频率可变,使对加热线圈11a供给的高频电力可变。通过图10,说明这样的动作的细节。
与上述烧水模式1、2的动作同样地,如果固定驱动频率而开始了加热(图10(a)),则被加热物5的底温度逐渐上升直至被加热物5内的水沸腾为止(图10(b))。在固定该驱动频率的控制中,伴随被加热物5的温度上升,输入电流逐渐降低。
如果水沸腾而温度成为恒定,则输入电流也成为恒定(图10(c))。由此,在时间t1,控制部45判定为输入电流的每规定时间的变化量成为规定值以下,判断为烧水完成。
接下来,控制部45解除驱动频率的固定,使逆变器电路23的驱动频率上升,从而降低输入电流,使对加热线圈11a供给的高频电力(火力)降低。此时,即使提高驱动频率而使火力降低,温度也几乎不降低。然后,控制部45再次固定逆变器电路23的驱动频率,通过降低了的火力,继续加热。
在烧水(水的沸腾)的情况下,即使将火力提高到所需以上,水温也不会成为100℃以上,所以即使提高驱动频率而使火力降低,也能够保持水温。
这样,在输入电流的每规定时间的变化量成为规定值以下的情况下,由于控制逆变器电路23的驱动,而降低对加热线圈11a供给的高频电力,所以能够抑制输入电力来实现节能化。
另外,在时间t1,控制部45提高向逆变器电路23的驱动频率,并且通过报告单元42对使用者报告烧水完成。另外,关于向使用者的报告,既可以在提高驱动频率之前,也可以在提高驱动频率之后。
即使在报告了烧水完成的情况下,使用者也有时原样地放置,水持续沸腾。此处,以在时间t2,被加热物5内的水蒸发了的情况为例子说明。
在被加热物5内有水的情况下,被加热物5的温度(锅底的温度)与水温大致等同、或者以比水温稍微高的温度推移。即,在水的沸腾中,被加热物5的温度恒定为约100℃。
如果在时间t2,被加热物5内的水蒸发,则被加热物5的温度急剧上升,伴随被加热物5的温度的上升,如图10(c)所示,输入电流急剧降低。
控制部45在固定了逆变器电路23的驱动频率的状态下求出了的每规定时间的变化量(降低量)成为第四规定值以上的情况(降低了第四规定值以上的情况)下,判断为水的蒸发(时间t3)。
另外,关于第四规定值的信息,既可以预先对控制部45设定,也可以从操作部40等输入。
然后,在时间t3,控制部45停止向加热线圈11a供给高频电力(火力)。此时,控制部45通过报告单元42对使用者报告水的蒸发。
如以上那样,在固定了逆变器电路23的驱动频率的状态下求出了的每规定时间的降低量(变化量)成为第四规定值以上的情况(降低了第四规定值以上的情况)下,解除驱动频率的固定,以停止逆变器电路23的驱动的方式控制,停止向加热线圈11a供给高频电力,从而能够抑制被加热物5的温度的急剧上升,能够得到安全性高的感应加热烹调器。另外,通过对使用者报告水的蒸发,能够进一步提高安全性,能够得到便于使用的感应加热烹调器。
另外,例如,即使在将接触式的热敏电阻、非接触式的红外线传感器用作温度探测单元30的情况下,也能够探测水的蒸发,但难以瞬时探测与水的蒸发相伴的被加热物5的急剧的温度变化,存在被加热物5的温度急剧上升的危险性(问题)。
另外,在上述说明中,叙述了通过变更驱动频率来控制火力的方式,但也可以使用通过变更逆变器电路23的开关元件的占空比(ONOFF比例)来控制火力的方式。
另外,还能够组合在上述实施方式1以及2中说明了的各动作模式。例如,还能够成为组合了烧水模式2的动作和烧水模式3的动作的动作模式。
另外,在上述实施方式1以及2中,说明了探测由输入电流检测单元25a检测到的输入电流的变化量的例子,但也可以代替输入电流 而探测由线圈电流检测单元25b检测到的线圈电流的变化量,也可以探测输入电流和线圈电流这两方的变化量。
另外,在上述实施方式1以及2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、一石电压共振型的逆变器等的结构。
进而,说明了在锅材质的负荷判定中使用线圈电流和一次电流的关系的方式,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荷判定的方式,负荷判定的方式没有特别要求。
实施方式3.
在本实施方式3中,说明上述实施方式1以及2中的驱动电路50的细节。
图11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11中,仅图示了上述实施方式1以及2的驱动电路50的一部分的结构。
如图11所示,逆变器电路23具备1组包括在正负母线之间串联地连接了的2个开关元件(IGBT23a、23b)、和与该开关元件分别逆并联地连接了的二极管23c、23d的分支。
针对IGBT23a和IGBT23b,通过从控制部45输出的驱动信号进行ONOFF驱动。
控制部45在使IGBT23a成为ON的期间使IGBT23b成为OFF状态,在使IGBT23a成为OFF的期间使IGBT23b成为ON状态,输出交替成为ONOFF的驱动信号。
由此,由IGBT23a和IGBT23b构成驱动加热线圈11a的半桥逆变器。
另外,由IGBT23a和IGBT23b构成本发明中的“半桥逆变器电路”。
控制部45根据投入电力(火力),对IGBT23a以及IGBT23b输入高频的驱动信号,调整加热输出。关于向IGBT23a以及IGBT23b输出的驱动信号,在比由加热线圈11a以及共振电容器24a构成的负荷电路的共振频率高的驱动频率的范围内可变,以使负荷电路中流过的电流比向负荷电路施加的电压以延迟的相位流过的方式控制。
接下来,说明利用逆变器电路23的驱动频率和占空比的投入电力(火力)的控制动作。
图12是示出实施方式3的半桥电路的驱动信号的一个例子的图。图12(a)是高火力状态下的各开关的驱动信号的例子。图12(b)是低火力状态下的各开关的驱动信号的例子。
控制部45向逆变器电路23的IGBT23a以及IGBT23b,输出比负荷电路的共振频率高的高频的驱动信号。
通过使该驱动信号的频率可变,逆变器电路23的输出增减。
例如,如果如图12(a)所示,使驱动频率降低,则对加热线圈11a供给的高频电流的频率接近负荷电路的共振频率,向加热线圈11a的投入电力增加。
另外,如果如图12(b)所示,使驱动频率上升,则对加热线圈11a供给的高频电流的频率远离负荷电路的共振频率,向加热线圈11a的投入电力减少。
进而,控制部45还能够通过与利用上述驱动频率的可变的投入电力的控制一起,使逆变器电路23的IGBT23a以及IGBT23b的占空比可变,来控制逆变器电路23的输出电压的施加时间,控制向加热线圈11a的投入电力。
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ON时间(IGBT23b的OFF时间)的比例(占空比),而使1个周期中的电压施加时间宽度增加。
另外,在使火力降低的情况下,减小驱动信号的1个周期中的IGBT23a的ON时间(IGBT23b的OFF时间)的比例(占空比),而使1个周期中的电压施加时间宽度减少。
在图12(a)的例子中,图示了驱动信号的1个周期T11中的IGBT23a的ON时间T11a(IGBT23b的OFF时间)、和IGBT23a的OFF时间T11b(IGBT23b的ON时间)的比例相同的情况(占空比是50%)的情况。
另外,在图12(b)的例子中,图示了驱动信号的1个周期T12 中的IGBT23a的ON时间T12a(IGBT23b的OFF时间)、和IGBT23a的OFF时间T12b(IGBT23b的ON时间)的比例相同的情况(占空比是50%)的情况。
控制部45在上述实施方式1以及2中说明了的、求出输入电流(或者线圈电流)的每规定时间的变化量时,在固定了逆变器电路23的驱动频率的状态下,成为将逆变器电路23的IGBT23a以及IGBT23b的占空比固定了的状态。
由此,能够在向加热线圈11a的投入电力是恒定的状态下,求出输入电流(或者线圈电流)的每规定时间的变化量。
实施方式4.
在本实施方式4中,说明使用了全桥电路的逆变器电路23。
图13是示出实施方式4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,仅图示了与上述实施方式1以及2的驱动电路50的不同点。
在本实施方式4中,针对1个加热口设置了2个加热线圈。关于2个加热线圈,例如,直径分别不同,同心圆状地配置。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。
另外,加热线圈的数量以及配置不限于此。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。
逆变器电路23具备3组由在正负母线之间串联地连接了的2个开关元件(IGBT)、和与该开关元件分别逆并联地连接了的二极管构成的分支。另外,在以后,将3组的分支中的1组称为共用分支,将其它2组称为内线圈用分支以及外线圈用分支。
共用分支是与内线圈11b以及外线圈11c连接了的分支,由IGBT232a、IGBT232b、二极管232c、以及二极管232d构成。
内线圈用分支是连接了内线圈11b的分支,由IGBT231a、IGBT231b、二极管231c、以及二极管231d构成。
外线圈用分支是连接了外线圈11c的分支,由IGBT233a、 IGBT233b、二极管233c、以及二极管233d构成。
关于共用分支的IGBT232a和IGBT232b、内线圈用分支的IGBT231a和IGBT231b、外线圈用分支的IGBT233a和IGBT233b,通过从控制部45输出的驱动信号进行ONOFF驱动。
控制部45在使共用分支的IGBT232a成为ON的期间使IGBT232b成为OFF状态,在使IGBT232a成为OFF的期间使IGBT232b成为ON状态,输出交替成为ONOFF的驱动信号。
同样地,控制部45输出使内线圈用分支的IGBT231a和IGBT231b、外线圈用分支的IGBT233a和IGBT233b交替成为ONOFF的驱动信号。
由此,由共用分支和内线圈用分支,构成驱动内线圈11b的全桥逆变器。另外,由共用分支和外线圈用分支,构成驱动外线圈11c的全桥逆变器。
另外,由共用分支和内线圈用分支构成本发明中的“全桥逆变器电路”。另外,由共用分支和外线圈用分支构成本发明中的“全桥逆变器电路”。
由内线圈11b以及共振电容器24c构成的负荷电路连接于共用分支的输出点(IGBT232a和IGBT232b的连接点)、与内线圈用分支的输出点(IGBT231a和IGBT231b的连接点)之间。
由外线圈11c以及共振电容器24d构成的负荷电路连接于共用分支的输出点、与外线圈用分支的输出点(IGBT233a和IGBT233b的连接点)之间。
内线圈11b是大致圆形地卷绕了的外形小的加热线圈,在其外周配置了外线圈11c。
通过线圈电流检测单元25c检测内线圈11b中流过的线圈电流。线圈电流检测单元25c检测例如内线圈11b中流过的电流的峰值,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。
通过线圈电流检测单元25d,检测外线圈11c中流过的线圈电流。线圈电流检测单元25d例如检测外线圈11c中流过的电流的峰值,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。
控制部45根据投入电力(火力),向各分支的开关元件(IGBT)输入高频的驱动信号,调整加热输出。
关于向共用分支以及内线圈用分支的开关元件输出的驱动信号,在比由内线圈11b以及共振电容器24c构成的负荷电路的共振频率高的驱动频率的范围内可变,以使负荷电路中流过的电流比向负荷电路施加的电压以延迟的相位流过的方式控制。
另外,关于向共用分支以及外线圈用分支的开关元件输出的驱动信号,在比由外线圈11c以及共振电容器24d构成的负荷电路的共振频率高的驱动频率的范围内可变,以使负荷电路中流过的电流比向负荷电路施加的电压以延迟的相位流过的方式控制。
接下来,说明利用逆变器电路23的分支相互之间的相位差的投入电力(火力)的控制动作。
图14是示出实施方式4的全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和各加热线圈的通电定时的例子。
图14(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。
另外,图14(a)以及(b)所示的通电定时与各分支的输出点(IGBT和IGBT的连接点)的电位差有关系,用“ON”表示相对内线圈用分支的输出点以及外线圈用分支的输出点,共用分支的输出点更低的状态。另外,用“OFF”表示相对内线圈用分支的输出点以及外线圈用分支的输出点,共用分支的输出点更高的状态以及相同电位的状态。
如图14所示,控制部45向共用分支的IGBT232a以及IGBT232b,输出比负荷电路的共振频率高的高频的驱动信号。
另外,控制部45将相位比共用分支的驱动信号提前的驱动信号输出到内线圈用分支的IGBT231a和IGBT231b、外线圈用分支的IGBT233a和IGBT233b。另外,各分支的驱动信号的频率是同一频率, 占空比也相同。
向各分支的输出点(IGBT和IGBT的连接点),根据IGBT和IGBT的ONOFF状态,高频地切换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,向内线圈11b,施加共用分支的输出点、和内线圈用分支的输出点的电位差。另外,向外线圈11c,施加共用分支的输出点、和外线圈用分支的输出点的电位差。
因此,通过使向共用分支的驱动信号、和向内线圈用分支以及外线圈用分支的驱动信号的相位差增减,能够调整对内线圈11b以及外线圈11c施加的高频电压,能够控制内线圈11b和外线圈11c中流过的高频输出电流和输入电流。
在使火力增加的情况下,通过增大分支之间的相位α来增大1个周期中的电压施加时间宽度。另外,分支之间的相位α的上限是逆相(相位差180°)的情况,此时的输出电压波形成为大致矩形波。
在图14(a)的例子中,图示了分支之间的相位α是180°的情况。另外,图示了各分支的驱动信号的占空比是50%的情况、即1个周期T13中的ON时间T13a和OFF时间T13b的比例相同的情况。
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ON时间宽度T14a、和通电OFF时间宽度T14b成为相同的比例。
在使火力降低的情况下,相比于高火力状态,通过减小分支之间的相位α来使1个周期中的电压施加时间宽度减少。另外,关于分支之间的相位α的下限,按照与例如在TURN ON(接通)时在负荷电路中流过的电流的相位等的关系,设定为不会在开关元件中流过过大电流而破坏的水平。
在图14(b)的例子中,图示了相比于图14(a)减小了分支之间的相位α的情况。另外,各分支的驱动信号的频率以及占空比与图14(a)相同。
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ON时间宽度T14a成为与分支之间的相位α对应的时间。
这样,能够通过分支相互之间的相位差,控制向内线圈11b、外线圈11c的投入电力(火力)。
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,但也可以停止内线圈用分支或者外线圈用分支的驱动,而仅使内线圈11b和外线圈11c中的某一方进行加热动作。
控制部45在上述实施方式1以及2中说明了的、求出输入电流(或者线圈电流)的每规定时间的变化量时,在固定了逆变器电路23的驱动频率的状态下,成为将分支之间的相位α、和各分支的开关元件的占空比固定了的状态。另外,其它动作与上述实施方式1或者2相同。
由此,能够在向内线圈11b、外线圈11c的投入电力是恒定的状态下,求出输入电流(或者线圈电流)的每规定时间的变化量。
另外,在本实施方式4中,通过线圈电流检测单元25c和线圈电流检测单元25d,分别检测内线圈11b中流过的线圈电流和外线圈11c中流过的线圈电流。
因此,在使内线圈11b以及外线圈11c都进行加热动作了的情况下,即使在线圈电流检测单元25c和线圈电流检测单元25d中的某一方由于故障等而无法检测线圈电流值的情况下,也能够通过另一方的检测值,检测线圈电流的每规定时间的变化量。
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规定时间的变化量、和由线圈电流检测单元25d检测到的线圈电流的每规定时间的变化量,使用各个变化量中的大的一方,来进行上述实施方式1以及2中说明了的各判断动作。另外,也可以使用各自的变化量的平均值,来进行上述实施方式1以及2中说明了的各判断动作。
通过进行这样的控制,即使在线圈电流检测单元25c和线圈电流检测单元25d中的某一个的检测精度低的情况下,也能够更高精度地求出线圈电流的每规定时间的变化量。
另外,在上述实施方式1~4中,作为本发明的感应加热烹调器 的一个例子,以IH烹饪加热器为例子进行了说明,但本发明不限于此。本发明能够应用于通过感应加热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。

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1、10申请公布号CN104170524A43申请公布日20141126CN104170524A21申请号201380014442522申请日20130313201205704920120314JPPCT/JP2012/07794320121030JPH05B6/1220060171申请人三菱电机株式会社地址日本东京申请人三菱电机家用电器株式会社72发明人吉野勇人高野浩志郎森井彰西健一郎田村宪一74专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人崔成哲54发明名称感应加热烹调器57摘要根据负荷判定单元的判定结果,驱动逆变器电路23,在固定了逆变器电路23的驱动频率的状态下,求出输入。

2、电流或者线圈电流的每规定时间的变化量,根据每规定时间的变化量,探测被加热物5的温度变化。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014091586PCT国际申请的申请数据PCT/JP2013/0569172013031387PCT国际申请的公布数据WO2013/137287JA2013091951INTCL权利要求书3页说明书14页附图12页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书14页附图12页10申请公布号CN104170524ACN104170524A1/3页21一种感应加热烹调器,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。

3、线圈供给高频电力;负荷判定单元,进行所述加热线圈的负荷判定处理;以及控制部,控制所述驱动电路的驱动,控制对所述加热线圈供给的高频电力,所述控制部根据所述负荷判定单元的判定结果,使所述驱动电路驱动,在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下,求出向所述驱动电路的输入电流以及所述加热线圈中流过的线圈电流中的至少某一方的每规定时间的变化量,根据所述每规定时间的变化量,探测所述被加热物的温度变化。2根据权利要求1所述的感应加热烹调器,其特征在于,所述控制部在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下求出了的所述每规定时间的变化量成为规定值以下的情况下,控制所述驱动电路的驱动,使对所述加热线圈供给的高频电力可变。。

4、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,所述控制部在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下求出了的所述每规定时间的变化量成为规定值以下的情况下,解除所述驱动频率的固定,提高所述驱动电路的驱动频率,使对所述加热线圈供给的高频电力降低。4根据权利要求13中的任意一项所述的感应加热烹调器,其特征在于,所述控制部在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下求出了的所述每规定时间的变化量增加了第2规定值以上的情况下,控制所述驱动电路的驱动,使对所述加热线圈供给的高频电力增加。5根据权利要求14中的任意一项所述的感应加热烹调器,其特征在于,所述控制部在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下求出了的所。

5、述每规定时间的变化量降低了第4规定值以上的情况下,以停止所述驱动电路的驱动的方式控制,停止向所述加热线圈供给高频电力。6根据权利要求3或者4所述的感应加热烹调器,其特征在于,所述控制部通过使所述驱动电路的驱动频率或者开关元件的占空比可变,使对所述加热线圈供给的高频电力可变。7根据权利要求16中的任意一项所述的感应加热烹调器,其特征在于,所述控制部在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下求出了的所述每规定时间的变化量成为规定值以下的情况下,解除所述驱动频率的固定,使所述驱动电路的驱动频率上升,而使对所述加热线圈供给的高频电力降低,固定所述驱动电路的驱动频率,权利要求书CN104170524A2/3。

6、页3在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下求出了的所述每规定时间的变化量增加了第2规定值以上的情况下,解除所述驱动频率的固定,使所述驱动电路的驱动频率降低,而使对所述加热线圈供给的高频电力增加,固定所述驱动电路的驱动频率,在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下求出了的所述每规定时间的变化量成为所述规定值以下的情况下,解除所述驱动频率的固定,使所述驱动电路的驱动频率上升,而使对所述加热线圈供给的高频电力降低,固定所述驱动电路的驱动频率。8根据权利要求16中的任意一项所述的感应加热烹调器,其特征在于,所述控制部在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下求出了的所述每规定时间的变化量成为规定值以下的情况。

7、下,解除所述驱动频率的固定,使所述驱动电路的驱动频率上升,而使对所述加热线圈供给的高频电力降低,固定所述驱动电路的驱动频率,在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下求出了的所述每规定时间的变化量增加了第2规定值以上的情况下,解除所述驱动频率的固定,使所述驱动电路的驱动频率降低,而使对所述加热线圈供给的高频电力增加,固定所述驱动电路的驱动频率,在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下求出了的所述每规定时间的变化量成为所述规定值以下的情况下,解除所述驱动频率的固定,使所述驱动电路的驱动频率上升,而使对所述加热线圈供给的高频电力降低,固定所述驱动电路的驱动频率,在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下求出。

8、了的所述每规定时间的变化量降低了第四规定值以上的情况下,以停止所述驱动电路的驱动的方式控制,停止向所述加热线圈供给高频电力。9根据权利要求18中的任意一项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选择了设定水的烧水动作的烧水模式的情况下,使所述驱动电路驱动,在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下,求出所述输入电流或者所述线圈电流的每规定时间的变化量,在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下求出了的所述每规定时间的变化量成为规定值以下时,通过所述报告单元报告烧水完成了的意思。10根据权利要求18中的任意一项所述的感应加热烹调器,。

9、其特征在于,具备操作部,进行动作模式的选择操作;以及温度探测单元,探测所述被加热物的温度,所述控制部权利要求书CN104170524A3/3页4在作为所述动作模式选择了将油加热到规定温度的油炸模式的情况下,使所述驱动电路驱动,在所述温度探测单元的探测温度超过了所述规定温度时,控制所述驱动电路的驱动,使对所述加热线圈供给的高频电力降低,固定所述驱动电路的驱动频率,在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下求出了的、所述输入电流或者所述线圈电流的每规定时间的变化量增加了第3规定值以上的情况下,控制所述驱动电路的驱动,使对所述加热线圈供给的高频电力增加。11根据权利要求110中的任意一项所述的感应加热烹。

10、调器,其特征在于,所述负荷判定单元根据所述输入电流和所述线圈电流的相关,进行所述被加热物的负荷判定处理。12根据权利要求111中的任意一项所述的感应加热烹调器,其特征在于,所述控制部在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下,设为固定了所述驱动电路的开关元件的占空比的状态。13根据权利要求111中的任意一项所述的感应加热烹调器,其特征在于,所述驱动电路由具有至少2个将2个开关元件串联地连接了的分支的全桥逆变器电路构成,所述控制部在固定了所述全桥逆变器电路的所述开关元件的驱动频率的状态下,设为固定了所述2个分支的相互之间的所述开关元件的驱动相位差和所述开关元件的占空比的状态。14根据权利要求111中。

11、的任意一项所述的感应加热烹调器,其特征在于,所述驱动电路由具有将2个开关元件串联地连接了的分支的半桥逆变器电路构成,所述控制部在固定了所述半桥逆变器电路的所述开关元件的驱动频率的状态下,成为固定了所述开关元件的占空比的状态。权利要求书CN104170524A1/14页5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,有通过逆变器的输入电流、控制量判定被加热物的温度的例子。0003例如,提出了具有以使逆变器的输入电流成为恒定的方式控制逆变器的控制单元,在规定时间以内有规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的感应。

12、加热烹调器例如,参照专利文献1。0004另外例如,提出了具备判定与由仅检测输入电流的变化量的输入电流变化量检测单元检测到的输入电流的变化量对应的温度的温度判定处理单元的感应加热烹调器的温度检测装置例如,参照专利文献2。0005专利文献1日本特开2008181892号公报第3页第5页、图10006专利文献2日本特开平562773号公报第2页第3页、图1发明内容0007在专利文献1记载的感应加热烹调器中,以使输入电力成为恒定的方式,控制逆变器的驱动频率,根据其控制量变化F判断了被加热物的温度变化。但是,存在根据被加热物的材质,驱动频率的控制量变化F变得微小,而无法探测被加热物的温度变化这样的问题。。

13、0008在专利文献2记载的感应加热烹调器的温度检测装置中,存在如下问题在被加热物的材质变化了的情况下,根据逆变器的驱动频率,有可能输入电流变得过大,逆变器成为高温而破坏。0009本发明是为了解决上述那样的课题而完成的,其目的在于得到一种不论被加热物的材质是什么而都能够探测被加热物的温度变化的感应加热烹调器。另外,得到一种抑制了输入电流的增加的可靠性高的感应加热烹调器。0010本发明的感应加热烹调器,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;负荷判定单元,进行所述加热线圈的负荷判定处理;以及控制部,控制所述驱动电路的驱动,控制对所述加热线圈供给的高频。

14、电力,所述控制部根据所述负荷判定单元的判定结果,使所述驱动电路驱动,在固定了所述驱动电路的驱动频率的状态下,求出向所述驱动电路的输入电流以及所述加热线圈中流过的线圈电流中的至少某一方的每规定时间的变化量,根据所述每规定时间的变化量,探测所述被加热物的温度变化。0011本发明不论被加热物的材质是什么,都能够探测被加热物的温度变化。另外,能够抑制输入电流的增加,能够提高可靠性。说明书CN104170524A2/14页6附图说明0012图1是示出实施方式1的感应加热烹调器的分解立体图。0013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。0014图3是实施方式1的感应加热烹调器中的基于加热线圈。

15、电流与输入电流的关系的被加热物的负荷判别特性图。0015图4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输入电流相对驱动频率的相关图。0016图5是放大了图4的虚线所示的部分的图。0017图6是示出实施方式1的感应加热烹调器的驱动频率、温度、输入电流与时间的关系的图。0018图7是放大了图4的虚线所示的部分的图。0019图8是示出实施方式1的感应加热烹调器的驱动频率、温度、输入电流与时间的关系的图。0020图9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。0021图10是示出实施方式2的感应加热烹调器的驱动频率、温度、输入电流与时间的关系的图。0022图11是示出实施方式3的感应。

16、加热烹调器的驱动电路的一部分的图。0023图12是示出实施方式3的半桥电路的驱动信号的一个例子的图。0024图13是示出实施方式4的感应加热烹调器的驱动电路的一部分的图。0025图14是示出实施方式4的全桥电路的驱动信号的一个例子的图。0026符号说明00271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;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、23BIGBT;23C、23D二极管;24A、24B共振电容器;25A输入电流检测单元;25B线圈电流检。

17、测单元;30温度探测单元;40A40C操作部;41A41C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;11B内线圈;11C外线圈;24C、24D共振电容器;25C、25D线圈电流检测单元;231A、231B、232A、232B、233A、233BIGBT;231C、231D、232C、232D、233C、233D二极管。具体实施方式0028实施方式10029结构0030图1是示出实施方式1的感应加热烹调器的分解立体图。0031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。

18、、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。0032在本实施方式1中,在主体的跟前侧左右排列设置了第一加热单元11和第二加热说明书CN104170524A3/14页7单元12,在主体的里侧大致中央设置了第三加热单元13。0033另外,各加热口的配置不限于此。例如,也可以按照大致直线状横向排列配置3个加热口。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。0034顶板4的整体由耐热强化玻璃、结晶化玻璃等使红外线透过的材料构成,在与感应加热烹调器100。

19、主体的上表面开口外周之间通过橡胶制密封件、密封材料被固定为水密状态。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,通过塗料的涂覆、印刷等,形成了表示锅的粗略的载置位置的圆形的锅位置显示。0035在顶板4的跟前侧,作为用于设定用第一加热单元11、第二加热单元12、以及第三加热单元13对被加热物5进行加热时的火力、烹调菜单烧水模式、油炸模式等的输入装置,设置了操作部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,设置了显示感应加热烹调器100的动作状态、来自操作部40的输入/操作内容等的显示部。

20、41A、显示部41B、以及显示部41C。另外,有针对每个加热口设置了操作部40A40C和显示部41A41C的情况、针对加热口一并地设置操作部40和显示部41的情况等,没有特别限定。0036在顶板4的下方且主体的内部,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,各个加热单元由加热线圈未图示构成。0037在感应加热烹调器100的主体的内部,设置了对第一加热单元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的驱动电路50、和用于控制包括驱动电路50的感应加热烹调器整体的动作的控制部45。0038另外,本实施方式中的控制部45构成本发明中的“控制部”以及“负荷判定。

21、单元”。0039加热线圈具有大致圆形的平面形状,通过在圆周方向卷绕由被绝缘被膜了的任意的金属例如铜、铝等构成的导电线而构成,通过利用驱动电路50对各加热线圈供给高频电力,进行感应加热动作。0040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,驱动电路50是针对每个加热单元设置的,其结构相同。在图2中,仅图示了1个驱动电路50。0041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、以及共振电容器24A。0042输入电流检测单元25A检测从交流电源商用电源21向直流电源电路22输入的电流,将与输入电流值相当的电压信号输出到控制部45。0043直流电源电路22具备二极管桥。

22、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。0044关于逆变器电路23,作为开关元件的IGBT23A、23B是与直流电源电路22的输出串联地连接的所谓半桥型的逆变器,作为续流二极管,二极管23C、23D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20KHZ50KHZ左右的高频的交流电力,供给到由加热线圈11A和共振电容器24A构成的共振电路。0045通过这样构成,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,对在加热线圈11A的正上的顶板4上载置了。

23、的被加热物5进行感应说明书CN104170524A4/14页8加热。作为开关元件的IGBT23A、23B由例如由硅系构成的半导体构成,但也可以是使用了碳化硅、或者氮化镓系材料等宽能带隙半导体的结构。0046线圈电流检测单元25B连接于加热线圈11A与共振电容器24A之间。线圈电流检测单元25B检测例如加热线圈11A中流过的电流的峰值,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。0047温度探测单元30由例如热敏电阻构成,根据从被加热物5传热到顶板4的热,探测温度。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。0048动作0049接下来,说明实施方式1的感应加热烹调器10。

24、0的动作。0050首先,说明通过利用操作部40设定了的火力对在顶板4的加热口上载置了的被加热物5进行感应加热的情况的动作。0051如果由使用者在加热口上载置被加热物5,并对操作部40进行了加热开始火力投入的指示,则控制部45负荷判定单元进行负荷判定处理。0052图3是实施方式1的感应加热烹调器中的基于加热线圈电流与输入电流的关系的被加热物的负荷判别特性图。0053此处,成为负荷的被加热物5锅的材质被大致分成铁、SUS430等磁性材料、SUS304等高电阻非磁性材料、以及铝、铜等低电阻非磁性材料。0054如图3所示,根据在顶板4上载置了的锅负荷的材质,线圈电流和输入电流的关系不同。控制部45预先。

25、在内部存储了对图3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荷判定表格。通过在内部存储负荷判定表格,能够用廉价的结构构成负荷判定单元。0055在负荷判定处理中,控制部45用负荷判定用的特定的驱动信号驱动逆变器电路23,从输入电流检测单元25A的输出信号,检测输入电流。另外,同时,控制部45从线圈电流检测单元25B的输出信号,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、和表示图3的关系的负荷判定表格,判定载置了的被加热物锅5的材质。这样,控制部45负荷判定单元根据输入电流和线圈电流的相关,判定在加热线圈11A的上方载置了的被加热物5的材质。0056在进行了以上的负荷判定处理。

26、之后,控制部45进行基于负荷判定结果的控制动作。0057在负荷判定结果是低电阻非磁性材料的情况下,本实施方式1的感应加热烹调器100不能加热,所以对报告单元42报告不能加热,催促使用者变更锅。0058另外,即使在负荷判定结果是无负荷的情况下,也对报告单元42报告不能加热,催促使用者载置锅。0059在负荷判定结果是磁性材料或者高电阻非磁性材料的情况下,这些锅是能够用本实施方式1的感应加热烹调器100加热的材质,所以控制部45决定与判定了的锅材质对应的驱动频率。该驱动频率设为比共振频率高的频率,以使输入电流不会变得过大。关于该驱动频率的决定,能够通过参照例如与被加热物5的材质和设定火力对应的频率的。

27、表格等来决定。0060控制部45固定决定了的驱动频率,驱动逆变器电路23,开始感应加热动作。另外,说明书CN104170524A5/14页9在固定了驱动频率的状态下,逆变器电路23的开关元件的占空比ON导通OFF断开比例也成为固定了的状态。0061图4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输入电流相对驱动频率的相关图。在图4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。0062如图4所示,特性根据被加热物5的温度而变化的原因在于,由于温度上升而被加热物5的电阻率上升,并且透磁率降低,从而加热线圈11A和被加热物5的磁耦合变化。0063在本实施方式1的感应加。

28、热烹调器100的控制部45中,将比图4所示的输入电流成为最大的频率高的频率决定为驱动频率,固定该驱动频率来控制逆变器电路23。0064图5是放大了图4的虚线所示的部分的图。0065如果固定与在上述负荷判定处理中判定了的锅材质对应的驱动频率来控制逆变器电路23,则随着被加热物5从低温成为高温,该驱动频率下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,输入电流逐渐降低。0066此时,控制部45在固定了逆变器电路23的驱动频率的状态下,求出输入电流的每规定时间的变化量时间变化,根据该每规定时间的变化量,探测被加热物5的温度变化。0067因此,不论被加热物5的材质是什么,都能够探测被加。

29、热物5的温度变化。另外,能够通过输入电流的变化,探测被加热物5的温度变化,所以相比于温度传感器等,能够高速地探测温度变化。0068另外,判定在加热线圈11A的上方载置了的被加热物5的材质,根据被加热物5的材质,决定逆变器电路23的驱动频率,通过该驱动频率,使逆变器电路23驱动。因此,能够通过与被加热物5的材质对应的驱动频率,固定逆变器电路23而驱动,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。0069烧水模式10070接下来,说明通过操作部40,作为烹调菜单动作模式选择了进行投入到被加热物5的水的烧水动作的烧水模式的情况的动作。0071控制部45与上述动作同样。

30、地,进行负荷判定处理,决定与判定了的锅材质对应的驱动频率,固定决定了的驱动频率,驱动逆变器电路23,实施感应加热动作。然后,控制部45通过输入电流的时间变化判断沸腾完成。此处,通过图6,说明进行水的烧水时的经过时间和各特性的变化。0072图6是示出实施方式1的感应加热烹调器的驱动频率、温度、输入电流与时间的关系的图。在图6中,示出了在被加热物5内投入水而进行了烧水时的经过时间和各特性的变化,图6A示出驱动频率,图6B示出温度水温,图6C示出输入电流。0073如图6A所示,固定驱动频率来进行逆变器电路23的控制。如图6B所示,被加热物5的温度水温直至沸腾逐渐上升,如果沸腾则温度成为恒定。如图6C。

31、所示,根据被加热物5的温度的上升,输入电流逐渐降低,如果水沸腾而温度成为恒定,则输入电流也成为恒定。即,如果输入电流成为恒定,则水沸腾而烧水完成。0074由此,本实施方式中的控制部45在固定了逆变器电路23的驱动频率的状态下,求出输入电流的每规定时间的变化量时间变化,在该每规定时间的变化量成为规定值以下的情况下,判断为烧水完成。说明书CN104170524A6/14页100075另外,关于规定值的信息,既可以预先对控制部45设定,也可以从操作部40等输入。0076然后,控制部45使用报告单元42来报告烧水完成的意思。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。

32、示用声音对使用者报告,其方式没有特别限定。0077如以上那样,在设定水的烧水动作的烧水模式中,固定了逆变器电路23的驱动频率的状态下,求出输入电流的每规定时间的变化量,在该每规定时间的变化量成为规定值以下时,通过报告单元42报告烧水完成的意思。0078因此,能够迅速地报告水的烧水完成,能够得到便于使用的感应加热烹调器。0079烧水模式20080接下来,说明通过操作部40选择了烧水模式的情况的其它控制动作。0081控制部45与上述动作同样地,进行负荷判定处理,决定与判定了的锅材质对应的驱动频率,固定决定了的驱动频率,驱动逆变器电路23,实施感应加热动作。然后,控制部45通过输入电流的时间变化,判。

33、断沸腾完成。0082进而,控制部45在固定了逆变器电路23的驱动频率的状态下求出了的每规定时间的变化量成为规定值以下的情况下,解除驱动频率的固定,使逆变器电路23的驱动频率可变,使对加热线圈11A供给的高频电力可变。通过图7、图8说明这样的动作的细节。0083图7是放大了图4的虚线所示的部分的图。0084图8是示出实施方式1的感应加热烹调器的驱动频率、温度、输入电流与时间的关系的图。在图8中,示出在被加热物5内投入水而进行了烧水时的经过时间和各特性的变化,图8A示出驱动频率,图8B示出温度水温,图8C示出输入电流。0085与上述烧水模式1的动作同样地,如果固定驱动频率而开始加热图8A,则被加热。

34、物5的温度水温逐渐上升直至沸腾图8B。在固定该驱动频率的控制中,如图7所示,该驱动频率下的输入电流值动作点从点E变化为点B,伴随被加热物5的温度上升,输入电流逐渐降低。0086如果水沸腾而温度成为恒定,则输入电流也成为恒定图8C。由此,在时间T1,控制部45判定为输入电流的每规定时间的变化量成为规定值以下,判断为烧水完成。0087接下来,控制部45解除驱动频率的固定,使逆变器电路23的驱动频率上升,从而降低输入电流,使对加热线圈11A供给的高频电力火力降低。此时,即使提高驱动频率而使火力降低,温度也几乎不降低,所以如图7所示,动作点从点B移动变化到点C。0088然后,控制部45再次固定逆变器电。

35、路23的驱动频率,通过降低了的火力,继续加热。0089在烧水水的沸腾的情况下,即使将火力提高所需以上,水温也不会成为100以上,所以即使提高驱动频率而使火力降低,也能够保持水温。0090这样,在输入电流的每规定时间的变化量成为规定值以下的情况下,由于控制逆变器电路23的驱动,而降低对加热线圈11A供给的高频电力,所以能够抑制输入电力来实现节能化。0091另外,在时间T1,控制部45提高向逆变器电路23的驱动频率,并且通过报告单元42对使用者报告烧水完成。另外,关于向使用者的报告,既可以在提高驱动频率之前,也可说明书CN104170524A107/14页11以在提高驱动频率之后。0092通过被报。

36、告烧水完成,使用者有时向被加热物5锅投入料理材料。此处,以在时间T2向被加热物5内投入了料理材料的情况为例子进行说明。0093如果在时间T2,向被加热物5内投入了料理材料,则如图8B所示,被加热物5的温度降低。关于该温度降低,在投入了的料理材料是例如如冷冻食品那样低温的情况下,更显著地降低。另外,伴随该温度降低,如图8C所示,输入电流急剧增加。0094此时,如图7所示,动作点从点C移动变化到点D。0095控制部45在固定了逆变器电路23的驱动频率的状态下求出了的每规定时间的变化量成为第2规定值以上的情况下,判断为由于进行食材投入动作、水的加注动作等而温度降低时间T3。0096另外,关于第2规定。

37、值的信息,既可以预先对控制部45设定,也可以从操作部40等输入。0097然后,在时间T3,控制部45解除驱动频率的固定,使逆变器电路23的驱动频率降低,从而使输入电流增加,使对加热线圈11A供给的高频电力火力增加。由此,如图7所示,动作点从点D移动变化到点E。0098然后,控制部45再次固定逆变器电路23的驱动频率,通过增加了的火力,继续加热。0099在时间T3,在低温的状态下使驱动频率降低,所以输入电流进一步上升,但伴随温度的上升,输入电流逐渐降低图8B、C。此时,如图7所示,动作点从点E移动变化到点B。0100由此,在时间T4,控制部45判定为输入电流的每规定时间的变化量成为规定值以下,再。

38、次判断为烧水完成。0101接下来,控制部45解除驱动频率的固定,使逆变器电路23的驱动频率再次上升,从而使输入电流降低,使对加热线圈11A供给的高频电力火力降低。以后,反复上述动作,直至从操作部40进行加热停止烧水模式结束的操作为止。0102通过这样的动作,图7的动作点按照点E点B点C的顺序移动变化。0103如以上那样,在固定了逆变器电路23的驱动频率的状态下求出了的每规定时间的变化量成为第2规定值以上的情况下,解除驱动频率的固定,控制逆变器电路23的驱动,使对加热线圈11A供给的高频电力增加,从而能够迅速地探测被加热物5的温度降低而使火力增加,能够实现短时间烹调。另外,通过实现短时间烹调,能。

39、够便于使用,能够实现节能化。0104另外,例如,在沸腾之后投入了食材时、进行了水的加注时,如果在固定驱动频率的情况下进行控制,则存在无法充分地得到对食材水的加热中所需的火力,烹调时间延长而使用性变差,并且整体的使用电力量增加的问题。0105另外,在上述说明中,叙述了通过变更驱动频率来控制火力的方式,但也可以使用通过变更逆变器电路23的开关元件的占空比ONOFF比例来控制火力的方式。0106油炸模式0107接下来,说明进行将被加热物5内的油加热到规定温度的油炸烹调时的动作。0108在对油加热的情况下,与水的沸腾不同,即使固定驱动频率而持续控制,输入电流说明书CN104170524A118/14页。

40、12的变化不会成为恒定,油的温度持续上升,在最坏的情况下,有油起火的可能性。0109在本实施方式中,如图2所示,通过并用使用探测被加热物5的温度的热敏电阻、红外线传感器等温度探测单元30探测输入电流的变化量的探测、和利用温度探测单元30的温度探测,实现抑制了油的过热的可靠性高的感应加热烹调器。0110如果通过操作部40,作为烹调菜单动作模式选择了油炸模式,则控制部45与上述同样地进行负荷判定处理,决定适合于被加热物5的材质的驱动频率,固定决定了的驱动频率来进行感应加热动作。0111另外,通过将加热中的输入电流的值和由温度探测单元30探测了的温度输出到控制部45,控制部45能够存储温度与输入电流。

41、的关系。0112如果由温度探测单元30探测了的温度达到适合于油炸烹调的温度规定温度,则控制部45解除驱动频率的固定,以保持其温度的方式,使驱动频率逐渐上升而使火力降低。此时,即在使驱动频率逐渐上升时,与用控制部45存储变化了的驱动频率同时,用控制部45存储由输入电流检测单元25A检测到的输入电流的值、以及由温度探测单元30探测了的温度。0113控制部45通过报告单元42对使用者报告油炸烹调的预热完成,并且再次固定逆变器电路23的驱动频率,通过降低了的火力,继续加热。另外,关于向使用者的报告,既可以在提高驱动频率之前,也可以在提高驱动频率之后。0114如果在报告了预热完成之后,由使用者向被加热物。

42、5投入了食材,则油的温度降低。在投入了的食材是冷冻食品的情况下,与油的温度差大,所以如果投入了的食材的量多,则油温度急剧降低。0115控制部45在固定了逆变器电路23的驱动频率的状态下求出了的输入电流或者线圈电流的每规定时间的变化量成为第3规定值以上的情况下,控制逆变器电路23的驱动,使对加热线圈11A供给的高频电力增加。0116另外,关于第3规定值的信息,既可以预先对控制部45设定,也可以从操作部40等输入。0117如以上那样,在温度探测单元30的探测温度超过了规定温度时,使对加热线圈11A供给的高频电力降低,在固定了逆变器电路23的驱动频率的状态下求出了的、输入电流的每规定时间的变化量成为。

43、第3规定值以上的情况下,控制逆变器电路23的驱动,使对加热线圈11A供给的高频电力增加。因此,能够抑制油的温度降低,保持适合于油炸烹调的温度,所以能够得到缩短了油炸烹调的时间的便于使用的感应加热烹调器。0118另外,在仅通过例如热敏电阻、红外线传感器等温度探测单元30探测了温度的情况下,存在食材投入时的油的温度变化的探测发生延迟的问题。在本实施方式中,驱动频率固定控制下的输入电流急剧变化,所以通过探测输入电流的变化量,能够探测油的温度降低。0119其它驱动电路的结构例0120接下来,说明使用了其它驱动电路的例子。0121图9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。0122图9所示的。

44、驱动电路50是对图2所示的结构附加了共振电容器24B的结构。另外,其它结构与图2相同,对同一部分附加同一符号。说明书CN104170524A129/14页130123如上所述,由加热线圈11A和共振电容器构成了共振电路,所以通过感应加热烹调器所需的最大火力最大输入电力,决定共振电容器的电容。在图9所示的驱动电路50中,通过并联连接共振电容器24A以及24B,能够使各自的电容成为一半,即使在使用了2个共振电容器的情况下,也能够得到廉价的控制电路。0124另外,通过将线圈电流检测单元25B配置于并联连接了的共振电容器中的共振电容器24A侧,线圈电流检测单元25B中流过的电流成为加热线圈11A中流过。

45、的电流的一半,所以能够使用小型/小电容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。0125实施方式20126图10是示出实施方式2的感应加热烹调器的驱动频率、温度、输入电流与时间的关系的图。在图10中,示出在被加热物5内投入水而进行了烧水时的经过时间和各特性的变化,图10A示出驱动频率,图10B示出温度被加热物5的底温度,图10C示出输入电流。0127烧水模式30128说明通过操作部40选择了烧水模式的情况的其它控制动作。0129控制部45与在实施方式1中叙述了的动作同样地,进行负荷判定处理,决定与判定了的锅材质对应的驱动频率,固定决定了的驱动频率,驱。

46、动逆变器电路23,实施感应加热动作。然后,控制部45通过输入电流的时间变化,判断沸腾完成。0130进而,控制部45在固定了逆变器电路23的驱动频率的状态下求出了的每规定时间的变化量成为规定值以下的情况下,解除驱动频率的固定,使逆变器电路23的驱动频率可变,使对加热线圈11A供给的高频电力可变。通过图10,说明这样的动作的细节。0131与上述烧水模式1、2的动作同样地,如果固定驱动频率而开始了加热图10A,则被加热物5的底温度逐渐上升直至被加热物5内的水沸腾为止图10B。在固定该驱动频率的控制中,伴随被加热物5的温度上升,输入电流逐渐降低。0132如果水沸腾而温度成为恒定,则输入电流也成为恒定图。

47、10C。由此,在时间T1,控制部45判定为输入电流的每规定时间的变化量成为规定值以下,判断为烧水完成。0133接下来,控制部45解除驱动频率的固定,使逆变器电路23的驱动频率上升,从而降低输入电流,使对加热线圈11A供给的高频电力火力降低。此时,即使提高驱动频率而使火力降低,温度也几乎不降低。然后,控制部45再次固定逆变器电路23的驱动频率,通过降低了的火力,继续加热。0134在烧水水的沸腾的情况下,即使将火力提高到所需以上,水温也不会成为100以上,所以即使提高驱动频率而使火力降低,也能够保持水温。0135这样,在输入电流的每规定时间的变化量成为规定值以下的情况下,由于控制逆变器电路23的驱。

48、动,而降低对加热线圈11A供给的高频电力,所以能够抑制输入电力来实现节能化。0136另外,在时间T1,控制部45提高向逆变器电路23的驱动频率,并且通过报告单元42对使用者报告烧水完成。另外,关于向使用者的报告,既可以在提高驱动频率之前,也可以在提高驱动频率之后。0137即使在报告了烧水完成的情况下,使用者也有时原样地放置,水持续沸腾。此处,说明书CN104170524A1310/14页14以在时间T2,被加热物5内的水蒸发了的情况为例子说明。0138在被加热物5内有水的情况下,被加热物5的温度锅底的温度与水温大致等同、或者以比水温稍微高的温度推移。即,在水的沸腾中,被加热物5的温度恒定为约1。

49、00。0139如果在时间T2,被加热物5内的水蒸发,则被加热物5的温度急剧上升,伴随被加热物5的温度的上升,如图10C所示,输入电流急剧降低。0140控制部45在固定了逆变器电路23的驱动频率的状态下求出了的每规定时间的变化量降低量成为第四规定值以上的情况降低了第四规定值以上的情况下,判断为水的蒸发时间T3。0141另外,关于第四规定值的信息,既可以预先对控制部45设定,也可以从操作部40等输入。0142然后,在时间T3,控制部45停止向加热线圈11A供给高频电力火力。此时,控制部45通过报告单元42对使用者报告水的蒸发。0143如以上那样,在固定了逆变器电路23的驱动频率的状态下求出了的每规定时间的降低量变化量成为第四规定值以上的情况降低了第四规定值以上的情况下,解除驱动频率的固定,以停止逆变器电路23的驱动的方式控制,停止向加热线圈11A供给高频电力,从而能够抑制被加热物5的温度的急剧上升,能够得到安全性高的感应加热烹调器。另外,通过对使用者报告水的蒸发,能够进一步提高安全性,能够得到便于使用的感应加热烹调器。0144另外,例如,即使在将接触式的热敏电阻、非接触式的红外线传感器用作温度探测单元30的情况下,也能够探测水的蒸发,但难以瞬时探测与水的蒸发相伴的被加热物5的急剧的温度变化,存在被加热物5的温度急剧上升的危险性问题。014。

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