CN103348765A - 感应加热烹调器 - Google Patents

Abstract

控制单元（25）在对被加热物施加设定电力的加热动作过程中，根据负载判别单元（26）的判别结果，控制逆变器电路（9）以向在上方载置了被加热物的加热线圈（22）输出与设定电力对应的电力，在变为在输出与设定电力对应的电力的加热线圈（22）的上方未载置被加热物的情况下，控制逆变器电路（9）以向该加热线圈（22）输出设定电力以下的规定的电力。

Description

感应加热烹调器

技术领域

本发明涉及具备多个加热线圈的感应加热烹调器。

背景技术

在以往的感应加热烹调器中，例如，提出了如下感应加热烹调器：“具备检测在所述顶板上载置了被加热物的负载检测单元，所述负载检测单元针对每个所述加热线圈检测在所述加热线圈的上方载置了被加热物，所述电路仅对所述负载检测单元检测到了在上方载置了被加热物的加热线圈供给高频电流”（例如，参照专利文献1）。

专利文献1：日本特开2008-293871号公报（权利要求2）

发明内容

在上述专利文献1的技术中，通过仅对检测到被加热物的加热线圈供给高频电流，从而能够抑制因锅的尺寸、载置位置所致的加热效率的降低、漏磁通的增大。

但是，存在如下问题：在进行负载检测而开始了加热之后的加热动作过程中，在载置了被加热物的位置偏移而在被供给了高频电流的加热线圈的上方没有了被加热物的情况下，在该加热线圈中流过的电流不会对被加热物的加热发挥作用，成为损失而降低加热效率，并且使漏磁通增加。

另外，存在如下问题：载置了被加热物的位置偏移而移动到未被供给高频电流的加热线圈的上方的被加热物的部分不被加热，加热不均匀变大。

本发明是为了解决上述那样的课题而完成的，得到一种感应加热烹调器，在加热动作过程中移动了被加热物的情况下，能够抑制加热效率的降低、漏磁通的增大。

另外，得到一种感应加热烹调器，在加热开始之后移动了被加热物的情况下，能够减轻加热不均匀的发生。

本发明涉及的感应加热烹调器，具备：多个加热线圈；多个逆变器电路，对所述加热线圈供给高频电流；输出电流检测单元，检测各所述逆变器电路的输出电流；电力检测单元，检测各所述逆变器电路的输入电力或者输出电力；控制单元，对各所述逆变器电路单独地进行驱动控制；以及负载判别单元，根据驱动中的所述逆变器电路的、所述输出电流和所述输入电力或者输出电力，进行在所述加热线圈的上方是否载置了被加热物的负载判别，在对被加热物施加设定电力的加热动作过程中，所述控制单元根据所述负载判别单元的判别结果，控制所述逆变器电路以向在上方载置了被加热物的所述加热线圈输出与所述设定电力对应的电力，在变为在输出与所述设定电力对应的电力的所述加热线圈的上方没有载置所述被加热物的情况下，控制所述逆变器电路以向该加热线圈输出所述设定电力以下的规定的电力。

本发明在变为加热线圈的上方没有载置被加热物的情况下，向该加热线圈输出设定电力以下的规定的电力。因此，在加热动作过程中移动了被加热物的情况下，能够抑制加热效率的降低、漏磁通的增大。

附图说明

图1是示出实施方式1的感应加热烹调器的结构的图。

图2是示出实施方式1的感应加热烹调器的电路结构的图。

图3是示出实施方式1的感应加热烹调器的逆变器电路的驱动信号和输出电压波形的例子的图。

图4是示出实施方式1的感应加热烹调器的逆变器电路的驱动信号和输出电压波形的例子的图。

图5是示出实施方式1的感应加热烹调器的加热线圈和被加热负载（锅）的位置关系的例子的图。

图6是示出实施方式1的感应加热烹调器的加热开始时的可否加热判别条件的例子的图。

图7是示出实施方式1的感应加热烹调器的负载状态和逆变器电路的驱动信号控制范围的图。

图8是示出实施方式1的感应加热烹调器的加热动作过程中的负载状态的判别条件的图。

图9是示出实施方式1的感应加热烹调器的驱动信号限制状态下的被加热负载的检测条件的例子的图。

图10是示出实施方式1的感应加热烹调器的控制单元中的加热控制处理的流程图。

图11是示出实施方式1的感应加热烹调器的控制单元中的初始负载判别处理的流程图。

图12是示出实施方式1的感应加热烹调器的控制单元中的周边加热线圈n用逆变器电路的输出控制处理的流程图。

图13是示出实施方式2的感应加热烹调器的电路结构的图。

图14是示出实施方式2的感应加热烹调器的逆变器电路的驱动信号例的图。

图15是示出实施方式2的感应加热烹调器的控制单元中的加热控制处理的流程图。

图16是示出实施方式2的感应加热烹调器的控制单元中的周边加热线圈n用逆变器电路的输出控制处理的流程图。

图17是示出由配置于加热口中心部的内侧加热线圈、和在其周围配置了多个的周边加热线圈构成的加热线圈例的图。

图18是示出由配置于加热口中心部的内侧加热线圈、和以包围其周围的方式卷绕的外侧加热线圈构成的加热线圈例的图。

（符号说明）

1：交流电源；2：直流电源电路；3：整流二极管桥；4：电抗器；5：平滑电容器；6：输入电流检测单元；7：输入电压检测单元；9：逆变器电路；10：U相支路；11：V相支路；12：上开关；13：下开关；14：上二极管；15：下二极管；16：上开关；17：下开关；18：上二极管；19：下二极管；20：U相驱动电路；21：V相驱动电路；22：加热线圈；23：谐振电容器；24：负载电路；25：控制单元；26：负载判别单元；27：钳位二极管；28：输出电流检测单元；101：顶板；102：主体框体；103：电路；104：操作部；105：显示单元；106：加热口；200：锅。

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结构的图。

在图1中，101是顶板、102是主体框体、103是供给高频电流的电路、104是操作部、105是显示单元、22是加热线圈。

顶板101用于载置锅等被加热物，设置了表示锅的载置位置的加热口106。在主体框体102的内部，收纳了电路103、显示单元105、加热线圈22，在其上表面盖上顶板101，收纳主体框体102的内部构造。

电路103具有在后述图2中说明的结构，对加热线圈22供给高频电流。

操作部104用于用户调整加热输出。

显示单元105是由液晶显示设备等构成的画面显示装置，显示感应加热烹调器的动作状态。

加热线圈22被配置成针对每个加热口在纵深方向和横向方向上分别排列多个。

图2是示出实施方式1的感应加热烹调器的电路结构的图。

感应加热烹调器与交流电源1连接，从交流电源1供给的电力通过直流电源电路2被变换为直流电力。

直流电源电路2包括：对交流电力进行整流的整流二极管桥3；以及针对各逆变器电路9的每一个设置的电抗器4以及平滑电容器5。于是，向各逆变器电路9输入的输入电力是通过输入电压检测单元7和针对各逆变器电路9的每一个设置的输入电流检测单元6被检测出的。由直流电源电路2变换为直流电力的电力被供给到各逆变器电路9-1～9-n。

另外，由输入电流检测单元6和输入电压检测单元7构成本发明的“电力检测单元”。

对直流电源电路2连接了多个逆变器电路9-1～9-n。各逆变器电路9-1～9-n分别是相同结构。以下，在不区分时称为逆变器电路9。该逆变器电路9是与加热线圈22的数量相应地设置的。

逆变器电路9由2组支路（以下，将2组支路称为U相支路10和V相支路11。另外，将各支路的正母线侧开关元件称为上开关、将负母线侧开关元件称为下开关）形成，其中，上述支路由分别在同一直流电源电路2的正负母线之间串联连接的2个开关元件（IGBT）、和与该开关元件分别逆并联连接的二极管形成。

U相支路10包括上开关12、下开关13、与上开关12逆并联连接的上二极管14、以及与下开关13逆并联连接的下二极管15。

另外，V相支路11包括上开关16、下开关17、与上开关16逆并联连接的上二极管18、以及与下开关17逆并联连接的下二极管19。

构成U相支路10的上开关12和下开关13是通过从U相驱动电路20输出的驱动信号而被导通/截止驱动的。

另外，构成V相支路11的上开关16和下开关17是通过从V相驱动电路21输出的驱动信号而被导通/截止驱动的。

U相驱动电路20以在使U相支路10的上开关12导通的期间使下开关13截止、在使上开关12截止的期间使下开关13导通的方式，输出使上开关12和下开关13交替地导通/截止的驱动信号。

另外，V相驱动电路21也同样地，输出使V相支路11的上开关16和下开关17交替地导通/截止的驱动信号。

在逆变器电路9中的2个支路的输出点之间，连接了由加热线圈22和谐振电容器23构成的负载电路24。加热线圈22和谐振电容器23形成串联谐振电路并具有谐振频率，但逆变器电路9通过以比该谐振频率高的频率被驱动，所以负载电路24具有感应性特性。

控制单元25发挥进行各逆变器电路9-1～9-n的驱动控制、并且控制感应加热烹调器整体的功能。控制单元25根据在操作部104中用户设定的火力指示，使用来自输入电流检测单元6和输入电压检测单元7的检测值，以使从U相驱动电路20和V相驱动电路21这两方输出高频驱动信号的全桥动作模式，控制加热输出。

输出电流检测单元28检测由加热线圈22和谐振电容器23构成的负载电路24中流过的电流（以下，称为输出电流）。

设置于控制单元25内的负载判别单元26根据由输出电流检测单元28检测的输出电流、和由输入电流检测单元6检测的输入电流的相关性，进行在加热线圈22的上方是否载置了作为被加热物的锅等的负载判别。

另外，在以下的说明中，将未载置锅等被加热物的状态称为无负载或者无锅。

另外，负载判别单元26根据由输出电流检测单元28检测的输出电流、和由输入电流检测单元6检测的输入电流的相关性，进行在加热线圈22的上方是否载置了不适合负载的负载判别。

另外，不适合负载（不适合锅）是指，不适合感应加热的负载，例如，铝锅那样的低效的材质且无法感应加热的低电阻锅、不应加热的叉子、勺子等小物件。另外，适合负载（适合锅）是指适合进行感应加热的负载，是指除了不适合负载以外的被加热物。

另外，在以下的说明中，说明负载判别单元26根据输出电流和输入电流进行负载判别的情况，但本发明不限于此。

例如，也可以代替输入电流而使用逆变器电路9的输入电力或者输出电力，根据该输入电力或者输出电力、和输出电流进行负载判别。另外，在使用输出电力的情况下，可以另行设置检测从逆变器电路9向负载电路24输出的电压（有效值）的输出电压检测单元，通过该输出电压、和由输出电流检测单元28检测的输出电流检测输出电力。

（电力控制动作）

接下来，说明利用逆变器电路9的支路相互间的相位差进行的加热输出的控制动作。

图3、图4是示出实施方式1的感应加热烹调器的逆变器电路的驱动信号和输出电压波形的例子的图。

（a）是高输出状态下的各开关的驱动信号和输出电压波形的例子。

（b）是中输出状态下的各开关的驱动信号和输出电压波形的例子。

（c）是低输出状态下的各开关的驱动信号和输出电压波形的例子。

另外，图3、图4中的先行支路是指，U相支路10或者V相支路11中的、输出电位的变动比另一方先行的支路，跟随支路是指，U相支路10或者V相支路11中的、输出电位的变动跟随另一方的支路。

在以下的说明中，以U相支路10是先行支路、V相支路11是跟随支路的情况为例子进行说明。

控制单元25控制从U相驱动电路20以及V相驱动电路21输出的驱动信号，以比负载电路24的谐振频率高的频率驱动逆变器电路9。此时，从U相驱动电路20输出的向上开关12以及下开关13的驱动信号、和从V相驱动电路21输出的向上开关16以及下开关17的驱动信号是同一频率。

如（a）～（c）所示，来自先行支路（U相驱动电路20）的驱动信号与来自跟随支路（V相驱动电路21）的驱动信号相比其相位超前，在先行支路的输出电位和跟随支路的输出电位中产生相位差。于是，通过该相位差（以下，还称为支路间相位差），控制逆变器电路9的输出电压的施加时间，能够控制负载电路24中流过的输出电流的大小。

如（a）所示，在高输出状态的情况下，增大支路间相位差来增大1周期中的电压施加时间宽度。另外，如（b）所示，在中输出状态的情况下，相比于高输出状态减小支路间相位差来减少1周期中的电压施加时间宽度。然后，在（c）所示的低输出状态的情况下，进一步减小支路间相位差来进一步减少1周期中的电压施加时间宽度。

另外，支路间相位差的上限是逆相（相位差180°）的情况，此时的输出电压波形成为大致矩形波。另外，关于支路间相位差的下限，例如，设定为在接通（turn on）时不会由于与流过负载电路24的电流的相位等的关系而在开关元件中流过过大电流而破坏的水平。

（负载判别）

接下来，说明负载判别单元26的负载判别动作。

图5是示出实施方式1的感应加热烹调器的加热线圈和被加热负载（锅）的位置关系的例子的图。

图6是示出实施方式1的感应加热烹调器的加热开始时的可否加热判别条件的例子的图。

此处，以如下情况为例子进行说明：如图5所示，针对1个加热口106，将9个加热线圈22配置成在横向方向上配置3个、在纵深方向上配置3个。

在以下的说明中，将配置于加热口106的中央部的加热线圈22称为中心加热线圈22a。

另外，将在中心加热线圈22a的横向方向和纵深方向上配置的加热线圈22称为周边加热线圈22b-1～22b-8。另外，在不区分时，称为周边加热线圈22b。另外，周边加热线圈22b的数量不限于此，能够设为任意的数量。

另外，在以下的说明中，将驱动中心加热线圈22a的逆变器电路9还称为中心加热线圈用逆变器电路9a，将驱动周边加热线圈22b-1…n的逆变器电路9还称为周边加热线圈（1…n）用逆变器电路9b-1…n。

控制单元25在加热开始时向各加热线圈22供给规定的高频电流（规定频率）。

然后，负载判别单元26取得由输出电流检测单元28检测的输出电流、和由输入电流检测单元6检测的输入电流。然后，参照例如图6那样的信息，根据所取得的输出电流以及输入电流，判别在各加热线圈22的上方是否载置了锅、所载置的锅是否为不适合负载。

例如如图6所示，在输出电流大的情况下，判断为是铝锅那样的低效的材质且无法加热的低电阻锅。在该情况下，该逆变器电路9的驱动停止。

另外，在输出电流小的情况下，判断为是无负载状态、或者、叉子、勺子等不应加热的小物件。在该情况下，将该逆变器电路9的输出限制为规定的电力。另外，该规定的电力是与上述设定电力对应的电力以下的值，是例如逆变器电路9可输出的电力的下限值。

另外，在以下的说明中，将该规定的电力称为限制输出，将把逆变器电路9的输出限制为规定的电力的状态称为输出限制状态。

另一方面，在输入电流以及输出电流进入到规定的范围的情况下，判断为是作为适合加热的负载的适合负载。在该情况下，将该逆变器电路9的输出控制为成为与设定电力对应的电力（反馈控制）。即，根据设定电力，在从下限值至上限值的范围内，控制该逆变器电路9的输出。

在图5所示的例子中，在加热开始时在实线所示的位置处载置了锅200（适合直径）的情况下，负载判别单元26判别为在中心加热线圈22a、周边加热线圈22b-5、7、8的上方载置了适合负载，判别为周边加热线圈22b-1～4、6上无锅。

然后，控制单元25根据设定电力，控制在上方载置了适合负载的中心加热线圈22a的中心加热线圈用逆变器电路9a、和周边加热线圈22b-5、7、8的周边加热线圈用逆变器电路9b-5、7、8的输出。另外，控制单元25将判别为无锅的周边加热线圈22b-1～4、6的周边加热线圈用逆变器电路9b-1～4、6的输出设为限制输出。

另外，关于加热控制动作的详细内容，后述。

这样，在加热开始时进行负载判别，进行通过载置了锅的加热线圈22对该锅施加设定电力的加热动作。另外，通过将未载置锅的加热线圈22的输出设为例如作为下限值的限制输出，从而抑制了加热效率的降低和漏磁通。

另外，在上述中，说明了如下情况，即，根据例如图6所示那样的信息，根据输出电流和输入电流的关系进行负载判别，并设定向加热线圈22输出的电力，但本发明不限于此。例如，也可以根据依据输入电流和输出电流求出的负载电路24的电阻值，设定逆变器电路9的输出。通过图7说明一个例子。

图7是示出实施方式1的感应加热烹调器的负载状态和逆变器电路的驱动信号控制范围的图。

在图7中，横轴表示根据逆变器电路9的输入电流和输出电流求出的负载电路24的电阻值，纵轴表示逆变器电路9的输出的大小（驱动信号电平）。

此处，在加热线圈22和锅磁耦合了的情况下，通过流入加热线圈22的输出电流，在锅中流过涡电流，锅发热而消耗电力。该锅中流过的涡电流依赖于加热线圈22与锅的磁耦合的程度和加热线圈22中流过的输出电流（大致成比例）。另外，由锅消耗的电力是由于在锅中流过的涡电流而产生的，大致成为将加热线圈22中流过的输出电流的平方与负载电阻值进行相乘而得到的值，与输入电力（输入电流）大致成比例。因此，基于根据输入电流（与电力相同意义）和输出电流求出的电阻值，进行负载判别。

例如如图7所示，在电阻值大、且对锅施加的电力为一定以上的情况下，判别为适合负载，将逆变器电路9的输出控制为成为与设定电力对应的电力（反馈控制）。即，根据设定电力，在从下限值至上限值的范围内，控制该逆变器电路9的输出。

另外，在电阻值小于适合负载的规定的范围的情况下，判别为是无锅或者叉子等小物件，将逆变器电路9的输出设为例如作为下限值的限制输出。

另外，在电阻值是比限制输出的范围更小的值的情况下，判别为是铝等非磁性的锅等输出电流变为过大的不适合负载，停止逆变器电路9的驱动。

接下来，说明在进行了上述那样的加热开始时的负载判别之后的加热动作过程中，锅的位置被移动了的情况。

图8是示出实施方式1的感应加热烹调器的加热动作过程中的负载状态的判别条件的图。

图9是示出实施方式1的感应加热烹调器的驱动信号限制状态下的被加热负载的检测条件的例子的图。

控制单元25在加热动作过程中，取得驱动中的逆变器电路9的由输出电流检测单元28检测的输出电流、和由输入电流检测单元6检测的输入电流。

然后，负载判别单元26参照例如图8那样的信息，判别在被控制（反馈控制）为输出与设定电力对应的电力的加热线圈的上方是否载置了锅、所载置的锅是否为不适合负载。

另外，负载判别单元26参照例如图9那样的信息，判别在输出了限制输出的加热线圈的上方是否载置了锅、所载置的锅是否为不适合负载。

例如如图5所示，如果在加热动作过程中锅200从实线所示的位置移动到虚线所示的位置，则反馈控制中的周边加热线圈22b-5、8从有锅的状态变化为无锅的状态。此时，如图8所示，输出与设定电力对应的电力的周边加热线圈22b-5、8的输出电流和输入电流的值从适合负载的区域（有锅）转移到无负载的区域（无锅）。因此，负载判别单元26判别为周边加热线圈22b-5、8是无锅的状态。控制单元25将变为无锅的周边加热线圈22b-5、8的周边加热线圈用逆变器电路9b-5、8的输出设为限制输出。

另一方面，周边加热线圈22b-4、6从无锅的状态变化为有锅的状态。此时，如图9所示，被设定为限制输出的周边加热线圈22b-4、6的输出电流和输入电流的值从输出限制状态的区域（无锅）转移到反馈控制的区域（有锅）。因此，负载判别单元26判别为周边加热线圈22b-4、6是有锅的状态。控制单元25将变为有锅的周边加热线圈22b-4、6的周边加热线圈用逆变器电路9b-4、6的输出控制为成为与设定电力对应的电力（恢复为反馈控制）。

另外，也可以在加热动作过程中的负载判别中，也如上述图7那样基于根据输入电流和输出电流求出的负载电路24的电阻值，设定逆变器电路9的输出。

这样，在加热动作过程中，锅的载置位置偏移而在输出设定电力的加热线圈22的上方没有锅了的情况下，将该加热线圈22的输出设为限制（例如下限值），来抑制加热效率的降低，并且降低漏磁通。

另外，在锅移动到了限制了输出的加热线圈22的上方的情况下，通过使该加热线圈22输出与设定电力对应的电力，从而能够减轻锅的加热不均匀。

接下来，说明在这样的加热动作过程中移动了被加热物的情况下抑制加热效率的降低、漏磁通的增大、并减轻加热不均匀的发生的、本实施方式中的动作。

（动作）

图10是示出实施方式1的感应加热烹调器的控制单元中的加热控制处理的流程图。

根据图10，说明该加热控制处理的流程。

首先，控制单元25判断是否从操作部104输入了设定加热电力等加热开始要求（S101）。

在有加热开始要求的情况下，开始初始负载判别处理（S200）。

通过图11，说明该初始负载判别处理的详细内容。

图11是示出实施方式1的感应加热烹调器的控制单元中的初始负载判别处理的流程图。

控制单元25以规定输出（规定频率、规定支路间相位差）驱动中心加热线圈用逆变器电路9a（S201）。

控制单元25取得驱动了的该逆变器电路9的、由输出电流检测单元28检测的输出电流和由输入电流检测单元6检测的输入电流（S202）。

控制单元25在经过了一定时间之后，使中心加热线圈用逆变器电路9a的输出停止（S203）。

负载判别单元26如上所述根据所取得的输出电流以及输入电流、和可否加热判别条件（例如图6），判别在中心加热线圈22a的上方是否载置了锅、所载置的锅是适合负载和不适合负载中的哪一个。然后，设定（保持）负载判别结果（S204）。

当判别为在中心加热线圈22a的上方没有适合负载的情况下，结束初始负载判别处理。另一方面，当判别为在中心加热线圈22a的上方有适合负载的情况下，进入周边加热线圈22b-1的负载判别处理（S205）。

在周边加热线圈22b-1的初始负载判别处理（S206-1）中进行接下来的处理。

（1）控制单元25以规定输出（规定频率、规定支路间相位差）驱动周边加热线圈1用逆变器电路9b-1。

（2）控制单元25取得驱动了的该逆变器电路9的、由输出电流检测单元28检测的输出电流和由输入电流检测单元6检测的输入电流。

（3）控制单元25在经过了一定时间之后，使周边加热线圈1用逆变器电路9b-1的输出停止。

（4）负载判别单元26如上所述，根据所取得的输出电流以及输入电流、和可否加热判别条件（例如图6），判别在周边加热线圈22b-1的上方是否载置了锅、所载置的锅是适合负载和不适合负载中的哪一个。然后，设定（保持）负载判别结果。

以后同样地，在周边加热线圈22b-2、3、…8的初始负载判别处理（S206-2、3…8）中也进行上述（1）～（4）的处理。

另外，在本实施方式中，说明周边加热线圈22b是8个的情况，但本发明不限于此。另外，上述初始负载判别处理根据周边加热线圈22b的数量而适当实施。

再在图10中控制单元25判断是否判别为在中心加热线圈22a的上方有适合负载（S102）。在中心加热线圈22a的上方没有适合负载的情况下，返回到上述步骤S101而反复上述动作。

另一方面，在中心加热线圈22a的上方有适合负载的情况下，控制单元25在上述步骤S200中，开始进行中心加热线圈用逆变器电路9a和除了判别为在上方载置了不适合负载的周边加热线圈22b以外的周边加热线圈用逆变器电路9b的驱动，将该输出设定为限制输出（下限值）（S103）。

即，以限制输出来驱动多个周边加热线圈22b中的、无锅（无负载）状态的周边加热线圈22b、和在上方载置了适合负载的周边加热线圈22b。

另外，在驱动2个以上的逆变器电路9的情况下，将该逆变器电路9的驱动频率分别设为同一频率来驱动。

接下来，控制单元25取得驱动了的各逆变器电路9的、由输出电流检测单元28检测的输出电流和由输入电流检测单元6检测的输入电流（S104）。

负载判别单元26根据中心加热线圈22a的输出电流以及输入电流、和可否加热判别条件（例如图8），判别在中心加热线圈22a的上方是否载置了适合负载（S105）。

在中心加热线圈22a的上方未载置适合负载的情况下，进入步骤S112，控制单元25在使所有逆变器电路9的驱动停止了之后，返回到步骤S101。

另一方面，在中心加热线圈22a的上方载置了适合负载的情况下，控制单元25比较在操作部104中由使用者设定的设定电力（火力）、和根据输入电流检测单元6以及输入电压检测单元7的检测值求出的输入电力（S106）。

在输入电力小于设定电力的情况下（步骤S106；>），判断中心加热线圈用逆变器电路9a的支路间相位差是否小于上限（180度（半周期））（S107）。

在支路间相位差达到了上限值的情况下，进入周边加热线圈22b的输出控制处理。

另一方面，如果支路间相位差小于上限，则控制单元25使中心加热线圈用逆变器电路9a的支路间相位差增大（S108），进入周边加热线圈22b的输出控制处理。

在输入电力大于设定电力的情况下（步骤S106；<），判断中心加热线圈用逆变器电路9a的支路间相位差是否大于下限值（S109）。假设该支路间相位差的下限值例如被设定为在接通时不会由于与流入负载电路24的电流的相位等的关系而在开关元件中流过过大电流而破坏的水平。

在支路间相位差达到了下限值的情况下，进入周边加热线圈22b的输出控制处理。

另一方面，在支路间相位差大于下限值的情况下，控制单元25使中心加热线圈用逆变器电路9a的支路间相位差缩小（S110），进入周边加热线圈22b的输出控制处理。

在设定电力和输入电力大致相同的情况下（步骤S106；≒），进入周边加热线圈22b的输出控制处理。

控制单元25进行周边加热线圈22b-1、2、…8的输出控制处理（S300-1～8）。通过图12，说明该控制的详细内容。

另外，各周边加热线圈22b的输出控制处理是相同的，在图12的说明中，将进行输出控制处理的周边加热线圈22b称为周边加热线圈n，将驱动该周边加热线圈n的逆变器电路9称为周边加热线圈n用逆变器电路9b-n。

图12是示出实施方式1的感应加热烹调器的控制单元中的周边加热线圈n用逆变器电路的输出控制处理的流程图。

控制单元25判断周边加热线圈n用逆变器电路9b-n的输出状态是停止了驱动的状态（以下，称为输出停止状态）、设为与设定电力对应的电力的控制状态（以下，称为通常输出状态）、以及输出限制状态中的哪一个状态（S301）。

在步骤S301中为输出停止状态的情况下，结束该周边加热线圈n的输出处理。

在步骤S301中为通常输出状态的情况下，控制单元25取得该周边加热线圈n用逆变器电路9b-n的、由输出电流检测单元28检测的输出电流和由输入电流检测单元6检测的输入电流。然后，负载判别单元26如上所述根据所取得的输出电流以及输入电流、和可否加热判别条件（例如图8），判别在该周边加热线圈n的上方是否载置了锅、所载置的锅是适合负载和不适合负载中的哪一个（S302）。

在不适合锅的情况下（步骤S302；有不适合负载），使该周边加热线圈n用逆变器电路9b-n的驱动停止（S303），结束该周边加热线圈n的输出处理。

在没有载置锅的情况下（步骤S302；无负载），在将该周边加热线圈n用逆变器电路9b-n的驱动设定为输出限制状态之后（S304），结束该周边加热线圈n的输出处理。由此，在锅被移动等而在上方没有了锅的情况下，能够将向该周边加热线圈n的输出限制为规定的电力，来抑制加热效率的降低、漏磁通的增大。

在适合负载的情况下（步骤S302；有适合负载），控制单元25比较中心加热线圈22a的输出电流和周边加热线圈n的输出电流（S305）。

在周边加热线圈n的输出电流小于中心加热线圈22a的输出电流的情况下（步骤S305；>），判断周边加热线圈n用逆变器电路9b-n的支路间相位差是否小于上限（180度（半周期））（S306）。

在支路间相位差达到了上限值的情况下，结束该周边加热线圈n的输出处理。

另一方面，如果支路间相位差小于上限，则控制单元25使周边加热线圈n用逆变器电路9b-n的支路间相位差增大（S307），结束该周边加热线圈n的输出处理。

在周边加热线圈n的输出电流大于中心加热线圈22a的输出电流的情况下（步骤S305；<），判断周边加热线圈n用逆变器电路9b-n的支路间相位差是否大于下限值（S308）。假设该支路间相位差的下限值例如被设定为在接通时不会由于与流入负载电路24的电流的相位等的关系而在开关元件中流过过大电流而破坏的水平。

在支路间相位差达到了下限值的情况下，结束该周边加热线圈n的输出处理。

另一方面，在支路间相位差大于下限值的情况下，控制单元25使周边加热线圈n用逆变器电路9b-n的支路间相位差缩小（S309），结束该周边加热线圈n的输出处理。

在中心加热线圈22a的输出电流和周边加热线圈n的输出电流大致相同的情况下（步骤S305；≒），结束该周边加热线圈n的输出处理。

在上述步骤S301中是输出限制状态的情况下，控制单元25取得该周边加热线圈n用逆变器电路9b-n的、由输出电流检测单元28检测的输出电流和由输入电流检测单元6检测的输入电流。然后，负载判别单元26如上所述根据所取得的输出电流以及输入电流、和可否加热判别条件（例如图9），判断在该周边加热线圈n的上方是否载置了锅、所载置的锅是适合负载和不适合负载中的哪一个（S310）。

在不适合锅的情况下（步骤S310；有不适合负载），使该周边加热线圈n用逆变器电路9b-n的驱动停止（S311），结束该周边加热线圈n的输出处理。

在没有载置锅的情况下（步骤S310；无负载），结束该周边加热线圈n的输出处理。

在适合负载的情况下（步骤S310；有适合负载），在将该周边加热线圈n用逆变器电路9b-n的驱动设定为通常输出状态之后，结束该周边加热线圈n的输出处理。由此，在锅被移动等而变为在上方载置了锅的情况下，能够将向该周边加热线圈n的输出设为与设定电力对应的输出，减轻加热不均匀的发生。

再在图10中，在所有周边加热线圈的输出控制处理结束之后，控制单元25判断是否进行了用户通过操作部104设定的加热停止要求的操作（S111）。

在没有加热停止要求的情况下，返回到步骤S104并反复上述操作。

另一方面，在有加热停止要求的情况下，进入步骤S112，控制单元25使所有逆变器电路9的驱动停止，返回到步骤S101。

另外，在上述动作中，说明了在中心加热线圈22a的上方没有适合负载的情况下使加热控制处理停止的动作，但本发明不限于此，也可以不区分中心加热线圈22a和周边加热线圈n，而根据任意的加热线圈22的动作状态和负载判别结果，将变为未载置锅的加热线圈22设为输出限制状态，将变为载置的加热线圈22设为通常输出状态。

另外，在上述动作中，判别所载置的锅是适合负载还是不适合负载，将载置了不适合负载的加热线圈22设为输出停止状态，但本发明不限于此。例如，负载判别单元26也可以仅进行是否载置了锅的判别，仅进行通常输出状态和输出限制状态的设定。

另外，在上述动作中，说明了通过逆变器电路9的支路相互间的相位差来控制加热输出的情况，但本发明不限于此。例如，也可以通过使逆变器电路9的输出电压的通电比例可变，来控制加热输出。

（效果）

如以上那样，在本实施方式中，在对被加热物施加设定电力的加热动作过程中，根据负载判别单元26的判别结果，向在上方载置了被加热物的加热线圈22输出与设定电力对应的电力，在变为在该加热线圈22的上方没有载置被加热物的情况下，输出规定的电力（限制输出）。

因此，能够限制向在上方未载置被加热物（负载）的加热线圈22的高频输出，从而抑制该加热线圈22中流过的高频电流。

因此，能够减小从该加热线圈22泄漏的高频磁场。另外，能够抑制该加热线圈22以及对该加热线圈22供给高频电力的逆变器电路9等中的损失。

因此，能够抑制加热效率的降低、漏磁通的增大。

另外，在本实施方式中，在对被加热物施加设定电力的加热动作过程中，根据负载判别单元26的判别结果，向在上方未载置被加热物的加热线圈22输出规定的电力（限制输出），在该加热线圈22的上方载置了被加热物的情况下，向该加热线圈22输出与设定电力对应的电力。

因此，在被加热物（负载）移动到了未载置被加热物的加热线圈22的上方的情况下，能够通过该加热线圈22以与设定电力对应的输出进行加热。

因此，在载置了被加热物的位置偏移了的情况下，能够减轻加热不均匀的发生。

另外，负载判别单元26由于利用以输出限制状态正在动作的逆变器电路9的输出电流和输入电流（输入电力或者输出电力）进行负载判别，所以能够即时地判别在输出限制状态的加热线圈22的上方载置了被加热物。

另外，在本实施方式中，根据负载判别单元26的判别结果，使在上方载置了不适合负载的加热线圈22的逆变器电路9的驱动停止。

因此，在载置了不适合感应加热的被加热物的情况下，能够防止在逆变器电路9、负载电路24等中流过过大的电流。

另外，在本实施方式中，将输出限制状态下的规定的电力设定为例如逆变器电路9可输出的电力的下限值。

因此，能够尽可能减小在上方未载置被加热物（负载）的加热线圈22中流过的高频电流所致的损失、和来自该加热线圈22的漏磁通。

实施方式2.

在本实施方式2中，说明由半桥构成了逆变器电路9的方式。

图13是示出实施方式2的感应加热烹调器的电路结构的图。

以下，以与上述实施方式1的区别点为中心进行说明。另外，在图13中，对与上述实施方式1（图2）同样的结构附加同一符号。

本实施方式2中的各逆变器电路9’是半桥结构，包括高电位侧的开关元件（上开关12’）和低电位侧的开关元件（下开关13’）、与上开关12’逆并联连接的上二极管14’、以及与下开关13’逆并联连接的下二极管15’。

在各逆变器电路9’中的输出点之间，连接了负载电路24’。负载电路24’包括加热线圈22、谐振电容器23、以及与该谐振电容器23并联连接的钳位二极管27。

钳位二极管27将加热线圈22和谐振电容器23的连接点电位钳位为直流电源的低电位侧母线电位。通过该钳位二极管27的作用，在下开关13’导通了的状态下加热线圈22中流过的电流不会换向。

通过从驱动电路20’输出的驱动信号，对上开关12’和下开关13’进行导通/截止驱动。

本实施方式的控制单元25通过使高电位侧的开关元件（上开关12’）和低电位侧的开关元件（下开关13’）交替地导通、截止，从而在其连接点与直流母线的一端之间发生高频电压，供给到负载电路24’。

图14是示出实施方式2的感应加热烹调器的逆变器电路的驱动信号例的图。

（a）是高输出状态下的各开关的驱动信号和输出电压波形的例子。

（b）是中输出状态下的各开关的驱动信号和输出电压波形的例子。

（c）是低输出状态下的各开关的驱动信号和输出电压波形的例子。

控制单元25控制从驱动电路20’输出的驱动信号，以比负载电路24’的谐振频率高的频率驱动逆变器电路9’。

如（a）～（c）所示，本实施方式的控制单元25通过控制高电位侧的开关元件（上开关12’）以及低电位侧的开关元件（下开关13’）的通电比例，控制逆变器电路9’的输出电压的施加时间，能够控制负载电路24’中流过的输出电流的大小。

如（a）所示，在高输出状态的情况下，增大上开关12’的通电比例（导通占空比）来增大1周期中的电压施加时间宽度。另外，如（b）所示，在中输出状态的情况下，相比于高输出状态，减小上开关12’的通电比例（导通占空比）来减少1周期中的电压施加时间宽度。而且，在（c）所示的低输出状态的情况下，进一步减小上开关12’的通电比例（导通占空比）来进一步减少1周期中的电压施加时间宽度。

图15是示出实施方式2的感应加热烹调器的控制单元中的加热控制处理的流程图。

图16是示出实施方式2的感应加热烹调器的控制单元中的周边加热线圈n用逆变器电路的输出控制处理的流程图。

根据图15、图16，说明与上述实施方式1（图10、图12）的区别点。

另外，对与上述实施方式1同样的动作附加同一步骤编号。另外，初始负载判别处理的动作与上述实施方式1（图11）相同。

另外，在以下的说明中，将驱动中心加热线圈22a的逆变器电路9’称为中心加热线圈用逆变器电路9’a，将驱动周边加热线圈22b-1…n的逆变器电路9’称为周边加热线圈（1…n）用逆变器电路9’b-1…n。

首先，关于图15的加热控制处理，说明与上述实施方式1的区别点。

在步骤S106中，在输入电力小于设定电力的情况下（步骤S106；>），判断中心加热线圈用逆变器电路9’a的上开关12’的通电比例是否小于上限（S401）。

在上开关12’的通电比例达到了上限值的情况下，进入周边加热线圈22b的输出控制处理。

另一方面，如果上开关12’的通电比例小于上限，则控制单元25使中心加热线圈用逆变器电路9’a的上开关12’的通电比例增大（S402），进入周边加热线圈22b的输出控制处理。

在步骤S106中，在输入电力大于设定电力的情况下（步骤S106；<），判断中心加热线圈用逆变器电路9’a的上开关12’的通电比例是否大于下限值（S403）。

在上开关12’的通电比例达到了下限值的情况下，进入周边加热线圈22b的输出控制处理。

另一方面，在上开关12’的通电比例大于下限值的情况下，控制单元25使中心加热线圈用逆变器电路9’a的上开关12’的通电比例缩小（S404），进入周边加热线圈22b的输出控制处理。

在步骤S106中，在设定电力和输入电力大致相同的情况下（步骤S106；≒），进入周边加热线圈22b的输出控制处理。

接下来，关于图16的输出控制处理，说明与上述实施方式1的区别点。

在步骤S305中，在周边加热线圈n的输出电流小于中心加热线圈22a的输出电流的情况下（步骤S305；>），判断周边加热线圈n用逆变器电路9’b-n的上开关12’的通电比例是否小于上限（S501）。

在上开关12’的通电比例达到了上限值的情况下，结束该周边加热线圈n的输出处理。

另一方面，如果上开关12’的通电比例小于上限，则控制单元25使周边加热线圈n用逆变器电路9’b-n的上开关12’的通电比例增大（S502），结束该周边加热线圈n的输出处理。

在步骤S305中，在周边加热线圈n的输出电流大于中心加热线圈22a的输出电流的情况下（步骤S305；<），判断周边加热线圈n用逆变器电路9’b-n的上开关12’的通电比例是否大于下限值（S503）。

在上开关12’的通电比例达到了下限值的情况下，结束该周边加热线圈n的输出处理。

另一方面，在上开关12’的通电比例大于下限值的情况下，控制单元25使周边加热线圈n用逆变器电路9’b-n的上开关12’的通电比例缩小（S504），结束该周边加热线圈n的输出处理。

在步骤S305中，在中心加热线圈22a的输出电流和周边加热线圈n的输出电流大致相同的情况下（步骤S305；≒），结束该周边加热线圈n的输出处理。

（效果）

如以上那样，在本实施方式中，由半桥构成了逆变器电路9’。在这样的结构中，也能够起到与上述实施方式1同样的效果。

另外，也可以设为实施方式2中的半桥结构的逆变器电路9’、和实施方式1中的全桥结构的逆变器电路9混合存在的电路结构。

另外，在上述实施方式1、2中，说明了多个加热线圈22包括在设置于顶板101的加热口106的中央部所配置的中心加热线圈22a、和在其横向方向和纵深方向上分别配置了多个的周边加热线圈22b的情况，但本发明不限于此。

例如，如图17所示，多个加热线圈22也可以包括在设置于顶板101的加热口106的中央部所配置的中心加热线圈22a、和在其周围的周向上配置了多个的周边加热线圈22b。

在这样的结构中，也能够起到与上述实施方式1同样的效果。

另外，例如，如图18所示，多个加热线圈22也可以包括在设置于顶板101的加热口106的中央部所配置的内侧加热线圈22a’、和以包围其周围的方式卷绕的外侧加热线圈22b’。另外，在该情况下，上述动作说明中的中心加热线圈22a相当于内侧加热线圈22a’，周边加热线圈22b相当于外侧加热线圈22b’。

在这样的结构中，也能够起到与上述实施方式1同样的效果。

Claims (10)

1.一种感应加热烹调器，其特征在于，具备：

多个加热线圈；

多个逆变器电路，对所述加热线圈供给高频电流；

输出电流检测单元，检测各所述逆变器电路的输出电流；

电力检测单元，检测各所述逆变器电路的输入电力或者输出电力；

控制单元，对各所述逆变器电路单独地进行驱动控制；以及

负载判别单元，根据驱动中的所述逆变器电路的、所述输出电流和所述输入电力或者输出电力，进行在所述加热线圈的上方是否载置了被加热物的负载判别，

在对被加热物施加设定电力的加热动作过程中，所述控制单元根据所述负载判别单元的判别结果，控制所述逆变器电路以向在上方载置了被加热物的所述加热线圈输出与所述设定电力对应的电力，在变为在输出与所述设定电力对应的电力的所述加热线圈的上方没有载置所述被加热物的情况下，控制所述逆变器电路以向该加热线圈输出所述设定电力以下的规定的电力。

2.根据权利要求1所述的感应加热烹调器，其特征在于，

在对被加热物施加设定电力的加热动作过程中，所述控制单元根据所述负载判别单元的判别结果，控制所述逆变器电路以向在上方未载置被加热物的所述加热线圈输出所述设定电力以下的规定的电力，在输出所述规定的电力的所述加热线圈的上方载置了所述被加热物的情况下，控制所述逆变器电路以向该加热线圈输出与所述设定电力对应的电力。

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，

所述负载判别单元根据驱动中的所述逆变器电路的、所述输出电流与所述输入电力或者输出电力的相关性，进行在所述加热线圈的上方载置的被加热物是否为不适合感应加热的不适合负载的负载判别，

所述控制单元根据所述负载判别单元的判别结果，使在上方载置了不适合负载的所述加热线圈的所述逆变器电路的驱动停止。

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，

所述规定的电力是所述逆变器电路能输出的电力的下限值。

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，

具备检测各所述逆变器电路的输入电流的输入电流检测单元，

所述负载判别单元代替由所述电力检测单元检测的输入电力或者输出电力而使用由所述输入电流检测单元检测的输入电流来进行所述负载判别。

6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的感应加热烹调器，其特征在于，

所述逆变器电路具有至少2个将2个开关元件串联连接而成的支路，构成全桥型逆变器电路，

所述控制单元通过使2个所述支路的相互间的所述开关元件的驱动相位差可变来控制该逆变器电路输出的电力。

7.根据权利要求1～5中的任意一项所述的感应加热烹调器，其特征在于，

所述逆变器电路将2个开关元件串联地连接，构成半桥型逆变器电路，

所述控制单元通过使所述开关元件的通电比例可变来控制该逆变器电路输出的电力。

8.根据权利要求1～7中的任意一项所述的感应加热烹调器，其特征在于，

具备在所述多个加热线圈的上方配置的顶板，

所述多个加热线圈包括在设置于所述顶板的加热口的中央部所配置的中心加热线圈、以及在其横向方向和纵深方向上分别配置了多个的周边加热线圈。

9.根据权利要求1～7中的任意一项所述的感应加热烹调器，其特征在于，

具备在所述多个加热线圈的上方配置的顶板，

所述多个加热线圈包括在设置于所述顶板的加热口的中央部所配置的中心加热线圈、和在其周围的周向上配置了多个的周边加热线圈。

10.根据权利要求1～7中的任意一项所述的感应加热烹调器，其特征在于，

具备在所述多个加热线圈的上方配置的顶板，

所述多个加热线圈包括在设置于所述顶板的加热口的中央部所配置的内侧加热线圈、和以包围其周围的方式卷绕的外侧加热线圈。

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