CN105191494A - 感应加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明的感应加热装置具有多个加热线圈(11a、11b、11c)、多个逆变器(46、56)、多个切换电路(81a、81b、81c)、指令单元(23)、传感器组(21)和锅检测单元(22)。向加热线圈供给高频电流的逆变器的数量比加热线圈的数量少。各切换电路对各加热线圈的电路进行切换，使得各加热线圈与任意一个逆变器连接，或者不与任何逆变器连接。指令单元控制逆变器的驱动和切换电路的切换。包含在传感器组中的各传感器检测包含加热线圈的谐振电路针对逆变器的电力供给的反应。锅检测单元根据传感器的输出，检测是否在加热线圈上载置了被加热物(91)。根据本发明，在具有多个加热线圈的感应加热装置中，能够实现安全性的维持和成本的降低。

Description

感应加热装置

技术领域

本发明涉及感应加热装置，尤其涉及对载置在顶板上的烹调用锅等被加热物进行感应加热的感应加热烹调器。

背景技术

在这种感应加热烹调器中，公开了如下方法：针对与单一的逆变器连接的谐振频率不同的两个加热线圈，通过调整从逆变器供给的高频电流的频率来进行控制(例如参照专利文献1)。

根据该方法，由于无需具有与加热线圈的数量相同数量的逆变器，所以能够降低装置的成本。

但是，由于多个加热线圈与单一的逆变器连接，所以，针对在感应加热时未载置被加热物的加热线圈，也始终供给用于感应加热的高频电流。

所以，在未载置被加热物的加热线圈中产生导通损失，加热效率可能下降。还可能会产生由于泄漏磁场导致的周边设备中的噪声障碍。

为了解决上述课题，例如存在如下方法：使用继电器进行电路的连接和切断，针对不需要的加热线圈，切断从逆变器供给的高频电流(例如参照专利文献2)。

根据该方法，由于仅向需要的加热线圈供给高频电流，所以能够防止由于不必要的通电导致的导通损失产生，并降低噪声障碍的产生。

近年来，能够对载置在顶板上的任意场所处的多个被加热物同时进行感应加热的感应加热烹调器受到瞩目(例如参照专利文献3)。

在这种感应加热烹调器中，设置有呈矩阵状地配置的多个加热线圈和针对各加热线圈的专用逆变器，根据通过从各逆变器向对应的加热线圈供给用于检测是否载置有被加热物的高频电流而掌握的顶板上的一个以上的被加热物的载置状况，仅向恰当的加热线圈供给感应加热用的高频电流。

当然，在专利文献3所记载的感应加热结构中，需要与加热线圈的数量相同数量的逆变器，所以装置的成本增加。

因此，考虑如下方法：使用专利文献2所记载的方法，对多个加热线圈分配一个逆变器，并使用切换电路对要通电的加热线圈进行切换(例如参照专利文献4)。

但是，专利文献4所记载的方法存在如下课题：无法针对与逆变器之间的电路被切断的加热线圈，检测是否载置有被加热物，从而无法识别顶板上的被加热物的载置状况。

另外，在本说明书中，为了便于说明，将用于感应加热的高频电流称作感应加热电流，将判断在加热线圈的上方是否载置有被加热物称作锅检测，将为了锅检测而供给到加热线圈的、与感应加热电流相比非常小的高频电流称作锅检测电流。

此外，将准确说来应记作“被加热物被载置于加热线圈的上方顶板”或者“被加热物被载置于加热线圈的上方”简单表达为“被加热物被载置于加热线圈”。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-124081号公报

专利文献2：日本特开平9-140561号公报

专利文献3：美国专利第7759616号说明书

专利文献4：欧洲专利申请公开第2380399号说明书

发明内容

本发明解决现有的课题，目的在于提供一种感应加热装置，该感应加热装置具有多个加热线圈、和数量比加热线圈的数量少的逆变器，能够适当地对载置在任意场所的一个以上的被加热物进行感应加热。

为了解决现有的课题，本发明的感应加热装置具有用于载置被加热物的顶板、多个加热线圈、多个逆变器、多个切换电路、指令单元、传感器和锅检测单元。

多个加热线圈配置在顶板的下方，包含第1加热线圈和第2加热线圈。多个逆变器包含第1逆变器和第2逆变器，向加热线圈供给电力。另外，逆变器的数量比加热线圈的数量少。

多个切换电路对各加热线圈的电路进行切换，使得加热线圈与任意的逆变器连接，或者不与任何逆变器连接。

指令单元控制逆变器的电力供给和切换电路的切换。

传感器检测包含加热线圈的谐振电路针对逆变器的电力供给的反应。锅检测单元根据传感器的输出，检测是否在加热线圈上载置有被加热物。

本发明的感应加热装置尤其是特征在于，在至少第1加热线圈和第2加热线圈与第1逆变器构成电路的情况下，在锅检测单元检测出在第1加热线圈上载置有被加热物且在第2加热线圈上未载置被加热物时，指令单元对切换电路进行切换，使得第1加热线圈或者第2加热线圈不与第1逆变器连接。

根据本发明，在具有多个加热线圈的感应加热装置中，能够在不设置与加热线圈的数量相同数量的逆变器的情况下，仅向载置了被加热物的加热线圈供给感应加热电流，向未载置被加热物的加热线圈供给锅检测电流。

在未载置被加热物的加热线圈上还载置了其它被加热物的情况下，利用切换电路重新构成与其它逆变器的电路，从而能够另行进行感应加热。

这样，在具有多个加热线圈和数量比加热线圈的数量少的逆变器的感应加热装置中，能够防止由于不必要的通电带来的导通损失，抑制泄漏磁场，同时适当地对载置在任意场所的一个以上的被加热物进行感应加热。

附图说明

图1是实施方式1的感应加热装置的概略俯视图。

图2是实施方式1的感应加热装置的电路框图。

图3是示出实施方式1的感应加热装置上的被加热物的载置位置的图。

图4是示出实施方式1的切换电路的一个状态的图。

图5是示出实施方式2的感应加热装置上的被加热物的载置位置的图。

图6是示出实施方式2的切换电路的一个状态的图。

图7是示出实施方式3的感应加热装置上的被加热物的载置位置的图。

图8是示出实施方式3的切换电路的一个状态的图。

图9是示出实施方式4的感应加热装置中的加热线圈的配置和加热线圈的分组的图。

图10是实施方式4的感应加热装置的电路框图。

图11是示出实施方式4的感应加热装置中的被加热物的载置位置和加热线圈的分组的放大图。

图12是示出实施方式4的感应加热装置中的被加热物的载置位置和加热线圈的分组的放大图。

图13是实施方式5的感应加热装置的电路框图。

具体实施方式

第1发明的感应加热装置具有用于载置被加热物的顶板、多个加热线圈、多个逆变器、多个切换电路、指令单元、传感器和锅检测单元。

多个加热线圈配置在顶板的下方，包含第1加热线圈和第2加热线圈。多个逆变器至少包含第1逆变器和第2逆变器，向加热线圈供给电力。另外，逆变器的数量比加热线圈的数量少。

多个切换电路对各加热线圈的电路进行切换，使得加热线圈与任意的逆变器连接，或者不与任何逆变器连接。

指令单元控制逆变器的电力供给和切换电路的切换。

传感器检测包含加热线圈的谐振电路针对逆变器的电力供给的反应。锅检测单元根据传感器的输出，检测在加热线圈上是否载置有被加热物。

本发明的感应加热装置尤其是特征在于，在至少第1加热线圈和第2加热线圈与第1逆变器构成电路的情况下，在锅检测单元检测出在第1加热线圈上载置有被加热物，在第2加热线圈上未载置被加热物时，指令单元对切换电路进行切换，使得第1加热线圈或者第2加热线圈不与第1逆变器连接。

根据本发明，在具有多个加热线圈的感应加热装置中，能够在不设置与加热线圈的数量相同数量的逆变器的情况下，仅向载置了被加热物的加热线圈供给感应加热电流，向未载置被加热物的加热线圈供给锅检测电流。

在未载置被加热物的加热线圈上还载置了其它被加热物的情况下，利用切换电路重新构成与其它逆变器的电路，从而能够另行进行感应加热。

这样，在具有多个加热线圈和数量比加热线圈的数量少的逆变器的感应加热装置中，能够防止由于不必要的通电带来的导通损失，抑制泄漏磁场，同时适当地对载置在任意场所的一个以上的被加热物进行感应加热。

此外，从成本和部件配置的观点来看，本发明尤其对呈矩阵状地具有多个加热线圈的感应加热装置有效。

第2发明为，在第1发明中，指令单元对切换电路进行切换，使得第1加热线圈与第1逆变器构成电路，第2加热线圈与第2逆变器构成电路。

根据本发明，未载置被加热物的加热线圈能够构成与载置了被加热物并被供给感应加热电流的加热线圈不同的电路，从而能够从其它逆变器供给锅检测电流。

第3发明为，在第1发明中，在锅检测单元判断为在相邻的两个以上的加热线圈上载置了单一的被加热物的情况下，指令单元对切换电路进行切换，使得相邻的两个以上的加热线圈与第1逆变器构成电路。

根据本发明，对加热单一的被加热物的多个加热线圈分配一个逆变器，能够从该逆变器供给感应加热电流。

第4发明为，在第3发明中，当从第1逆变器供给到相邻的两个以上的加热线圈的电力超过规定值时，指令单元对切换电路进行切换，使得两个以上的加热线圈中的至少一个加热线圈与第2逆变器构成电路。

根据本发明，在对跨越多个加热线圈的较大的锅进行感应加热的情况下，能够从多个逆变器向这些加热线圈供给感应加热电流。

所以，能够使用多个具有比较小的输出的逆变器，设计的自由度提高。

在使用了具有比较小的输出的逆变器的情况下，有可能能够省略用于开关元件的冷却功能，所以，从成本和设计自由度的观点来看，本发明尤其对呈矩阵状地具有多个加热线圈的感应加热装置有效。

第5发明为，在第1发明中，在使全部逆变器工作的情况下，指令单元对切换电路进行切换，使得未载置被加热物的加热线圈不与任何逆变器构成电路。

根据本发明，能够最大限度地有效使用数量比加热线圈的数量少的逆变器。例如，假设在一个加热线圈上载置了一个被加热物的情况，最多能够同时分别对与逆变器的数量相同数量的被加热物进行感应加热。

第6发明为，在第5发明中，还具有辅助电路，该辅助电路不能供给感应加热电流，但是能够供给锅检测电流，指令单元对切换电路进行切换，使得未检测出被加热物的载置的加热线圈与辅助电路构成电路。

根据本发明，不一定需要使用逆变器来进行锅检测，即使全部的逆变器都正在供给感应加热电流，也能够进行锅检测。所以，在任何的逆变器的运转状况下，都能够掌握全部被加热物的载置状况。

第7发明为，在第1发明中，还具有操作部，该操作部用于向指令单元指示加热开始和加热停止，指令单元响应于来自操作部的加热开始的指示，进行切换电路的切换。

本发明尤其对呈矩阵状地具有多个加热线圈的感应加热装置有效。这是因为，由于这种感应加热装置能够将被加热物载置在顶板上的任意场所，所以，例如暂且被载置的被加热物有可能在之后立即移动到别的场所，即使载置了被加热物，也未必总是在该位置开始加热。

根据本发明，能够省略切换电路的不必要的切换动作。其结果是，能够防止切换时的噪音，降低故障的可能性。

以下，参照附图来说明本发明的实施方式。在以下全部的图中，对相同或对应部分标注相同的标号，并省略重复说明。

(实施方式1)

图1是本发明实施方式1的感应加热装置的概略俯视图，图2是本实施方式的感应加热装置的电路框图。

参考图1和图2，详细描述构成本实施方式的感应加热装置10的各要素和电路结构。

实施方式1的感应加热装置10在其上表面上具有用于载置锅等被加热物的由玻璃、陶瓷等电绝缘物构成的平坦的顶板13。

为了对来自商用交流电源40的电力进行整流使其平滑，感应加热装置10具有包含二极管电桥41、扼流线圈42和平滑电容器43的直流电源49；以及包含二极管电桥51、扼流线圈52和平滑电容器53的直流电源59。

直流电源59的负极母线与直流电源49的负极母线连接，并具有与直流电源49的负极母线相同的电位。

感应加热装置10具有呈横向一列地设置在顶板13的下方、且实质上具有相同形状和相同结构的三个加热线圈(加热线圈11a、加热线圈11b、加热线圈11c)。加热线圈11a相当于第1加热线圈，加热线圈11b相当于第2加热线圈。

将由于在加热线圈流过高频电流而产生的高频磁场传递到作为被加热物的金属制的锅等，从而在被加热物中产生涡电流。通过产生与该涡电流的大小和被加热物的固有电阻相应的发热，进行感应加热。

感应加热装置10具有三个谐振电路(谐振电路72a、谐振电路72b、谐振电路72c)。谐振电路72a将加热线圈11a和谐振电容器71a串联连接而构成。谐振电路72a的一端与直流电源的负极母线连接。

同样，谐振电路72b将加热线圈11b和谐振电容器71b串联连接而构成。谐振电路72b的一端与直流电源的负极母线连接。谐振电路72c将加热线圈11c和谐振电容器71c串联连接而构成。谐振电路72c的一端与直流电源的负极母线连接。

感应加热装置10具有作为第1逆变器的逆变器46和作为第2逆变器的逆变器56。

逆变器46将与反向导通二极管并联连接的开关元件44、和与反向导通二极管并联连接的开关元件45串联连接而构成。

同样，逆变器56将与反向导通二极管并联连接的开关元件54、和与反向导通二极管并联连接的开关元件55串联连接而构成。

驱动电路48通过进行开关元件44、45的通电控制，驱动逆变器46。驱动电路58通过进行开关元件54、55的通电控制，驱动逆变器56。

感应加热装置10具有三个切换电路(切换电路81a、切换电路81b、切换电路81c)。

切换电路81a根据来自指令单元23的指令，选择将谐振电路72a的另一端与开关元件44和开关元件45的连接点、以及开关元件54和开关元件55的连接点的哪一个连接，还是不与任何连接点连接，从而确定加热线圈11a的电路。

切换电路81b根据来自指令单元23的指令，选择将谐振电路72b的另一端与开关元件44和开关元件45的连接点、以及开关元件54和开关元件55的连接点的哪一个连接，还是不与任何连接点连接，从而确定加热线圈11b的电路。

切换电路81c根据来自指令单元23的指令，选择将谐振电路72c的另一端与开关元件44和开关元件45的连接点、以及开关元件54和开关元件55的连接点的哪一个连接，还是不与任何连接点连接，从而确定加热线圈11c的电路。

即，加热线圈11a～11c在分别通过切换电路81a～81c将其一端与开关元件44和开关元件45的连接点连接的情况下，与逆变器46并联连接，在与开关元件54和开关元件55的连接点连接的情况下，与逆变器56并联连接。

在图2中，谐振电路72a通过切换电路81a，与逆变器46构成电路。谐振电路72b通过切换电路81b，与逆变器46构成电路。谐振电路72c通过切换电路81c，与逆变器56构成电路。

感应加热装置10具有传感器组21，该传感器组21包含用于谐振电路72a的传感器21a、用于谐振电路72b的传感器21b和用于谐振电路72c的传感器21c。

传感器21a检测在谐振电容器71a产生的电压和在谐振电路72a流过的电流。

同样，传感器21b检测在谐振电容器71b产生的电压和在谐振电路72b流过的电流。传感器21c检测在谐振电容器71c产生的电压和在谐振电路72c流过的电流。

在本实施方式中，根据向加热线圈11a、11b、11c的通电，检测在谐振电容器产生的电压和在谐振电路流过的电流。但是，只要能够检测出是否载置了被加热物，则检测的物理量的种类和检测位置不限于本实施方式。

在检测在谐振电路流过的电流的情况下，传感器21a、21b、21c例如使用电流互感器，转换成能够由比较器或微型计算机进行处理的电压。在检测高电压的情况下，如果使用分压电阻检测出与实际的电压成比例的低电压，则能够降压到能够由比较器或微型计算机进行处理的电压。

锅检测单元22根据传感器21a～21c的检测结果，判断是否分别在加热线圈11a、11b、11c上载置有锅等被加热物。

对于载置了被加热物且尚未开始感应加热的加热线圈，锅检测单元22与未载置被加热物的加热线圈同样地进行处理，供给锅检测电流。由此，当在感应加热前使被加热物移动时，锅检测单元22能够识别出该变化。

即，锅检测单元22针对未载置被加热物的加热线圈和载置了被加热物且没有开始加热的加热线圈，依次反复供给锅检测电流来进行锅检测。

对于正在对载置的被加热物进行感应加热的加热线圈，当使被加热物移动时，来自谐振电路的针对正在供给的感应加热电流的响应发生变化。锅检测单元22能够通过从传感器的输出中读取该变化，识别出被加热物的移动。

在该情况下，后述的指令单元23根据锅检测单元22的锅检测结果，输出加热停止的指示信号。

操作部12设置于顶板13上的使用者侧(图1中的下侧)的中央附近，根据使用者的操作内容，输出加热的开始或者停止、火力调整等指令信号。

指令单元23接收来自操作部12的指令信号，向用于驱动逆变器46的驱动电路48和用于驱动逆变器56的驱动电路58输出与来自操作部12的指令信号相应的驱动信号。

指令单元23根据锅检测单元22的检测结果，输出用于对切换电路81a～81c的连接进行切换的信号。另外，锅检测单元22和指令单元23由软件构成，包含在由微型计算机构成的控制单元24中。

为了降低在开关元件44和开关元件45断开时产生的开关损耗，缓冲电容器47与开关元件45并联连接。

同样，为了降低在开关元件54和开关元件55断开时产生的开关损耗，缓冲电容器57与开关元件55并联连接。

以下，说明本实施方式中的感应加热装置10的动作。

这里，图2所示的切换电路81a～81c的连接状态示出切换电路81a～81c的初始状态、即主电源(未图示)接通时的连接状态，如图1所示，假设在主电源接通时，在顶板13上未载置被加热物。

当主电源接通时，根据切换电路81a～81c的初始状态，逆变器46开始向谐振电路72a、72b供给锅检测电流，逆变器56开始向谐振电路72c供给锅检测电流。

图3示出在图1所示的感应加热装置10的加热线圈11a上载置了被加热物91的情形。

在图2所示的切换电路81a～81c的初始状态下，被加热物91被载置于加热线圈11a时，传感器21a检测与从逆变器46供给的锅检测电流相应的谐振电路72a的电流、和谐振电容器71a的电压。锅检测单元22根据传感器21a的输出，判断是否在加热线圈11a上载置了被加热物91。

与谐振电路72a同样，还从逆变器46向谐振电路72b供给锅检测电流，锅检测单元22根据传感器21b的输出，判断为在加热线圈11b上未载置被加热物。

逆变器56向谐振电路72c供给锅检测电流，锅检测单元22根据传感器21c的输出，判断为在加热线圈11c上未载置被加热物。

指令单元23根据锅检测单元22的检测结果，对切换电路81b进行切换，使得载置了被加热物91的加热线圈11a和未载置被加热物91的加热线圈11b不与同一逆变器构成电路。

图4是示出在图2所示的感应加热装置10的电路结构中，如上述那样通过切换电路81a～81c确定电路后的状态的图。

如图4所示，在加热线圈11a上载置被加热物91，通过切换电路81a～81c，逆变器46仅与谐振电路72a构成电路，逆变器56与谐振电路72b、72c构成电路。

在该状态下，经由操作部12指示了加热开始时，指令单元23使逆变器46开始向加热线圈11a供给感应加热电流。这样，感应加热装置10使用逆变器46驱动加热线圈11a，对被加热物91进行感应加热。

在感应加热中，为了监视是否在加热线圈11b、11c上载置了其它被加热物，指令单元23使逆变器56反复向加热线圈11b、11c供给锅检测电流。

根据本实施方式，在具有数量比加热线圈的数量少的逆变器的感应加热装置10中，从逆变器46仅向载置了被加热物91的加热线圈11a供给感应加热电流，从逆变器56向加热线圈11b、11c供给锅检测电流。

这样，能够防止由于向未载置被加热物的加热线圈供给不必要的感应加热电流而带来的导通损失，抑制泄漏磁场。

由于向未载置被加热物的加热线圈供给锅检测电流，所以，能够使这些加热线圈成为能够检测出载置了其它被加热物的状态。

关于切换电路81b的切换动作，考虑有响应于锅检测单元22的锅检测而进行的情况、和响应于来自指令单元23的加热开始的指令信号而进行的情况。

在前者的情况下，每当使被加热物移动时，进行切换动作，所以根据情况，该动作可能被浪费。例如，在切换电路为继电器电路的情况下，不必要的切换动作不仅每次都产生“喀哒”这样的噪音，还增加故障的可能性。因此，指令单元23优选响应于来自操作部12的加热开始的指示，在即将开始加热之前对切换电路进行切换。

另外，在本实施方式中，对切换电路81b进行了切换，使得载置了被加热物91的加热线圈11a与逆变器46的电路被保持，未载置被加热物91的加热线圈11b与逆变器56构成电路。但是，本发明不限于此。

例如，即使对切换电路81a进行切换，使得未载置被加热物91的加热线圈11b与逆变器46的电路被保持，载置了被加热物91的加热线圈11a与逆变器56构成电路，也能够获得与本实施方式同样的效果。

(实施方式2)

以下，说明本发明实施方式2的感应加热装置。

图5示出在图1所示的感应加热装置10的加热线圈11a、11b上载置了宽度比被加热物91宽的被加热物92的状态。

在此，也与实施方式1的情况同样，当主电源接通时，根据图2所示的切换电路81a～81c的初始状态，逆变器46开始向谐振电路72a、72b供给锅检测电流，逆变器56开始向谐振电路72c供给锅检测电流。

在图2所示的切换电路81a～81c的初始状态下，在加热线圈11a、11b上载置了单一的被加热物92时，传感器21a检测与从逆变器46供给的锅检测电流相应的谐振电路72a的电流、和谐振电容器71a的电压。锅检测单元22根据传感器21a的输出，判断是否在加热线圈11a上载置了被加热物91。

同样，还从逆变器46向谐振电路72b供给锅检测电流，锅检测单元22根据传感器21b的输出，判断为在加热线圈11b上也载置了被加热物。

进而，由于加热线圈11b中的锅检测与加热线圈11a中的锅检测几乎是同时的，所以，锅检测单元22识别为在加热线圈11a、11b上载置了单一的被加热物92。

虽然逆变器56向谐振电路72c供给锅检测电流，但是，锅检测单元22根据传感器21c的输出，判断为在加热线圈11c上未载置被加热物。

指令单元23根据锅检测单元22的检测结果，保持切换电路81a～81c的状态，使得载置了单一的被加热物92的加热线圈11a、11b继续与逆变器46构成电路，加热线圈11c继续与逆变器56构成电路。

图6是示出在图2所示的感应加热装置10的电路结构中，如上述那样通过切换电路81a～81c确定电路后的状态的图。

如图6所示，在加热线圈11a、11b上载置了单一的被加热物92，通过切换电路81a～81c，逆变器46与谐振电路72a、72b构成电路，逆变器56与谐振电路72c构成电路。

在该状态下，经由操作部12指示了加热开始时，指令单元23使逆变器46开始向加热线圈11a、11b供给感应加热电流。这样，感应加热装置10使用逆变器46驱动加热线圈11a、11b，对被加热物91进行感应加热。

在感应加热中，为了监视是否在加热线圈11c上载置了其它被加热物，指令单元23使逆变器56反复向加热线圈11c供给锅检测电流。

根据本实施方式，在具有数量比加热线圈的数量少的逆变器的感应加热装置10中，从逆变器46向载置了宽度较宽的被加热物92的加热线圈11a、11b供给感应加热电流，从逆变器56向加热线圈11c供给锅检测电流。

这样，能够防止由于向未载置被加热物的加热线圈供给不必要的感应加热电流而带来的导通损失，抑制泄漏磁场。

由于向未载置被加热物的加热线圈供给锅检测电流，所以，能够使这些加热线圈成为能够检测出其它被加热物的载置的状态。

因此，当在加热线圈11c上载置了其它被加热物时，能够通过逆变器56进行新的感应加热。

如上所述，能够根据加热线圈11a中的锅检测和加热线圈11b中的锅检测之间的时间间隔，判定载置于加热线圈11a的被加热物和载置于加热线圈11b的被加热物是单一的被加热物，还是不同的被加热物。

这是因为，在单一的被加热物的情况下，由于在加热线圈11a、11b上几乎同时载置了被加热物，所以几乎同时进行两个锅检测，在并非如此的情况下，通常在两个锅检测之间存在一定程度的时间间隔。

在该判定方法中，当故意或者偶然地同时载置了两个被加热物时，锅检测单元22会进行错误的判定。

但是，根据本实施方式，由于锅检测单元22根据从谐振电路获得的电流值、电压值进行判定，所以还能够检测出被加热物的材质差异，如果两个被加热物由不同的金属构成，则能够正常地进行锅检测。

根据本实施方式，即使针对具有跨越全部三个加热线圈的大小的单一的被加热物，也能够仅通过一个逆变器驱动全部加热线圈来进行感应加热。

但是，为了通过一个逆变器驱动多个加热线圈，加热线圈的数量越增加，越需要具有更大输出的逆变器。

例如，在具备分别具有1kW的额定功率的四个加热线圈和两个逆变器的感应加热装置的情况下，为了通过一个逆变器驱动全部加热线圈，需要具有4kW的输出的逆变器，从而导致部件成本的上升。

为了解决该问题，例如，如果以一个逆变器驱动四个加热线圈中的两个加热线圈，另一个逆变器驱动剩余的两个加热线圈的方式，使切换电路构成电路，则各逆变器能够使用供给2kW的电力的部件，能够抑制成本。

由此，为了对跨越多个加热线圈而载置的单一的被加热物进行感应加热，对于是使用一个逆变器，还是使用多个逆变器，能够根据所使用的加热线圈、逆变器的规格，通过指令单元内的编程，灵活地进行应对。

(实施方式3)

以下，说明本发明实施方式3的感应加热装置。

这里，说明在图3、图4所示的状态下，在加热线圈11b上新载置了被加热物93的情况下的感应加热装置10的动作。

图7示出在图3所示的感应加热装置10的加热线圈11b上新载置了被加热物91的状态。

在图4所示的切换电路81a～81c的状态下，在加热线圈11b上新载置了被加热物93时，传感器21b检测与从逆变器56供给的锅检测电流相应的谐振电路72b的电流、和谐振电容器71b的电压。锅检测单元22根据传感器21b的输出，判断为在加热线圈11b上也载置了被加热物。

与此同时，由于已经在加热线圈11a上载置了被加热物91，所以，锅检测单元22识别出载置于加热线圈11b的被加热物是与被加热物91不同的被加热物93。

同样，虽然还从逆变器56向谐振电路72c供给锅检测电流，但是，锅检测单元22根据传感器21c的输出，判断为在加热线圈11c上未载置被加热物。

指令单元23根据锅检测单元22的检测结果，保持切换电路81a、81b的状态，仅对切换电路81c进行切换，使得分别载置了被加热物91、93的加热线圈11a、11b继续分别与逆变器46、56构成电路，加热线圈11c不与任何逆变器构成电路。

图8是示出在图2所示的感应加热装置10的电路结构中，如上述那样通过切换电路81a～81c确定电路后的状态的图。

如图8所示，在加热线圈11a、11b上分别载置了被加热物91、93，通过切换电路81a～81c，逆变器46、56分别与谐振电路72a、72b构成电路，加热线圈11c不与任何逆变器构成电路。

在该状态下，经由操作部12指示了加热开始时，指令单元23使驱动逆变器56的驱动电路58开始向加热线圈11b供给感应加热电流。这样，感应加热装置10使用逆变器46、56，分别驱动加热线圈11a、11b，分别对被加热物91、93进行感应加热。

在感应加热中，由于加热线圈11c不与任何逆变器构成电路，所以，不向加热线圈11c供给感应加热电流。

根据本实施方式，在具有数量比加热线圈的数量少的逆变器的感应加热装置10中，能够分别对与逆变器的数量相同数量的被加热物进行感应加热。

此外，由于不向未载置被加热物的加热线圈供给感应加热电流，所以能够防止由于不必要的感应加热电流的通电而带来的导通损失，抑制泄漏磁场。

与实施方式1的情况相同，关于切换电路81c的切换动作，考虑有响应于锅检测单元22的锅检测而进行的情况、和响应于来自指令单元23的加热开始的指令信号而进行的情况等。

在前者的情况下，每当使被加热物移动时，进行切换动作，所以根据情况，该动作可能被浪费。例如，在切换电路为继电器电路的情况下，不必要的切换动作不仅每次都产生“喀哒”这样的噪音，还增加故障的可能性。因此，指令单元23优选响应于来自操作部12的加热开始的指示，在即将开始加热之前对切换电路进行切换。

(实施方式4)

以下，说明本发明实施方式4的感应加热装置。

图9是示出本实施方式的感应加热装置中的加热线圈的配置、和主电源接通时的与相同的逆变器构成电路的加热线圈的分组的图。图10是本实施方式的感应加热装置的电路框图。

如图9所示，本实施方式的感应加热装置20具有呈5行9列的矩阵状地配置在顶板13的下方的45个加热线圈、和设置在顶板13上的操作部12。在图9中，仅对45个加热线圈中的三个标注标号(11aa、11ab、11ei)。

由包含加热线圈11aa、加热线圈11ab的10个加热线圈，构成加热线圈的组101。由包含加热线圈11ei的10个加热线圈，构成加热线圈的组105。

同样，由10个加热线圈、5个加热线圈、10个加热线圈，分别构成加热线圈的组102、组103、组104。

在主电源接通时的初始状态下，逆变器46与包含在组101中的10个加热线圈构成电路，逆变器56、逆变器86与包含在组102、组105中的加热线圈分别构成电路。

此外，虽然在图10中未示出，但是，逆变器66、逆变器76分别与包含在组103中的5个加热线圈、包含在组104中的10个加热线圈构成电路。

与实施方式1～3中的感应加热装置10同样，各逆变器将与反向导通二极管并联连接的两个开关元件(未图示)串联连接而构成。

包含直流电源49、直流电源59、直流电源89的五个直流电源对来自商用的交流电源(未图示)的电力进行整流而使其平滑，从而分别向对应的逆变器供给电力。

包含驱动电路48、驱动电路58、驱动电路88的五个驱动电路根据来自指令单元33的指令信号，分别驱动对应的逆变器。

在各逆变器的输出端子分别设置缓冲电容器。在图10中示出缓冲电容器47、缓冲电容器57、缓冲电容器87。

在各加热线圈的一端分别连接谐振电容器，构成45个谐振电路。在图10中示出了谐振电容器71aa、谐振电容器71ab、谐振电容器71ei、谐振电路72aa、谐振电路72ab、谐振电路72ei。

在各加热线圈的另一端分别连接切换电路。在图10中示出了切换电路81aa、切换电路81ab、切换电路81ei。

各切换电路以各加热线圈与任意一个逆变器构成电路、或者各加热线圈不与任何逆变器构成电路的方式，确定各加热线圈与各逆变器之间的电路。

传感器组31由45个传感器构成，各传感器分别检测在各谐振电容器产生的电压和在各谐振电路流过的电流。

锅检测单元32根据传感器组31的各传感器的检测结果，判断是否在各加热线圈上载置有被加热物。

指令单元33接受来自操作部12的指令信号，向五个驱动电路输出用于进行开关元件的通电控制的信号，从而控制五个逆变器。指令单元33根据锅检测单元32的检测结果，输出用于切换各切换电路的连接的信号。另外，锅检测单元32和指令单元33包含在由微型计算机构成的控制单元34中。

对于载置了被加热物且尚未开始感应加热的加热线圈，锅检测单元32与未载置被加热物的加热线圈同样地进行处理，供给锅检测电流。由此，当在感应加热前使被加热物移动时，锅检测单元32能够识别出该变化。

即，锅检测单元32针对未载置被加热物的加热线圈和载置了被加热物且未开始加热的加热线圈，依次反复供给锅检测电流来进行锅检测。

对于正在对载置的被加热物进行感应加热的加热线圈，当使被加热物移动时，来自谐振电路的针对正在供给的感应加热电流的响应发生变化。锅检测单元32能够通过从传感器的输出中读取该变化，识别出被加热物的移动。

在该情况下，根据锅检测单元32的锅检测结果，指令单元33输出加热停止的指示信号。

以下，说明如上所述地构成的本实施方式的感应加热装置的动作。

当主电源接通时，各逆变器向包含在对应的组中的加热线圈，依次反复供给锅检测电流。

图11、图12是为了示出在感应加热装置20的顶板13上载置了被加热物94的情形而对图9的一部分进行了放大的图。

如图11所示，当被加热物94以跨越四个加热线圈的方式被载置时，锅检测单元32根据各传感器针对锅检测电流的输出，判断为在包含在组102中的加热线圈11dd、加热线圈11ed以及包含在组103中的加热线圈11de、加热线圈11ee上载置了被加热物94。

如图12所示，指令单元33根据该锅检测单元32的检测结果，进行对应的切换电路的切换，以将加热线圈11dd、11ed编入到组103中，并将包含在组103中且未载置被加热物94的加热线圈11ae、加热线圈11be、加热线圈11ce编入到组102中。

在该状态下，经由操作部12指示了加热开始时，指令单元33使负责组103的逆变器66开始向包含在组103中的加热线圈11dd、11de、11ed、11ee供给感应加热电流。这样，感应加热装置20使用逆变器66，驱动四个加热线圈，对被加热物94进行感应加热。

在感应加热中，为了监视是否在包含在组101、102、104、105中的41个加热线圈上载置了其它被加热物，指令单元33使逆变器46、56、76、86反复向包含在对应的组中的各加热线圈供给锅检测电流。

根据本实施方式，在具有数量比加热线圈的数量少的逆变器的感应加热装置20中，仅从逆变器66向载置了被加热物94的四个加热线圈供给感应加热电流，向其它加热线圈供给锅检测电流。

这样，能够防止由于向未载置被加热物的加热线圈供给不必要的感应加热电流而带来的导通损失，抑制泄漏磁场。

由于向未载置被加热物的加热线圈供给锅检测电流，所以，能够使这些加热线圈成为能够检测出载置了其它被加热物的状态。

关于切换电路的切换动作，考虑有响应于锅检测单元32的锅检测而进行的情况、和响应于来自指令单元33的加热开始的指令信号而进行的情况等。

在前者的情况下，每当使被加热物移动时，进行切换动作，所以根据情况，该动作可能被浪费。例如，在切换电路为继电器电路的情况下，不必要的切换动作不仅每次都产生“喀哒”这样的噪音，还增加故障的可能性。因此，指令单元33优选响应于来自操作部12的加热开始的指示，在即将开始加热之前对切换电路进行切换。

在本实施方式中，最多能够分别对五个被加热物进行感应加热。在该情况下，切换对应的切换电路，使得不向未载置被加热物的加热线圈供给不必要的感应加热电流，由此能够使未载置被加热物的加热线圈不与任何逆变器构成电路。

另外，虽然在本实施方式中，感应加热装置20具有五个逆变器，但是，只要是最多具有比加热线圈的数量少一个的逆变器的感应加热装置，则能够进行与上述实施方式同样的动作，并能够获得同样的效果。

在本实施方式中，作为电源接通时的初始状态，45个加热线圈如图9所示那样被分组。该分组能够根据逆变器的数量、加热线圈的数量、位置、使用频率等适当确定，不限于本实施方式。

直流电源、逆变器等只要发挥相同的功能，可以为任何结构。例如，还可以构成为具有一个系统的直流电源，并从该直流电源向全部逆变器供给电力。

在本实施方式中，将45个加热线圈配置成排列为5行9列的矩阵状，但不限定于该结构。例如，即使是使加热线圈的行每隔一行地向左右的任意一方进行了移位的结构，也能够获得与本实施方式相同的效果。

(实施方式5)

以下，说明本发明实施方式5的感应加热装置。

图13是本实施方式的感应加热装置的电路框图。在图13中，与图10不同的是设置有45个辅助电路。但是，仅图示了其中的辅助电路73aa、辅助电路73ab、辅助电路73ei。

45个辅助电路分别与45个切换电路连接，并经由切换电路，分别向对应的加热线圈供给锅检测电流。但是，针对辅助电路，不要求能够供给感应加热电流那样程度的规格。

在本实施方式中，最多能够分别对五个被加热物进行感应加热。在该情况下，能够从对应的辅助电路向未载置被加热物的加热线圈供给锅检测电流。

由此，能够检测更进一步的被加热物的载置，能够根据需要进行电路的重新构成，并按照重新构成的每个组进行独立的感应加热。

产业上的可利用性

根据本发明，在具有多个加热线圈的感应加热装置中，使用数量比加热线圈的数量少的逆变器，对加热线圈与逆变器的连接进行切换，由此能够根据被加热物的载置状况，仅使必要的加热线圈工作。这样，能够防止向未载置被加热物的加热线圈供给不必要的感应加热电流。

因此，与对各加热线圈设置专用的逆变器的情况相比，能够在维持装置的安全性的同时降低成本，所以尤其在家庭用和企业用的感应加热烹调器的用途中是有效的。

标号说明

10、20：感应加热装置；11a、11b、11c、11aa、11ab、11ae、11be、11ce、11dd、11de、11ed、11ee、11ei：加热线圈；12：操作部；13：顶板；21、31：传感器组；21a、21b、21c：传感器；22、32：锅检测单元；23、33：指令单元；24、34：控制单元；40：交流电源；41、51：二极管电桥；42、52：扼流线圈；43、53：平滑电容器；44、45、54、55：开关元件；46、56、66、76、86：逆变器；47、57、87：缓冲电容器；48、58、88：驱动电路；49、59、89：直流电源；71a、71b、71c、71aa、71ab、71ei：谐振电容器；72a、72b、72c、72aa、72ab、72ei：谐振电路；73aa、73ab、73ei：辅助电路；81a、81b、81c、81aa、81ab、81ei：切换电路；91、92、93、94：被加热物；101、102、103、104、105：组。

Claims (7)

1.一种感应加热装置，其中，所述感应加热装置具有：

顶板，其用于载置被加热物；

多个加热线圈，它们配置在所述顶板的下方，包含第1加热线圈和第2加热线圈；

多个逆变器，它们包含第1逆变器和第2逆变器，向所述加热线圈供给电力；

多个切换电路，它们对所述加热线圈的电路进行切换，使得所述加热线圈与任意的逆变器连接、或者不与任何逆变器连接；

指令单元，其控制所述逆变器的电力供给和所述切换电路的切换；

传感器，其检测包含所述加热线圈的谐振电路针对所述逆变器的电力供给的反应；以及

锅检测单元，其根据所述传感器的输出，检测在所述加热线圈上是否载置有所述被加热物，

所述逆变器的数量比所述加热线圈的数量少，

在至少所述第1加热线圈和所述第2加热线圈与所述第1逆变器构成电路的情况下，在所述锅检测单元检测出在所述第1加热线圈上载置了所述被加热物且在所述第2加热线圈上未载置所述被加热物时，所述指令单元对所述切换电路进行切换，使得所述第1加热线圈或者所述第2加热线圈不与所述第1逆变器连接。

2.根据权利要求1所述的感应加热装置，其中，

所述指令单元对所述切换电路进行切换，使得所述第1加热线圈与所述第1逆变器构成电路，所述第2加热线圈与所述第2逆变器构成电路。

3.根据权利要求1所述的感应加热装置，其中，

在所述锅检测单元判断为在相邻的两个以上的加热线圈上载置了单一的被加热物的情况下，所述指令单元对所述切换电路进行切换，使得所述相邻的两个以上的加热线圈与所述第1逆变器构成电路。

4.根据权利要求3所述的感应加热装置，其中，

在从所述第1逆变器供给到相邻的两个以上的加热线圈的电力超过规定值的情况下，所述指令单元对所述切换电路进行切换，使得所述相邻的两个以上的加热线圈中的至少一个加热线圈与所述第2逆变器构成电路。

5.根据权利要求1所述的感应加热装置，其中，

在使全部逆变器工作的情况下，所述指令单元对所述切换电路进行切换，使得未载置所述被加热物的加热线圈不与任何逆变器构成电路。

6.根据权利要求5所述的感应加热装置，其中，

所述感应加热装置还具有辅助电路，该辅助电路不能供给感应加热电流，但是能够供给锅检测电流，所述指令单元对所述切换电路进行切换，使得未载置所述被加热物的加热线圈与所述辅助电路构成电路。

7.根据权利要求1所述的感应加热装置，其中，

所述感应加热装置还具有操作部，该操作部用于向所述指令单元指示加热开始和加热停止，所述指令单元响应于来自所述操作部的加热开始的指示，进行所述切换电路的切换。