CN106165531A - 感应加热烹调器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明的感应加热烹调器具备：顶板，载置被加热体；中央线圈，卷绕成平面状；周边线圈，配置于中央线圈的周边；驱动部，对中央线圈及周边线圈供给高频电流；电源部，对驱动部的两端施加直流电压；检测单元，检测隔着顶板而载置在中央线圈及周边线圈的上方的被加热体的部分的负载特性；以及控制部，根据检测到的被加热体的部分的负载特性，以从a)、b)以及c)中选择的某一个驱动模式来控制驱动部，其中，a)并联驱动模式，在电源部的直流电压的两端并联地连接中央线圈及周边线圈的状态下驱动驱动部；b)串联驱动模式，在电源部的直流电压的两端串联地连接中央线圈及周边线圈的状态下驱动驱动部；c)单独驱动模式，在电源部的直流电压的两端连接中央线圈及周边线圈中的某一方的状态下驱动驱动部。

Description

感应加热烹调器及其控制方法

技术领域

本发明涉及使用多个感应加热线圈对单一的被加热体进行感应加热的感应加热烹调器及其控制方法。

背景技术

此前也提出了使用多个感应加热线圈对单一的被加热体进行感应加热的感应加热烹调器。例如在专利文献1中记载了一种电磁感应加热装置，具有谐振频率高的半桥驱动电路、谐振频率比较低的全桥驱动电路、以及能够任意地切换这些驱动电路的继电器，利用半桥驱动电路对由铝等磁导率低的材料构成的锅进行感应加热，利用全桥驱动电路(约20kHz)对由铁等磁导率高的材料构成的锅进行感应加热的。

另外，在专利文献2中提出了利用多个加热线圈同时或者交替地对锅进行加热的感应加热装置。该感应加热装置具有两组的半导体开关的串联体，在各串联体的中点之间连接将谐振频率设定为大致相同的2个谐振电路，在2个谐振电路各自的连接点与电源的负极之间具有继电器。另外，专利文献2记载的感应加热装置切换继电器的开闭状态来切换两组半桥电路和一组全桥电路，从而改变在多个加热线圈中流过的电流的朝向，能够根据锅等负载的形状、使用状态，并且根据机器的使用状态，灵活使用加热分布。

【专利文献1】日本特开2010-80359号公报

【专利文献2】日本专利第5169488号

发明内容

然而，专利文献1以及专利文献2记载的感应加热装置存在如下课题：需要多个加热线圈的切换电路，其电路结构以及控制方法变得复杂，制造成本增大。另外，在被加热的单一的锅通过由磁性材料(铁系的磁导率高的材料)和非磁性材料(铝、铜系的磁导率低的材料)组成的复合材料来构成时，有时尽管位于各加热线圈的上方的锅是单一的被加热体，但针对每个加热线圈却判断为由不同的材料构成，导致停止感应加热。另外，即使判断为能够继续进行感应加热，也由于构成材料的差异，导致每个加热线圈的谐振点偏移，无法高效地加热。而且，在谐振点的偏移大的情况下，无法对锅高效地进行加热，有可能由于从驱动电路产生的热而在中途停止感应加热。

而且，在关闭继电器而以针对每个加热线圈使驱动电路独立地驱动的方式进行了切换时，如果针对每个加热线圈检测出的构成锅的部分的材料不同，则导致加热线圈之间的谐振频率偏移。此时，一方的加热线圈(驱动电路)对由磁性材料构成的锅的部分进行加热，另一方的加热线圈(驱动电路)对由非磁性材料构成的锅的部分进行加热，成为与利用多个加热线圈对多个锅进行加热的状态同样的状态。即，锅部分的谐振频率不同，所以各加热线圈的驱动频率也不同，如果两者的差分频率处于可听频率区域内，则产生具有差分频率的干扰音(锅响声)。为了避免这样的让使用者不舒服的干扰音，需要使各加热线圈的驱动频率相同，但有时即使利用具有与非磁性材料的高的谐振频率匹配地设定得较高的驱动频率的高频电流，对由具有低的谐振频率的磁性材料构成的锅部分进行感应加热，也无法供给充分的电力。即，在使用专利文献1以及专利文献2记载的感应加热装置对由复合材料构成的锅进行感应加热时，即使调整各加热线圈的接通/断开(ON/OFF)时间的占空比，也产生由锅的构成材料所引起的加热不均。

因此，本发明提供一种感应加热装置，在多个加热线圈协作而对单一的锅进行加热的情况下，无需设置切换电路等多余的追加电路，而能够通过简单的结构对由谐振频率不同的多个材料(复合材料)构成的锅高效地进行加热。

本发明的感应加热烹调器的特征在于，具备：顶板，载置被加热体；中央线圈，卷绕成平面状；周边线圈，配置于所述中央线圈的周边；驱动部，对所述中央线圈及所述周边线圈供给高频电流；电源部，对所述驱动部的两端施加直流电压；检测单元，检测隔着所述顶板而载置在所述中央线圈及所述周边线圈的上方的被加热体的部分的负载特性；以及控制部，根据检测到的被加热体的部分的负载特性，以从a)、b)以及c)中选择的某一个驱动模式来控制所述驱动部，其中，a)并联驱动模式，在所述电源部的直流电压的两端并联地连接所述中央线圈及所述周边线圈的状态下驱动所述驱动部；b)串联驱动模式，在所述电源部的直流电压的两端串联地连接所述中央线圈及所述周边线圈的状态下驱动所述驱动部；c)单独驱动模式，在所述电源部的直流电压的两端连接所述中央线圈及所述周边线圈中的某一方的状态下驱动所述驱动部。

根据本发明的感应加热烹调器，能够在对小的锅进行加热的情况下，仅对中央线圈供给高频电流，抑制在驱动周边线圈的驱动部中可能产生的不需要的电路损耗，并且抑制来自周边线圈的不需要的磁通的泄漏，在对大的锅进行加热的情况下，对中央线圈以及周边线圈这两方供给高频电流，对锅高效地进行加热。

另外，根据本发明的感应加热烹调器，在对由谐振频率大不相同的多个材料构成的锅进行加热的情况下，以使多个加热线圈协作地对单一的锅进行加热的方式切换驱动部的电路结构，从而能够用单一的驱动频率来驱动由具有不同的谐振频率的复合材料构成的锅，能够避免产生让使用者不舒服的干扰音。另外，为了切换驱动部的电路结构，无需上述专利文献1、2记载那样的继电器等，能够使电路结构小型化，廉价地制作。

附图说明

图1是本发明的感应加热烹调器的立体图。

图2的(a)以及(b)是示出加热线圈的例示性的结构的平面图。

图3是示出加热线圈、驱动部以及控制部的电路结构的框图。

图4的(a)是加热线圈的平面图，(b)是从(a)的A-A’线观察的IH加热部的剖面图。

图5是本发明的电源部、驱动部以及控制部的模块电路图。

图6是对并联驱动模式下的半导体开关元件的接通/断开驱动进行控制的控制信号的时序图。

图7是示出本发明的并联驱动模式下的驱动部的电路结构的电路图。

图8是加热线圈的平面图，示出在各子线圈中流过的高频电流的朝向。

图9是对串联驱动模式下的半导体开关元件的接通/断开驱动进行控制的控制信号的时序图。

图10是示出本发明的串联驱动模式下的驱动部的电路结构的电路图。

图11是加热线圈的平面图，是示出在串联驱动模式下在各子线圈中流过的高频电流的朝向的图。

图12是对单独驱动模式下的半导体开关元件的接通/断开驱动进行控制的控制信号的时序图。

图13是加热线圈的平面图，示出单独驱动模式下的小锅的配置位置。

图14是示出本发明的单独驱动模式下的驱动部的电路结构的电路图。

图15是加热线圈的平面图，示出在单独驱动模式下在中央线圈中流过的高频电流的朝向。

图16的(a)以及(c)示出实施方式2的加热线圈的卷绕方向，(b)示出在串联驱动模式下在各子线圈中流过的高频电流的朝向。

图17是实施方式2的加热线圈的平面图，示出在串联驱动模式下在各子线圈中流过的高频电流的朝向。

图18是示出实施方式2的串联驱动模式下的驱动部的电路结构的电路图。

图19是示出本发明的感应加热烹调器的控制方法的流程图。

图20的(a)是从由复合材料构成的特殊锅的锅底侧观察的平面图，(b)是从(a)的B-B’线观察的IH加热部的剖面图。

(符号说明)

1：感应加热烹调器；2：框体；3：顶板；4：烤架部；5：上表面操作部；6：前表面操作部；7：显示部；8：吸气排气口；9：IH加热部；10：IH加热部；11：辐射加热部；100：加热线圈；101～104：子线圈；30：电源部；31：交流电源；32：二极管桥；33：平滑电路；40：驱动部(驱动电路)；401～403：半导体开关元件的支路；401a～403a、401b～403b：半导体开关元件；50：控制部；60：检测单元；70：谐振负载电路；80：谐振电容器；S1～S6：控制信号；Ia、Ib、Ic、Id：高频电流；P：被加热物(锅)；P1、P2、P3：特殊锅的部分。

具体实施方式

以下，参照附图，说明本发明的感应加热烹调器的实施方式。在各实施方式的说明中，为了易于理解而适当地使用表示方向的用语(例如“上”或者“下”等)，但这只是为了说明，这些用语不限定本发明。另外，在以下的附图中，关于同样的结构部件，使用同样的符号来参照。

实施方式1.

以下，参照图1～图15，详细说明本发明的感应加热烹调器1的实施方式1。图1是概要地示出感应加热烹调器1的整体的立体图。在图1中，感应加热烹调器1概要而言主要具备由钣金构成的框体2、将其上侧表面的大致整体进行覆盖的由玻璃等形成的顶板3、在顶板3上配置于左右的加热部9、10、在其后方配置的其他加热部11、以及烹调用烤架4。在加热部9以及加热部10中，是在顶板3的下方配置感应加热线圈100的IH加热部。而且，其他加热部11既可以是使用辐射加热器的辐射加热部，也可以是使用感应加热的IH加热部。将在图中左侧示出的加热部10作为本发明的IH加热部进行图示说明，但除了加热部9以外，加热部11也可以构成为采用本发明的IH加热部。此外，加热部的数量、配置不限于此，加热部也可以是1个口、2个口、3个口以上，另外加热部也可以配置为横一列、倒三角形状。而且，虽然例示性地说明在框体2的大致中央处配置烹调用烤架4的、具有所谓中心烤架构造的感应加热烹调器，但本发明不限于此，在具有烹调用烤架4偏向某一方的侧面的侧方烤架构造的感应加热烹调器、或者不具备烹调用烤架4的感应加热烹调器中也能够同样地适用。

感应加热烹调器1也可以具备：上表面操作部5，用于用户操作各加热部9、10、11及烹调用烤架4；前表面操作部6a、6b，由对火力(输出)等进行调整的调整拨盘等构成；以及液晶等显示部7a、7b、7c，用于显示它们的控制状态、操作向导等。另外，感应加热烹调器1也可以在上表面操作部5中具备示出所设定的火力的大小的LED等显示器。另外，上表面操作部5、显示部7不限于附图所示的方式，也可以是操作部和显示器为一体的结构。而且，感应加热烹调器1具有在顶板3上的后表面侧设置的吸气排气窗8a、8b、8c。虽然在此未详细图示，在感应加热烹调器1中内置有包括对IH加热部9、10供给高频电流的驱动部40的电源部30。此外，本发明不限于图中所示的各结构要素的配置以及个数。同一参照符号表示具有同一功能的结构部件。

图2的(a)以及(b)是示出在顶板3的下方配置的IH加热部10的加热线圈100的例示性的结构的平面图。加热线圈100是按照同心圆状配置将线状导体(绞合线(litz wire)等)进行卷绕而成的多个子线圈而构成的。图2(a)所示的加热线圈100由按照同心圆状配置的3个子线圈101、102、103构成。各子线圈也可以并联地电连接，但也可以将在内侧配置的2个子线圈101、102串联地连接来构成“中央线圈”，使在最外侧配置的子线圈103单独地构成“周边线圈”。即，在本发明中，中央线圈以及周边线圈分别是由1个或者2个以上的子线圈构成的子线圈群，加热线圈100由至少2个子线圈群(中央线圈以及周边线圈)构成。

各子线圈101、102、103虽然还取决于驱动部40等的电路结构，但也可以如图2(a)的箭头所示，以(在同一周期内)向同一方向流过高频电流的方式配置。图2(a)所示的加热线圈100由3个子线圈101、102、103构成，但图2(b)所示的加热线圈100由4个子线圈101、102、103、104构成，具有由任意的数量的子线圈构成的中央线圈以及周边线圈(子线圈群)。在图2(b)的加热线圈100中，例如子线圈101、102构成中央线圈，子线圈103、104构成周边线圈，但并不限定这些子线圈的组合。除了图2(b)所示的结构以外，也可以是各子线圈101～104独立的结构，还可以是与其他任意的子线圈串联或者并联地连接的结构，但本发明的加热线圈100由中央线圈和周边线圈构成。

本发明的加热线圈100由中央线圈和周边线圈的子线圈群构成。另外，在图2(a)以及图2(b)中，各子线圈101～104被图示为具有圆形形状且相互配置在同心圆上，但构成本发明的加热线圈100的各子线圈的形状以及配置位置不限于此。例如，也可以将多个周边线圈构成为由不配置在与中央线圈同心的圆上而是以沿着其周围包围的方式配置的小径的多个子线圈构成的线圈群(未图示)。

在此，图2(a)以及图2(b)所示的构成中央线圈的子线圈102优选具有适合于所谓小锅的加热的直至约14cm的外径，图2(a)所示的构成周边线圈的子线圈103具有对于其以上的大小的锅且进而24cm左右的大小的锅的加热也适合的外径。另外，图2(b)所示的构成周边线圈的线圈103优选具有适合于对比小锅更大且中等程度的大小的锅且20cm左右的锅进行加热的外径，图2(b)所示的子线圈104优选具有适合于对其以上的所谓大锅进行加热的外径，具有与图2(a)的子线圈103相同程度的大小。

图3是示出加热线圈100、驱动部40以及控制部50的电路结构的模块电路图。在图3中，加热线圈100包括由子线圈101、102构成的中央线圈、以及由子线圈103、104构成的周边线圈。此外，加热线圈100是包括中央线圈和周边线圈的感应加热线圈，构成中央线圈以及周边线圈的子线圈的数量不限于图3所示的例子。以下，例示性地说明中央线圈由2个子线圈101、102构成、周边线圈由其他2个子线圈103、104构成的事例。

通过驱动部40来驱动加热线圈100。驱动部40包括：第1驱动电路40a，驱动将子线圈101、102串联地连接而构成的中央线圈；第2驱动电路40b，驱动将子线圈103、104串联地连接而构成的周边线圈；以及检测单元60，隔着顶板3来检测载置在加热线圈100的上方的锅P的负载特性。检测单元60检测中央线圈和周边线圈各自的负载特性。控制部50根据检测单元60的检测结果，控制驱动中央线圈的第1驱动电路40a和驱动周边线圈的第2驱动电路40b。虽然详情在后面叙述，锅P的负载特性是指，例如如在与本申请相同的申请人的日本特开2012-54179号中所记载那样，包括在中央线圈以及周边线圈的上方载置的锅P的谐振频率、电感或者负载电阻等，根据电源部30中流过的电流、中央线圈及周边线圈各自中流过的电流及对其施加的电压、以及对谐振电容器80施加的电压等电气特性来检测。即，在本申请中，利用检测单元60来检测与电源部30、中央线圈以及周边线圈有关的可测定的电流以及电压，从而求出被加热体(锅P)的负载特性。但是，锅P的负载特性的检测方法不限于上述专利申请公开公报中记载的方法，也可以是检测中央线圈以及周边线圈等周边结构电路的任意的电气特性来检测的方法。

图4(a)是与图3(b)同样的加热线圈100的平面图。图4(b)是从图4(a)的A-A’线观察的IH加热部10的剖面图，是示出驱动部40、控制部50以及加热线圈100(各子线圈101～104)等的电路结构的图。图3以及图4中的同一参照符号表示具有同一功能的结构部件。

在图4(b)中，子线圈101、102被串联地连接而构成中央线圈，并与第1驱动电路40a连接。第1检测单元60a检测与顶板3隔开间隙d而载置在中央线圈之上的锅P的负载特性。另一方面，子线圈103、104被串联地连接而构成周边线圈，并与第2驱动电路40b连接。第2检测单元60b检测与顶板3隔着间隙d而载置在周边线圈之上的锅P的负载特性。第1及第2检测单元60a、60b检测在电源部30以及驱动部40(中央线圈以及周边线圈)中流过的电流以及对其施加的电压等电气特性，根据该电气特性来检测锅P的负载特性。

控制部50根据由第1及第2检测单元60a、60b检测到的锅P的负载特性，来检测锅P的有无、位置、大小、谐振频率、负载电阻以及材质等负载特性，例如选择适合于锅的材质的驱动频率，并控制控制第1及第2驱动电路40a、40b，使得对加热线圈100供给与使用者经由操作部5、6设定的火力对应的大小的高频电流。此时，控制部50根据第1及第2检测单元60a、60b的检测结果(负载特性)，判断为在顶板3上不存在锅P的情况下，停止驱动部40的驱动，经由显示部7对使用者报告未载置锅P。关于报告的手段，在此并未图示，也可以是例如利用光进行的闪烁、蜂鸣器等的声音。

图5是示出图4的驱动部40的更详细的结构的电路图。以下，同一参照符号表示具有同一功能的结构部件。

图5是对加热线圈100供给产生用于对作为被加热物的锅P进行加热的高频磁场的电流的驱动部40的模块电路图。图5所示的电源部30用二极管桥32对从交流电源31供给的电源进行整流，并通过由线圈331和平滑电容器332构成的平滑电路33变换为直流，对驱动部40供给电源。驱动部40根据来自控制部50的指令(控制信号S1～S6)，对加热线圈100供给高频电流。使用者为了对锅P进行加热，操作例如上表面操作部5或者前表面操作部6(参照图1)，调节对锅进行加热的火力时，控制部50为了按照使用者所设定的火力对锅P进行加热，控制驱动频率或者电流的大小(即控制信号S1～S6)，以对加热线圈100供给高频电流的方式控制驱动部40。

驱动部40包括：第1驱动电路40a，对构成中央线圈的子线圈101、102供给高频电流；以及第2驱动电路40b，对构成周边线圈的子线圈103、104供给高频电流。

第1驱动电路40a包括：开关元件对401(以下称为“第1支路”401)，串联地连接2个半导体开关元件401a、401b；以及开关元件对402(以下称为“第2支路”402)，串联地连接2个半导体开关元件402a、402b。另外，第1驱动电路40a在第1及第2支路401、402各自的中点之间，串联地连接构成中央线圈的子线圈101、102以及谐振电容器80a，构成全桥逆变器电路。

同样地，第2驱动电路40b包括第1支路401以及串联地连接2个半导体开关元件403a、403b的开关元件对403(以下称为“第3支路”403)。另外，第2驱动电路40b在第1及第3支路401、403各自的中点之间，串联地连接构成周边线圈的子线圈103、104以及谐振电容器80b，构成全桥逆变器电路。

图5所示的第1及第2驱动电路40a、40b分别具有检测中央线圈以及周边线圈中流过的电流以及对它们施加的电压、并对在中央线圈以及周边线圈的上方所载置的锅P的负载特性进行检测的第1及第2检测单元60a、60b。另外，控制部50根据检测到的负载特性，判断顶板3上的锅P的载置状态、例如锅P的有无、材质、或者锅位置的位置偏移等。关于第1及第2检测单元60a、60b为了检测锅P的负载特性而应检测的驱动部40的电气特性，除了中央线圈以及周边线圈、谐振电容器80a、80b中流过的电流以及对它们施加的电压以外，虽然未详细图示但也可以是电源部30中流过的电流等。另外，第1及第2检测单元60a、60b也可以是用于对在顶板上载置的锅P的状态进行检测的温度传感器或者光传感器等。

另外，如果将中央线圈(子线圈101、102)的电感设为La、将与其串联地连接的谐振电容器80a的电容器容量设为Ca，则一般能够利用下式来求出由中央线圈和谐振电容器80a构成的串联谐振负载电路的谐振频率f0a。

[式1]

$f0a=\frac{1}{2\·\mathrm{\π}\·\sqrt{La\×Ca}}$

另外，如果将周边线圈(子线圈103、104)的电感设为Lb、将与其串联地连接的谐振电容器80b的电容器容量设为Cb，则能够利用下式来求出由周边线圈和谐振电容器80b构成的串联谐振负载电路的谐振频率f0b。

[式2]

$f0b=\frac{1}{2\·\mathrm{\π}\·\sqrt{Lb\×Cb}}$

驱动由第1及第2支路401、402、中央线圈(子线圈101、102)以及谐振电容器80a构成的全桥逆变器电路(第1驱动电路40a)的驱动频率fswa优选设定为大于通过上述[式1]求出的中央线圈的谐振频率f0a(fswa>f0a)。同样地，驱动由第1及第3支路401、403、周边线圈(子线圈103、104)以及谐振电容器80b构成的全桥逆变器电路(第2驱动电路40b)的驱动频率fswb优选设定为大于通过上述[式2]求出的周边线圈的谐振频率f0b(fswb>f0b)。这是为了防止在按照比谐振频率f0更低的频率对第1及第2驱动电路40a、40b进行了驱动时各支路的401、402、403的半导体开关元件的电路损耗增大而导致破坏的可能性。特别是，在第1及第2驱动电路40a、40b的驱动频率与谐振频率f0一致时，在半导体开关元件中流过过电流，其电路损耗与电流的平方成比例地变得极其大，存在被过电流破坏的可能性。

此外，也可以对构成第1、第2及第3支路401、402、403的各半导体开关元件适当并联地连接缓冲电容器(未图示)，以减轻开关时的噪声。

在此，优选为在顶板3上未载置锅P的状态、所谓无负载的状态下的谐振频率f0a、f0b为20kHz左右，且以为了使各个谐振频率f0a、f0b的差Δf0小于3kHz而使其成为相互比较接近的值的方式，选择子线圈101～104的电感的值以及谐振电容器80a、80b的电容器容量的值。

为了消除所谓锅响声(噪声)，需要按照同一驱动频率fsw一块驱动中央线圈以及周边线圈。另一方面，在中央线圈的谐振频率f0a和驱动频率fsw的差比周边线圈的谐振频率f0b和驱动频率fsw的差大的情况下，通过周边线圈流过大的高频电流，相反地，在中央线圈的谐振频率f0a和驱动频率fsw的差比周边线圈的谐振频率f0b和驱动频率fsw的差小的情况下，通过中央线圈流过大的高频电流。即，由于谐振频率f0a、f0b的差，在中央线圈以及周边线圈中分别流过的高频电流的大小产生差异，导致在中央线圈以及周边线圈的上方所载置的锅P中产生的热量变得不均匀。因此，为了对在中央线圈以及周边线圈的上方所载置的锅P均匀地进行加热来抑制锅P的加热不均，如上所述，优选以使谐振频率f0a、f0b的差变小的方式，选择中央线圈以及周边线圈各自的电感La、Lb以及谐振电容器80a、80b的电容器容量。

图6是从控制部50输出、并对第1、第2及第3支路401～403的半导体开关元件的接通/断开驱动进行控制的控制信号S1～S6的时序图。如图5所示，对构成第1支路401的半导体开关元件401a、401b分别供给控制信号S1、S2，控制信号S1、S2是其相位相互相对固定、且排他地存在接通/断开期间的一对互补信号。

参照图6，说明第1支路401的半导体开关元件401a、401b的动作。在图6所示的控制信号S1处于高(High)电平时，第1支路401的半导体开关元件401a成为接通状态，在是低(Low)电平时成为断开状态。此外，以不存在在作为一组互补信号的控制信号S1、S2的驱动信号波形中产生失真、延迟而使第1支路401的半导体开关元件401a、401b同时导通的期间(第1支路401成为短路状态的期间)的方式，设置有同时成为非导通状态的停歇期间(失效时间Tdr、Tdf)。这是因为如果半导体开关元件401a、401b同时导通，则在半导体开关元件中流过过大电流，所以该停歇期间是用于防止半导体开关元件破坏的保护措施。在此，各信号的导通期间等于从周期T去掉失效时间得到的时间的1/2的时间。即，在失效时间(Tdr、Tdf)是0的情况下，控制信号S1、S2是具有周期T的1/2的接通时间(占空比50％)的信号。同样地，对构成第2支路402的半导体开关元件402a、402b分别供给控制信号S3、S4，对构成第3支路403的半导体开关元件403a、403b分别供给控制信号S5、S6。控制信号S3、S4以及控制信号S5、S6与控制信号S1、S2同样地，分别是设定了失效时间Tdr、Tdf的一对互补信号。

根据控制信号S1、S3(控制信号S2、S4)的相位差θ1(>0)，决定对由子线圈101、102构成的中央线圈供给的高频电流的大小。θ1越大，在中央线圈中流过的高频电流越大。另一方面，根据控制信号S1、S5(控制信号S2、S6)的相位差θ2(>0)，决定对由子线圈103、104构成的周边线圈供给的高频电流的大小。控制部50以得到使用者经由上表面操作部5或者前表面操作部6设定的火力的方式调整相位差θ1或者θ2。

另一方面，控制部50为了避免由驱动中央线圈和周边线圈的高频电流的频率差所致的干扰音，将控制信号S1～S6的频率f(＝1/T)设定为同一频率。

控制信号S1～S6的频率f是对驱动部40的各半导体开关元件进行驱动的驱动频率fsw，等于对加热线圈100供给的高频电流的频率。根据由检测单元60检测到的负载特性(锅P的谐振频率)，由控制部50来决定此时的驱动频率fsw。

检测单元60检测在顶板3上载置锅P时的驱动部40的电气特性而检测锅P的负载特性，控制部50根据检测单元60的检测结果(谐振频率f0)，决定最适合于锅P的加热的高频电流的频率(＝驱动频率fsw)。驱动频率fsw既可以是根据检测结果、即隔着顶板3在加热线圈100上载置锅P时的驱动部40的负载特性(＝电气特性)而预先设定的值，另外也可以由控制部50根据由检测单元60检测到的负载特性来决定谐振频率。

如上所述，根据驱动部40检测到的电气特性来决定控制部50决定的驱动频率fsw。如果在顶板3上载置锅P，则由于构成锅P的金属材料与各子线圈101～104的磁耦合，各子线圈的电感发生变化。伴随着锅P和各子线圈磁耦合时的电感的变化，由子线圈101、102和谐振电容器80a构成的串联谐振负载电路的谐振频率f0a、以及由子线圈103、104和谐振电容器80b构成的串联谐振负载电路的谐振频率f0b也变化。即，第1及第2驱动电路40a、40b的谐振频率f0a、f0b根据锅P的材质(构成材料)而变化，所以控制部50能够根据该电气特性(谐振频率)的差异，判别顶板3上的锅P的材质。

如上所述，对由第1及第2支路401、402、中央线圈(子线圈101、102)以及谐振电容器80a构成的全桥逆变器电路(第1驱动电路40a)进行驱动的频率fswa优选为是比根据中央线圈的电感La和谐振电容器80a的电容器容量Ca求出的谐振频率f0a大的频率。同样地，对由第1及第3支路401、403、周边线圈(子线圈103、104)以及谐振电容器80b构成的全桥逆变器电路(第2驱动电路40b)进行驱动的频率fswb优选为是比根据周边线圈的电感Lb和谐振电容器80b的电容器容量Cb求出的谐振频率f0b大的频率。

例如，谐振频率f0a、f0b与驱动频率fswa、fswb的差Δfa(＝fswa-f0a)、Δfb(＝fswb-f0b)优选为是1kHz以上，并且也可以按照根据锅P的载置状态而变化的第1及第2驱动电路40a、40b的电气特性，设定为降低这些驱动电路的电路损耗的值。这是为了防止第1及第2驱动电路40a、40b的各开关元件的电路损耗增大、进而由于过电流而被破坏。另外，为了防止由驱动中央线圈和周边线圈的高频电流的差分频率所引起的干扰音，优选将控制信号S1～S6的频率f(＝1/T)设定为同一频率。

因此，控制部50根据检测单元60a、60b的检测结果，计算第1及第2驱动电路40a、40b的谐振频率f0a、f0b，并且在谐振频率f0a、f0b的差比规定的阈值小的情况下，设定比谐振频率f0a、f0b大的驱动频率fsw，并将其设定为控制信号S1～S6的频率f。

择一地，控制部50也可以预先设定适合于第1及第2驱动电路40a、40b的电气特性的驱动频率，预先存储到未图示的存储器等，根据检测单元60a、60b的检测结果而从预先设定的驱动频率中选择适合的频率fsw。

利用这样设定的驱动频率fsw，通过图6所示的驱动信号S1～S6来驱动第1及第2驱动电路40a、40b。

图7是示出本发明的驱动部40的电路结构的电路图。同一参照符号表示具有同一功能的结构部件。在图7中，对构成第1支路(串联体)401的高压侧的半导体开关元件401a和低压侧的半导体开关元件401b之间的中点，连接谐振电容器80a的一方的端子，其另一方的端子与构成中央线圈的子线圈101的一方的端子(卷绕起始端端子、用图7的黑色圆点显示)连接。而且，子线圈101的另一方的端子与子线圈102的一方的端子(卷绕起始端端子、用图7的黑色圆点显示)连接，子线圈102的另一方的端子连接到构成第2支路402的高压侧的半导体开关元件402a与低压侧的半导体开关元件402b之间的中点。即，中央线圈(子线圈101、102)及第1谐振电容器80a在第1及第2支路401、402的中点之间被串联地连接。

同样地，在图7中，对构成第1支路(串联体)401的高压侧的半导体开关元件401a和低压侧的半导体开关元件401b之间的中点，连接谐振电容器80b的一方的端子，其另一方的端子与构成周边线圈的子线圈103的一方的端子(卷绕起始端端子、用图7的黑色圆点显示)连接。而且，子线圈103的另一方的端子与子线圈104的一方的端子(卷绕起始端端子、用图7的黑色圆点显示)连接，子线圈104的另一方的端子连接到构成第3支路403的高压侧的半导体开关元件403a与低压侧的半导体开关元件403b之间的中点。即，周边线圈(子线圈103、104)及第2谐振电容器80b在第1及第3支路401、403的中点之间被串联地连接。在图7中，用黑色圆点表示各子线圈101～104的卷绕起始端端子。

图7示出在相互串联地连接的子线圈101、102(中央线圈)以及谐振电容器80a中流过的高频电流Ia，并示出在相互串联地连接的子线圈103、104(周边线圈)以及谐振电容器80b中流过的高频电流Ib。如图所示，高频电流Ia流入到由第1及第2支路401、402构成的第1全桥逆变器电路(第1驱动电路40a)，高频电流Ib流入到由第1及第3支路401、403构成的第2全桥逆变器电路(第2驱动电路40b)。这样，把以将第1支路401设为第1及第2驱动电路40a、40b的共同的支路而对第2及第3支路402、403同时供给高频电流的方式控制驱动部40的方法(模式)在本申请中称为“并联驱动模式”。换言之，并联驱动模式是指，在电源部30的直流电压的两端并联地连接中央线圈以及周边线圈的状态下对驱动部40进行驱动的驱动模式。

在图7中，高频电流Ia以及Ib被图示为从第1支路401的高压侧的半导体开关元件401a分别流入到第2及第3支路402、403的低压侧的半导体开关元件402b、403b。但是，在相反相位下，高频电流Ia以及Ib显然分别是从第2及第3支路402、403的高压侧的半导体开关元件402a、403a流入到第1支路401的低压侧的半导体开关元件401b。

图8是追加了在图2(b)所示的加热线圈100的各子线圈101～104中流过的高频电流的朝向的平面图。在图8中，分别用Ia1、Ia2、Ib1、Ib2来表示在构成加热线圈100的各子线圈101～104中流过的高频电流。子线圈101、102以及子线圈103、104被串联地连接，所以这些高频电流的大小等于Ia、Ib(Ia1＝Ia2＝Ia，Ib1＝Ib2＝Ib)。

各子线圈101～104的绕组从各子线圈的内侧开始卷绕，例如按照顺时针卷绕。此外，关于卷绕的方向，只要各子线圈101～104全部在同一方向上卷绕，则也可以按照逆时针卷绕。

在从控制部50向驱动部40供给的控制信号S1～S6的1个周期T(＝1/f，f是驱动频率fsw)内，对各子线圈101～104供给的高频电流的朝向交替，但在周期T内的同一相位下，在子线圈102～104中在同一方向上流过电流。如果着眼于图7所示的表示各子线圈101～104的卷绕起始端的点，则在某个相位下，高频电流Ia从第1支路401经由谐振电容器80a而流入到子线圈101、102的卷绕起始端，流入到第2支路402(在图8中Ia1→Ia2)。在该相位下，高频电流Ib从第1支路401经由谐振电容器80b而从线圈103、104的卷绕起始端流入，并流入到第3支路403(在图8中Ib1→Ib2)。

如在图7以及图8中上述已说明那样，在构成加热线圈100的各子线圈101～104中在同一方向上流过电流。此外，谐振电容器80a和子线圈101、102、以及谐振电容器80b和子线圈103、104的连接顺序不限于图7的例子。即，在图7中，从第1支路401的中点起按顺序依次连接谐振电容器80a、80b、子线圈101、103的卷绕起始端、子线圈102、104的卷绕起始端、以及第2及第3支路402、403的中点，但也可以配置为从第1支路401的中点起按顺序依次连接子线圈101、103的卷绕起始端、子线圈102、104的卷绕起始端、谐振电容器80a、80b、以及第2及第3支路402、403的中点。

如图8所示，在并联驱动模式下，对各子线圈101～104供给的高频电流的朝向相同，所以能够在各子线圈相互接近的区域中相互增强磁通，提高对锅P进行加热的效率，进而能够降低驱动部40的电路损耗，并且将用于冷却驱动部40的冷却构造(例如冷却风扇、散热器)小型化。

图9是按照不同的驱动模式来驱动第1及第2驱动电路40a、40b的控制信号S1～S6的时序图。在图9中，对第1支路401的半导体开关元件401a、401b进行控制的控制信号S1、S2被维持为低电平(断开状态)。另外，控制信号S3、S4以及控制信号S5、S6的相位关系以及失效时间与在图5中说明的部分相同，所以在此省略说明。在图9中，在例如控制信号S3处于高电平时，第2支路402的半导体开关元件402a成为接通状态，在低电平时成为断开状态。

如图9的时序图所示，在控制信号S1、S2被维持为低电平时，第1支路401的半导体开关元件401a、401b被维持为断开状态(非导通状态)。另外，在如图示所示控制控制信号S3、S4以及控制信号S5、S6时，仅驱动图5所示的第2及第3支路402、403的半导体开关元件402a、402b、403a、403b。

关于作为感应加热烹调器用而在市面销售的锅以及煎锅等被加热体，除了其整体由同一金属材料构成的结构以外，作为比较廉价的构成，还有在与顶板3相接的锅底部分中使用磁性材料(铁等)来构成、并在锅底的周边部分以及锅表面部分等其他部分中使用非磁性材料(铝等)来构成的情况。以下为了便于说明，将这样根据锅P的部分而组合磁性材料以及非磁性材料来构成的锅称为由复合材料构成的锅P。

在本发明的IH加热部10之上载置由复合材料构成的锅P时，与子线圈101～104相对的锅底的材质有时相互不同。设想如下情况：由复合材料构成的锅P例如具有非磁性材料的主体部分以及锅底部分，在锅底部分的中央粘贴了直径为约16cm的磁性材料的圆板。另一方面，假设图2(b)所示的加热线圈100具有例如24cm的直径，子线圈103具有约15cm的内径，子线圈104具有约20cm的内径。此时，由复合材料构成的锅P的磁性材料的圆板覆盖子线圈101、102的整体以及子线圈103的一部分，由锅P的非磁性材料构成的部分在具有约20cm以上的直径时，覆盖子线圈103的剩余的部分以及子线圈104的整体或者一部分，在具有小于约20cm的直径时，未载置于子线圈104的上方(因此对于子线圈104而言成为无负载的状态)。

在这样的状态下，检测单元60a、60b检测针对中央线圈(子线圈101、102)以及周边线圈(子线圈103、104)的负载特性时，与磁性材料磁耦合的中央线圈的电气特性(例如电感、中央线圈中流过的高频电流及其两端的电压)、和与非磁性材料磁耦合的周边线圈的电气特性大不相同。

控制部50比较中央线圈以及周边线圈的电气特性与预先设定的判定值。其结果，控制部50在判断为在中央线圈以及周边线圈之上载置的锅的构成材料不同，并判断为是由不适合用同一频率来驱动第1～第3支路401～403的复合材料构成的锅P时，将对第1支路401的半导体开关元件供给的控制信号S1、S2维持为低电平，向第2及第3支路402、403的半导体开关元件输出控制信号S3～S6。

控制部50控制控制信号S3～S6，以使得作为由第2及第3支路402、403、谐振电容器80a、80b、以及子线圈101～104构成的全桥逆变器电路来动作。具体而言，如图9所示，使控制信号S1、S2的信号电平成为低电平而将第1支路401维持为非动作状态，用控制信号S3、S4来控制第2支路402的半导体开关元件402a、402b，用控制信号S5、S6来控制第3支路403的半导体开关元件403a、403b。

图10是示出本发明的驱动部40的电路结构的与图7同样的电路图。同一参照符号表示具有同一功能的结构部件。如图所示，谐振电容器80a、80b以及子线圈101～104被串联地连接，构成连接到第2及第3支路402、403的中点之间的全桥逆变器电路(第3驱动电路40c)，所以与控制信号S3(S4)和控制信号S5(S6)之间的相位差θ3(图9)对应的大小的高频电流流过线圈101～线圈104。这样，把以将第1支路401维持为非动作状态、并在第2及第3支路402、403的中点之间串联地连接谐振电容器80a、80b以及中央线圈及周边线圈而供给高频电流的方式控制驱动部40的方法(模式)，在本申请中称为“串联驱动模式”。换言之，串联驱动模式是指，在电源部30的直流电压的两端串联地连接中央线圈以及周边线圈的状态下对驱动部40进行驱动的驱动模式。

在该串联驱动模式下，控制部50再次根据由检测单元60a、60b检测到的负载特性，决定对由第2及第3支路402、403、线圈101～104以及谐振电容器80a、80b构成的全桥逆变器电路(第3驱动电路40c)进行驱动的控制信号S3～S6的频率f。

说明根据负载特性(电气特性)来计算谐振频率f0而决定驱动频率fsw的情况。例如，也可以根据依据驱动电路40a的检测单元60a的检测结果以及驱动电路40b的检测单元60b的检测结果得到的各个驱动电路的电气特性，从针对每个电气特性预先设定的驱动频率中选择适合于检测到的电气特性的频率fsw。

使用中央线圈及周边线圈的电感La、Lb以及谐振电容器80a、80b的电容器容量Ca、Cb，用下式来求出由第2及第3支路402、403、线圈101～104以及谐振电容器80a、80b构成的第3驱动电路40c中的串联谐振负载电路的谐振频率f0c。

[式3]

$f0c=\frac{1}{2\·\mathrm{\π}\·\sqrt{(La+Lb)\×\left(\frac{Ca\×Cb}{Ca+Cb}\right)}}$

控制部50将驱动电路40c的驱动频率fsw决定为比谐振频率f0c高规定的微小值Δf的fswc。该规定的微小值Δf优选为例如1kHz以上，而且也可以根据按照锅P的载置状态而变化的电气特性，设定为降低驱动部40的电路损耗的值。

此外，在图10所示的驱动电路40c的结构中，子线圈101～104被串联连接，加热线圈整体的电感增加，但通过串联地连接谐振电容器80a、80b，整体的电容器容量变小，所以图10所示的驱动电路40c的谐振频率f0c成为与并联驱动模式时的第1及第2驱动电路40a、40b的谐振频率f0a、f0b大致相同的值。如上所述，原本以使驱动电路40a、40b的谐振频率f0a、f0b成为接近的值的方式选定中央线圈的电感La和谐振电容器80a的电容器容量Ca、周边线圈的电感Lb和谐振电容器80b的电容器容量Cb，从而例如在中央线圈以及周边线圈的电感La、Lb相等(La＝Lb＝L)、且谐振电容器80a、80b的电容器容量Ca、Cb相等(Ca＝Cb＝C)时，用下式来求出第1及第2驱动电路40a、40b的谐振频率f0a、f0b。

[式4]

$f0a=f0b=\frac{1}{2\·\mathrm{\π}\·\sqrt{L\×C}}$

另一方面，用下式来求出驱动电路40c的谐振频率f0c。

[式5]

$\begin{array}{c}f0c=\frac{1}{2\·\mathrm{\π}\·\sqrt{(L+L)\×\left(\frac{C\×C}{C+C}\right)}}=\frac{1}{2\·\mathrm{\π}\·\sqrt{2L\×\frac{C}{2}}}\\ =\frac{1}{2\·\mathrm{\π}\·\sqrt{L\×C}}\end{array}$

从上述[式4]以及[式5]可知那样，即使在从同时驱动第1及第2驱动电路40a、40b的并联驱动模式切换为驱动第3驱动电路40c的串联驱动模式的情况下，第3驱动电路40c的谐振频率f0c也与第1及第2驱动电路40a、40b的谐振频率f0a、f0b相同。因此，无需增加控制部50为了根据电气特性进行各种判定而预先设定的各种数据，无需通过设置串联驱动模式来增大CPU的存储器容量。

在图10中，对构成第1支路(串联体)401的高压侧的半导体开关元件401a与低压侧的半导体开关元件401b之间的中点，连接谐振电容器80a的一方的端子，其另一方的端子与构成中央线圈的子线圈101的一方的端子(卷绕起始端端子)连接。在图10中，用黑色圆点表示各子线圈101～104的卷绕起始端端子。

而且，子线圈101的另一方的端子与子线圈102的一方的端子(卷绕起始端端子)连接，子线圈102的另一方的端子连接到构成第2支路402的高压侧的半导体开关元件402a与低压侧的半导体开关元件402b之间的中点。即，中央线圈(子线圈101、102)及第1谐振电容器80a在第1及第2支路401、402的中点之间被串联地连接。

同样地，在图10中，对构成第1支路(串联体)401的高压侧的半导体开关元件401a和低压侧的半导体开关元件401b之间的中点，连接谐振电容器80b的一方的端子，其另一方的端子与构成周边线圈的子线圈103的一方的端子(卷绕起始端端子)连接。

而且，子线圈103的另一方的端子与子线圈104的一方的端子(卷绕起始端端子)连接，子线圈104的另一方的端子连接到构成第3支路403的高压侧的半导体开关元件403a与低压侧的半导体开关元件403b之间的中点。即，周边线圈(子线圈103、104)及第2谐振电容器80b在第1及第3支路401、403的中点之间被串联地连接。

如图10所示，此处未图示的控制部50将低电平的控制信号S1、S2输出到第1支路401，所以其半导体开关元件401a、401b被维持为断开状态(非导通状态)。另一方面，控制部50向第2及第3支路402、403输出由图9的时序图所示那样的控制信号S3～S6，驱动半导体开关元件402a、402b、403a、403b。

此时，高频电流Ic流入到相互串联地连接的子线圈101、102、谐振电容器80a、80b以及相互串联地连接的子线圈103、104。即，高频电流Ic流入到由第2及第3支路402、403构成的全桥逆变器电路(第3驱动电路40c)，不流入到第1支路401。如上所述，把以将第1支路401维持为非动作状态、并将中央线圈以及周边线圈串联地连接而供给高频电流的方式控制驱动部40的方法(模式)称为串联驱动模式。

此外，在图10中，高频电流Ic被图示为从第2支路402的高压侧的半导体开关元件402a流入到第3支路403的低压侧的半导体开关元件403b。但是，在相反相位下，高频电流Ic显然是从第3支路403的高压侧的半导体开关元件403a流入到第2支路402的低压侧的半导体开关元件402b。

根据控制信号S3(S4)与控制信号S5(S6)之间的相位差θ3(>0)，决定高频电流Ic的大小。相位差θ3越大，在子线圈101～104中流过的高频电流Ic越大。控制部50以得到使用者经由上表面操作部5或者前表面操作部6设定的火力的方式调整相位差θ3。

图11是追加了在图2(b)所示的加热线圈100的各子线圈101～104中流动的高频电流的朝向的平面图。在图11中，分别用Ia1、Ia2、Ib1、Ib2来表示在构成加热线圈100的各子线圈101～104中流动的高频电流。各子线圈101～104被串联地连接，所以这些高频电流的大小等于Ic(Ia1＝Ia2＝Ib1＝Ib2＝Ic)。

各子线圈101～104的绕组从各子线圈的内侧开始卷绕，例如按照顺时针卷绕。此外，关于卷绕的方向，只要各子线圈101～104全部在同一方向上卷绕，则也可以按照逆时针卷绕。

如果着眼于图10所示的表示各子线圈101～104的卷绕起始端的点，则在1个周期T(＝1/f，f是驱动频率fsw)内的某个相位下，高频电流Ic从第2支路402流入到子线圈102的卷绕结束端，并从子线圈102的卷绕起始端流向子线圈101的卷绕结束端，进而经由子线圈101的卷绕起始端而流入到谐振电容器80a。由于从控制部50输出的控制信号S1、S2是低电平，所以第1支路401处于非导通状态，因此高频电流Ic经由第1支路401的中点而流入到谐振电容器80b，进而流入到子线圈103的卷绕起始端，从子线圈103的卷绕结束端流入到子线圈104的卷绕起始端，经由子线圈104的卷绕结束端而流入到第3支路403。此外，在从控制部50向驱动部40供给的控制信号S3～S6的1个周期T内，对各子线圈101～104供给的高频电流的朝向交替。

另一方面，图11所示的子线圈101、102例如按照顺时针卷绕，所以高频电流Ic在1个周期T内(＝1/fsw)的某个相位下，从子线圈102的卷绕结束端流入，如图11的箭头Ia2所示按照逆时针流过，从子线圈101的卷绕结束端流入，如箭头Ia1所示按照逆时针流向中心。

另外，图11所示的子线圈103、104同样地按照顺时针卷绕，所以高频电流Ic在1个周期T内的同一相位下，从子线圈103的卷绕起始端流入，如图11的箭头Ib1所示按照顺时针流过，从子线圈104的卷绕起始端流入，如箭头Ib2所示按照顺时针流过。即，在图11中，高频电流Ic如Ia2→Ia1→Ib1→Ib2那样流过。此外，谐振电容器80a和子线圈101、102以及谐振电容器80b和子线圈103、104的连接顺序不限于图11所示的例子。

如上述说明那样构成本发明的驱动部40，所以在用不同的金属材料来构成锅P的锅底的中央部分以及周边部分时，中央线圈和周边线圈的负载特性(电气特性)不同，所以原本无法利用同一频率来驱动。另外，如果为了避免产生干扰音而利用同一频率对中央线圈和周边线圈并联地(独立地)供给高频电流，则由于中央线圈以及周边线圈的谐振频率和驱动频率的差，而在中央线圈以及周边线圈中流过的高频电流的大小中产生不均衡，产生因锅P的位置所致的加热不均。但是，本发明的控制部50在将第1驱动电路40a设为断开状态的串联驱动模式中，以使子线圈101～104成为单一的加热线圈的方式控制驱动部40(第2及第3支路402、403)，检测单元60针对锅P的锅底的中央部分以及周边部分，检测单一的被加热体的合成的负载特性，所以能够以对中央线圈以及周边线圈供给具有同一频率f的高频电流的方式进行控制。即，根据本发明，无需采用上述专利文献1以及2的继电器等复杂且昂贵的装置，而通过进行将第1驱动电路40设为断开状态这样的极其简便的控制，就能够对子线圈101～104供给具有与驱动频率fsw相同的频率的高频电流。而且，通过控制控制信号S1～S6的组合，从而无需不需要的切换电路，能够容易地实现串联驱动模式的电路结构。

另外，如图11所示，高频电流Ic在子线圈101～104中连续地流过，但在子线圈102和子线圈103接近的区域中逆向地流过，所以在该区域中磁通相互抵消，由于高频电流Ic而产生的磁场变弱，能够对锅P均匀地进行加热。

图12是按照另一驱动模式对第1及第2驱动电路40a、40b进行驱动的控制信号S1～S6的时序图。在图12中，对第3支路403的半导体开关元件403a、403b进行控制的控制信号S5、S6被维持为低电平(断开状态)。另外，控制信号S1、S2及控制信号S3、S4的相位关系以及失效时间与在图6中说明的例子相同，所以在此省略说明。在图12中，在例如控制信号S3处于高电平时，第2支路402的半导体开关元件402a成为接通状态，在低电平时成为断开状态。

如图12的时序图所示，控制信号S5、S6被维持为低电平，所以第3支路403的半导体开关元件403a、403b被维持为断开状态(非导通状态)。即，在如图12的时序图所示那样控制控制信号S1、S2以及控制信号S3、S4时，仅驱动图5所示的第1及第2支路401、402的半导体开关元件401a、401b、402a、402b。

设想在本发明的IH加热部10之上载置了具有与中央线圈(子线圈101、102)的外径相同程度的大小的所谓小锅P的情况。图13是追加了在图2(b)所示的加热线圈100之上载置的小锅P(用粗线的圆来示出)的平面图。在隔着顶板3而在加热线圈100的上方载置这样的小锅P时，在子线圈103、104的上方不存在小锅P，对于子线圈103、104而言成为无负载的状态。

在这样的状态下，检测单元60a、60b检测中央线圈(子线圈101、102)以及周边线圈(子线圈103、104)的负载特性时，针对与小锅P的金属材料磁耦合的中央线圈检测到的负载特性(电气特性)与针对未载置小锅P的状态的周边线圈检测到的负载特性(电气特性)大不相同。

控制部50将2个负载特性(电气特性)与预先设定的判定值(阈值)进行比较。其结果，控制部50如果判断为在中央线圈(子线圈101、102)之上存在小锅P、另一方面在周边线圈(子线圈103、104)之上不存在小锅P，则将向第3支路403输出的控制信号S5、S6维持为低电平，如图12的时序图所示那样控制控制信号S1～S4，仅驱动第1驱动电路40a。此时，在中央线圈(子线圈101、102)以及谐振电容器80a中，流过具有由控制信号S1(S2)与控制信号S3(S4)之间的相位差θ4(>0)决定的大小的高频电流Id。相位差θ4越大，在中央线圈(子线圈101、102)中流过的高频电流越大。控制部50以得到使用者经由上表面操作部5或者前表面操作部6设定的火力的方式调整相位差θ4。这样，把以将第3支路403维持为非动作状态、并仅对中央线圈供给高频电流的方式控制驱动部40的方法(模式)，在本申请中称为“单独驱动模式”。

此时，控制部50根据由检测单元60a检测到的负载特性，决定对由支路401、402、子线圈101、102以及谐振电容器80a构成的全桥逆变器电路(第1驱动电路40a)进行驱动的控制信号S1～S4的频率f。

说明根据负载特性(电气特性)计算谐振频率f0而决定驱动频率fswd的情况。例如，也可以根据依据驱动电路40a的检测单元60a的检测结果而得到的驱动电路40a的电气特性，从针对每个电气特性预先设定的驱动频率中选择适合于检测到的电气特性的频率fswd。

如果将子线圈101、102(中央线圈)的电感设为La、将谐振电容器80a的电容器容量设为Ca，则用下式来求出由第1及第2支路401、402、子线圈101、102以及谐振电容器80a构成的全桥逆变器电路(第1驱动电路40a)的串联谐振负载电路的谐振频率f0d。

[式6]

$f0d=\frac{1}{2\·\mathrm{\π}\·\sqrt{La\×Ca}}$

控制部50将驱动电路40a的驱动频率fsw决定为比谐振频率f0d高规定的微小值Δf的fswd。该规定的微小值Δf优选为是例如1kHz以上，而且也可以按照根据锅P的载置状态而变化的电气特性，设定为降低驱动部40的电路损耗的值。

图14是示出本发明的驱动部40的电路结构的与图7同样的电路图。同一参照符号表示具有同一功能的结构部件。在图14中，从第1支路401的中点起按顺序依次连接谐振电容器80a、子线圈101的卷绕起始端、子线圈102的卷绕起始端以及第2支路402的中点。另外，在图14中，从第1支路401的中点其按顺序依次连接谐振电容器80b、子线圈103的卷绕起始端、子线圈104的卷绕起始端以及第3支路403的中点。在图中，用黑色圆点表示各子线圈101～104的卷绕起始端端子。

控制部50(未图示)控制控制信号S1～S4，使得作为由第1及第2支路401、402、谐振电容器80a以及子线圈101、102构成的全桥逆变器电路来动作。具体而言，如图12所示，使控制信号S5、S6的信号电平成为低电平，将第3支路403维持为非动作状态，用控制信号S1、S2来控制第1支路401的半导体开关元件401a、401b，用控制信号S3、S4来控制第2支路402的半导体开关元件402a、402b。

此外，在图14中，高频电流Id被图示为从第1支路401的高压侧的半导体开关元件401a流入到第2支路402的低压侧的半导体开关元件402b。但是，在相反相位下，高频电流Id显然是从第2支路402的高压侧的半导体开关元件402a流入到第1支路401的低压侧的半导体开关元件401b。

根据控制信号S1(S2)与控制信号S2(S4)之间的相位差θ4(>0)，决定单独驱动模式下的高频电流Id的大小。相位差θ4越大，在子线圈101、102中流过的高频电流越大。控制部50以得到使用者经由上表面操作部5或者前表面操作部6设定的火力的方式调整相位差θ4。

图15是追加了在图2(b)所示的加热线圈100的各子线圈101、102中流过的高频电流的朝向的平面图。在图15中，分别用Ia1、Ia2表示在构成加热线圈100的各子线圈101、102中流过的高频电流。子线圈101、102被串联地连接，所以这些高频电流的大小等于Id(Ia1＝Ia2＝Id)。此外，第3支路403被维持为非动作状态，所以在各子线圈103、104中不流过高频电流。

由于如上述说明那样构成本发明的驱动部40，所以在IH加热部10的上方载置比周边线圈的子线圈103小的锅P时，控制部50在将第3支路403维持为非动作状态的单独驱动模式下控制第1及第2支路401、402，从而无需复杂且昂贵的切换电路，能够对子线圈101、102供给高频电流。而且，通过控制控制信号S1～S6的组合，无需设置切换电路而能够容易地实现单独驱动模式的电路结构。另外，在未载置小锅P的周边线圈中不流过高频电流，所以能够抑制发生浪费的电力，进行高效的驱动，并且能够防止磁通从周边线圈泄漏。而且，能够降低驱动电路的电路损耗，所以能够实现冷却构造的小型化。

此外，在图12以及图13中，说明在顶板3之上载置的锅P是小锅时以仅向线圈101、102流入高频电流的方式使驱动电路40a单独地动作的单独驱动模式，但根据烹调模式，在更大的尺寸的锅P中想要对锅底周边重点地进行加热的情况下，也可以关于周边的加热，以仅向线圈103、104流入高频电流的方式单独地驱动驱动电路40b。在该情况下，控制部50通过将第2支路402维持为非动作状态，并控制第1及第3支路401、403，从而能够对锅底的周边部分重点地进行加热。即，本申请的单独驱动模式不仅包括以仅对中央线圈供给高频电流的方式控制驱动部40的方法，而且还包括以仅对周边线圈供给高频电流的方式控制驱动部40的方法。

此外，在本发明的实施方式中，作为被加热体的锅P既可以是所谓的“锅”，也可以是“煎锅”，只要是由可感应加热的构成材料构成的被加热体，就能够得到同样的效果。

实施方式2.

以下，参照图7、图10、图16～图17，详细说明本发明的感应加热烹调器的实施方式2。在实施方式2的感应加热烹调器1中，关于中央线圈和周边线圈的卷绕方向，相对于在实施方式1中是同一方向，在实施方式2中相互为逆向，除了这点以外，具有与实施方式1的感应加热烹调器1同样的结构，所以关于重复的点，省略说明。

图16(a)以及(b)是示出实施方式2的加热线圈100的例示性的结构的与图2(b)同样的平面图，该加热线圈100是同心圆状地配置多个将线状导体(绞合线等)卷绕而成的子线圈来构成的。

在各子线圈101～104的线状导体中，关于从半径方向的内侧朝向外侧卷绕的这点是共同的，但如图16(a)的虚线箭头所示，按照顺时针来卷绕中央线圈(子线圈101、102)的线状导体、并按照逆时针来卷绕周边线圈(子线圈103、104)的线状导体的这点不同。即，实施方式2的构成中央线圈和周边线圈的线状导体在相互不同的方向上卷绕。同一参照符号表示具有同一功能的结构部件。

在此，再次参照图7，说明使用如图16(a)所示那样构成的加热线圈100对作为被加热体的锅P进行加热时的高频电流的朝向。首先，研究上述说明的并联驱动模式。

在并联驱动模式中，如果着眼于图7所示的表示各子线圈101～104的卷绕起始端的点，则在1个周期T内的某个相位下，高频电流Ia从第1支路401经由谐振电容器80a流入到子线圈101、102的卷绕起始端，并流入到第2支路402(在图16(b)中，Ia1→Ia2)。在该相位下，高频电流Ib从第1支路401经由谐振电容器80b而从线圈103、104的卷绕起始端流入，并流入到第3支路403(在图16(b)中，Ib1→Ib2)。此外，在1个周期T内的其他相位下，对各子线圈101～104供给的高频电流的朝向交替。

在图16(b)中，用Ia1、Ia2、Ib1、Ib2分别表示在构成加热线圈100的各子线圈101～104中流过的高频电流。子线圈101、102以及子线圈103、104被串联地连接，所以这些高频电流的大小等于Ia、Ib(Ia1＝Ia2＝Ia、Ib1＝Ib2＝Ib)。

如上所述，按照顺时针来卷绕子线圈101、102的绕组，并按照逆时针来卷绕子线圈103、104的绕组，所以如图16(b)所示，某个相位下的在子线圈101、102中流动的高频电流Ia1、Ia2按照顺时针方向流动，另一方面在子线圈103、104中流动的高频电流Ib1、Ib2按照逆时针方向流动。

即，在实施方式2的加热线圈100的中央线圈(子线圈101、102)和周边线圈(子线圈103、104)中流过的高频电流在并联驱动模式下相互逆向地流过，所以子线圈102和子线圈103接近的区域中的磁通相互抵消，磁场变弱，具有对锅P均匀地进行加热的效果。因此，如果使用实施方式2的加热线圈100，按照并联驱动模式对锅P进行加热，则可得到对锅P均匀地进行加热并提高烹调性能这样的效果。

接下来，在此再次参照图10，关于使用如图16(a)所示那样构成的加热线圈100对作为被加热体的锅P进行加热时的高频电流的朝向，研究上述说明的串联驱动模式。

在串联驱动模式中，如果着眼于图10所示的表示各子线圈101～104的卷绕起始端的点，则在1个周期T内的某个相位下，高频电流Ic从第2支路402流入到子线圈102的卷绕结束端，从子线圈102的卷绕起始端流向子线圈101的卷绕结束端，进而经由子线圈101的卷绕起始端流入到谐振电容器80a。如上所述，在串联驱动模式中，第1支路401处于非导通状态，所以高频电流Ic经由第1支路401的中点而流入到谐振电容器80b，进而流入到子线圈103的卷绕起始端，从子线圈103的卷绕结束端流入到子线圈104的卷绕起始端，经由子线圈104的卷绕结束端流入到第3支路403。此外，在1个周期T内的其他相位下，向各子线圈101～104供给的高频电流的朝向交替。

图17是示出在使用实施方式2的图16(a)所示的加热线圈100按照串联驱动模式对锅P进行了加热时在各子线圈101～104中流过的高频电流的朝向的平面图。在图17中，用Ia1、Ia2、Ib1、Ib2分别表示在构成加热线圈100的各子线圈101～104中流过的高频电流。各子线圈101～104被串联地连接，所以这些高频电流的大小等于Ic(Ia1＝Ia2＝Ib1＝Ib2＝Ic)。

如上所述，按照顺时针来卷绕子线圈101、102的绕组，按照逆时针来卷绕子线圈103、104的绕组，所以如图17所示，作为某个相位下的在子线圈101、102中流过的高频电流Ia1、Ia2即Ic而沿着绕组的卷绕方向在逆时针方向上流动，接着在子线圈103、104中作为逆时针方向的电流Ib1、Ib2即Ic而流动。即，在图17中，高频电流Ic如Ia2→Ia1→Ib1→Ib2那样流动。

如图17所示，在实施方式2的串联驱动模式下，对各子线圈101～104供给的高频电流的朝向相同，所以能够在各子线圈相互接近的区域中相互增强磁通，提高对锅P进行加热的效率，进而能够降低驱动部40的电路损耗，并且将用于冷却驱动部40的冷却构造(例如冷却风扇、散热器)小型化。因此，能够利用强的磁场对由磁性材料以及非磁性材料的复合材料构成的锅P进行加热，能够提高烹调性能。此外，即使在锅P由单一的金属材料构成的情况下，在希望利用强的磁场进行加热的情况下，控制部50也可以控制加热部40使其按照串联驱动模式对锅P进行加热。

而且，控制部50通过对控制信号S1～S6的组合进行控制，从而无需设置切换电路而能够容易地实现与驱动模式对应的电路结构。另外，在本发明的实施方式2中，作为被加热体的锅P既可以是所谓的“锅”，也可以是“煎锅”，只要是由可感应加热的构成材料构成的被加热体，就能够得到同样的效果。

此外，在实施方式2中，在作为被加热体而载置的锅P是小锅时，在使用如图16(a)所示那样构成的加热线圈100以单独驱动模式对锅P进行加热的情况下，可得到与实施方式1相同的动作以及效果，所以在此省略详细说明。

实施方式3.

以下，参照图16～图18，详细说明本发明的感应加热烹调器的实施方式3。图18是示出实施方式3的驱动部40的电路结构的与图10同样的电路图。即，图18所示的驱动部40除了图10中的子线圈103、104的卷绕起始端的位置以及子线圈103、104的位置交替的这点以外，与图10相同，同一参照符号表示具有同一功能的结构部件。

以下，研究将图16(c)所示的加热线圈100如图18所示连接到电路并按照上述说明的并联驱动模式对锅P进行加热的情况。关于加热线圈100中示出的子线圈101～104的绕组和图18所示的电路的连接、高频电流的大小的调整方法等，与上述并联驱动模式相同，在此省略说明。

在此，如果着眼于图18所示的表示子线圈101～104的卷绕起始端的点，则在1个周期T内的某个相位下，高频电流Ia(未图示)与图7所示的高频电流Ia同样地，从第1支路401经由谐振电容器80a而流入到子线圈101、102的卷绕起始端，并流入到第2支路402(在图16(b)中Ia1→Ia2)。在该相位下，高频电流Ib(未图示)与图7所示的高频电流Ib同样地，从第1支路401经由谐振电容器80b而流入到子线圈104、103的卷绕结束端，并流入到第3支路403(在图16(b)中Ib2→Ib1)。此外，在1个周期T内的其他相位下，向各子线圈101～104供给的高频电流的朝向交替。

此时，用图16(b)的箭头来表示在子线圈101～104中流过的高频电流的朝向。在图16(b)中，用Ia1、Ia2、Ib1、Ib2分别表示在构成加热线圈100的各子线圈101～104中流过的高频电流。子线圈101、102以及子线圈103、104被串联地连接，所以这些高频电流的大小等于Ia、Ib(Ia1＝Ia2＝Ia、Ib1＝Ib2＝Ib)。

通过如上所述那样流过高频电流，由于按照顺时针卷绕图16(c)中的子线圈101～104的绕组，所以如图16(b)所示，1个周期T内的某个相位下的在子线圈101、102中流过的高频电流Ia1、Ia2按照顺时针方向流过，另一方面在子线圈103、104中流过的高频电流Ib1、Ib2按照逆时针方向流过。

即，在实施方式3的加热线圈100的中央线圈(子线圈101、102)和周边线圈(子线圈103、104)中流过的高频电流在并联驱动模式下相互逆向地流过，所以在子线圈102和子线圈103相互接近的区域中磁通相互抵消，具有磁场变弱并对锅P均匀地进行加热的效果。因此，如果使用实施方式3的加热线圈100，以并联驱动模式对锅P进行加热，则可得到对锅P均匀地进行加热并提高烹调性能这样的效果。

而且，通过利用控制部50对控制信号S1～S6的组合进行控制，从而在图18中无需设置切换电路而能够容易地实现并联驱动模式的电路结构。

接下来，研究将图16(c)所示的加热线圈100如图18所示连接到电路并按照上述说明的串联驱动模式对锅P进行加热的情况。图16(c)所示的各子线圈101～104的绕组从各子线圈的内侧开始卷绕，例如按照顺时针卷绕(与图2所示的结构同样的结构)。此外，关于卷绕的方向，只要各子线圈101～104全部在同一方向上卷绕，则也可以按照逆时针来卷绕。图18是示出按照实施方式3的串联驱动模式对锅P进行加热的驱动部40的电路结构的图。同一参照符号表示具有同一功能的结构部件。

在此，如果着眼于图18所示的表示各子线圈101～104的卷绕起始端的点，则在1个周期T内的某个相位下，高频电流Ic从第2支路402流入到子线圈102的卷绕结束端，从子线圈102的卷绕起始端流向子线圈101的卷绕结束端，进而经由子线圈101的卷绕起始端而流入到谐振电容器80a。在第1支路401中，由于从控制部50(未图示)输出的控制信号S1、S2是低电平所以处于非导通状态，因此高频电流Ic经由第1支路401的中点而流入到谐振电容器80b，进而流入到子线圈104的卷绕结束端，从子线圈104的卷绕起始端流入到子线圈103的卷绕结束端，并经由子线圈103的卷绕起始端而流入到第3支路403。但是，在相反相位下，高频电流Ic显然是从第3支路403的高压侧的半导体开关元件403a流入到第2支路402的低压侧的半导体开关元件402b。

如图9所示，根据控制信号S3(S4)与控制信号S5(S6)之间的相位差θ3(>0)，决定高频电流Ic的大小。相位差θ3越大，在子线圈101～104中流过的高频电流越大。在此虽然未图示，控制部50以得到用户经由上表面操作部5或者前表面操作部6设定的火力的方式调整相位差θ3。

图17是示出在使用实施方式2的图16(c)所示的加热线圈100按照实施方式3的串联驱动模式(图18)对锅P进行加热时在各子线圈101～104中流过的高频电流的朝向的平面图。从子线圈102的卷绕结束端流入的高频电流Ia2(＝Ic)按照逆时针方向流过，经由子线圈101的卷绕起始端，作为Ib2(＝Ic)而流入到子线圈104的卷绕结束端，沿着绕组的卷绕方向流过，接着在子线圈103中作为逆时针方向的电流Ib1(＝Ic)而流过。即，在图17中，高频电流Ic如Ia2→Ia1→Ib2→Ib1那样流过。因此，如果使用实施方式3的加热线圈100以串联驱动模式对锅P进行加热，则在各子线圈101～104中在同一方向上流过高频电流。

如图17所示，在实施方式3的串联驱动模式中，对各子线圈101～104供给的高频电流的朝向相同，所以能够在各子线圈相互接近的区域中相互增强磁通，提高对锅P进行加热的效率，进而能够降低驱动部40的电路损耗，并且将用于冷却驱动部40的冷却构造(例如冷却风扇、散热器)小型化。因此，能够利用强的磁场对由磁性材料以及非磁性材料的复合材料构成的锅P进行加热，能够提高烹调性能。此外，即使在锅P由单一的金属材料构成的情况下，在希望以强的磁场进行加热时，控制部50也可以控制加热部40使其按照串联驱动模式对锅P进行加热。

而且，控制部50通过对控制信号S1～S6的组合进行控制，从而无需设置切换电路而能够容易地实现串联驱动模式的电路结构。另外，即使在实施方式3中载置小锅P的情况下，也可得到与实施方式1同样的动作以及效果，所以省略详细的说明。

此外，在本发明的实施方式3中，作为被加热体的锅P既可以是所谓的“锅”，也可以是“煎锅”，只要是由可感应加热的构成材料构成的被加热体，就能够得到同样的效果。

实施方式4.

以下，参照图8、图11以及图16～图18，详细说明本发明的感应加热烹调器的实施方式4。在实施方式4的感应加热烹调器1中，关于中央线圈和周边线圈的卷绕方向，相对于在实施方式3中是同一方向，在实施方式4中是相互逆向的这点不同。即，实施方式4的构成中央线圈和周边线圈的线状导体除了在相互不同的方向上卷绕的这点以外，具有与实施方式3的感应加热烹调器1同样的结构，所以关于重复的点，省略说明。

图18是示出实施方式3的驱动部40的电路结构的与图10同样的电路图。即，在图18所示的驱动部40中，除了图10中的子线圈103、104的卷绕起始端的位置以及子线圈103、104的位置交替的这点以外，与图10相同，同一参照符号表示具有同一功能的结构部件。

以下，研究将图16(a)所示的加热线圈100如图18所示连接到电路、并按照上述说明的并联驱动模式对锅P进行加热的情况。关于加热线圈100中示出的子线圈101～104的绕组和图18所示的电路的连接、高频电流的大小的调整方法等，与上述并联驱动模式相同，所以在此省略说明。

在此，如果着眼于图18所示的表示子线圈101～104的卷绕起始端的点，则在1个周期T内的某个相位下，高频电流Ia(未图示)与图7所示的高频电流Ia同样地，从第1支路401经由谐振电容器80a而流入到子线圈101、102的卷绕起始端，并流入到第2支路402(在图8中Ia1→Ia2)。在该相位下，高频电流Ib(未图示)与图7所示的高频电流Ib同样地，从第1支路401经由谐振电容器80b而流入到子线圈104、103的卷绕结束端，并流入到第3支路403(在图8中Ib2→Ib1)。此外，在1个周期T内的其他相位下，向各子线圈101～104供给的高频电流的朝向交替。

此时，用图8的箭头来示出在子线圈101～104中流过的高频电流的朝向。在图8中，用Ia1、Ia2、Ib1、Ib2分别表示在构成加热线圈100的各子线圈101～104中流过的高频电流。子线圈101、102以及子线圈103、104被串联地连接，所以这些高频电流的大小等于Ia、Ib(Ia1＝Ia2＝Ia、Ib1＝Ib2＝Ib)。

通过如上所述那样流过高频电流，由于按照顺时针卷绕图16(a)中的子线圈101、102的绕组，并按照逆时针卷绕子线圈103、104的绕组，所以如图8所示，1个周期T内的某个相位下的在子线圈101、102中流过的高频电流Ia1、Ia2以及在103、104中流过的高频电流Ib1、Ib2向顺时针方向、即同一方向流动。

即，在实施方式4的加热线圈100的中央线圈(子线圈101、102)和周边线圈(子线圈103、104)中流过的高频电流在并联驱动模式下，在相互相同的方向上流过，所以在子线圈102和103相互接近的区域中相互增强磁通，能够提高对锅P进行加热的效率，进而能够降低驱动部40的电路损耗，并且将用于冷却驱动部40的冷却构造(例如冷却风扇、散热器)小型化。因此，可得到能够以强的磁场对由磁性材料以及非磁性材料的复合材料构成的锅P进行加热、并提高烹调性能这样的效果。

而且，通过控制部50来控制控制信号S1～S6的组合，从而在图18中无需设置切换电路而能够容易地实现并联驱动模式的电路结构。

接下来，研究将图16(a)所示的加热线圈100如图18所示那样连接到电路、并按照上述说明的串联驱动模式对锅P进行加热的情况。如图16(a)的虚线箭头所示，中央线圈(子线圈101～102)的线状导体、所谓的绕组从各子线圈的内侧开始卷绕，例如按照顺时针卷绕，另一方面，周边线圈(子线圈103～104)的绕组按照逆时针卷绕。

图18是示出实施方式4的以串联驱动模式对锅P进行加热的驱动部40的电路结构的图。同一参照符号表示具有同一功能的结构部件。

在此，如果着眼于图18所示的表示各子线圈101～104的卷绕起始端的点，则在串联驱动模式下的1个周期T内的某个相位下，高频电流Ic从第2支路402流入到子线圈102的卷绕结束端，从子线圈102的卷绕起始端流向子线圈101的卷绕结束端，进而经由子线圈101的卷绕起始端流入到谐振电容器80a。如上所述，在串联驱动模式下，在第1支路401中，由于从控制部50(未图示)输出的控制信号S1、S2是低电平所以处于非导通状态，因此高频电流Ic经由第1支路401的中点而流入到谐振电容器80b，进而流入到子线圈104的卷绕结束端，从子线圈104的卷绕起始端流入到子线圈103的卷绕结束端，经由子线圈103的卷绕起始端流入到第3支路403。此外，在1个周期T内的其他相位下，向各子线圈101～104供给的高频电流的朝向显然是交替的。

另外，如图9所示，根据控制信号S3(S4)与控制信号S5(S6)之间的相位差θ3(>0)，决定高频电流Ic的大小。相位差θ3越大，在子线圈101～104中流过的高频电流越大。在此虽然未图示，控制部50以得到用户经由上表面操作部5或者前表面操作部6设定的火力的方式调整相位差θ3。

图11是示出在使用实施方式2的图16(a)所示的加热线圈100按照实施方式4的串联驱动模式对锅P进行加热时在各子线圈101～104中流过的高频电流的朝向的平面图。从子线圈102的卷绕结束端流入的高频电流Ia2(＝Ic)按照逆时针方向流过，作为Ia1(＝Ic)经由子线圈101的卷绕起始端而流过，进而作为Ib2(＝Ic)流入到子线圈104的卷绕结束端，按照与绕组的卷绕方向相反的方向、即顺时针方向流过，接着在子线圈103中作为顺时针方向的电流Ib1(＝Ic)流过。即，在图11中，高频电流Ic如Ia2→Ia1→Ib2→Ib1那样流过。

因此，如果使用实施方式4的加热线圈100，按照串联驱动模式对锅P进行加热，则高频电流Ic在子线圈101～104中连续地流过，但在中央线圈(子线圈101、102)和周边线圈(子线圈103、104)中流过的高频电流Ic在串联驱动模式下相互逆向地流动，所以在子线圈102和子线圈103接近的区域中的磁通相互抵消，具有磁场变弱并对锅P均匀地进行加热的效果。因此，如果使用实施方式4的加热线圈100，按照串联驱动模式对锅P进行加热，则可得到对锅P均匀地进行加热并提高烹调性能这样的效果。

而且，通过控制部50来控制控制信号S1～S6的组合，从而在图18中无需设置切换电路而能够容易地实现串联驱动模式的电路结构。另外，在实施方式4中，即使在载置小锅P的情况下，也可得到与实施方式1中的单独驱动模式同样的动作以及效果，所以省略详细的说明。

此外，在本发明的实施方式4中，作为被加热体的锅P既可以是所谓的“锅”，也可以是“煎锅”，只要是由可感应加热的构成材料构成的被加热体，就能够得到同样的效果。

实施方式5.

以下，参照图19以及图20，详细说明本发明的感应加热烹调器1的实施方式5。在实施方式5中，说明选择(切换)上述说明的感应加热烹调器1的并联驱动模式、串联驱动模式以及单独驱动模式中的某一个驱动模式的方法、即本发明的感应加热烹调器1的控制方法。因此，实施方式5的感应加热烹调器1具有与实施方式1～4的结构同样的结构，所以关于重复的点，省略说明。同一参照符号表示具有同一功能的结构部件。

图19是示出本发明的感应加热烹调器1的控制方法的流程图。图20(a)是由组合磁性材料以及非磁性材料而构成的复合材料形成的锅P的平面图，图20(b)是从图20(a)的B-B’线观察的IH加热部10的剖面图，是示出驱动部40、控制部50以及加热线圈100(各子线圈101～104)等的电路结构的图。

图20(a)所示的锅P包括由磁性材料构成的中央部P1、由非磁性材料构成的周缘部P2、以及其以外的锅表面部P3。锅表面部P3也可以为了减轻锅P整体的重量而由铝等非磁性材料构成。锅P也可以是如图20(b)所示，以实质上使中央部P1与中央线圈(子线圈101、102)相对、并使周缘部P2与周边线圈(子线圈103、104)相对的方式在顶板3上载置的结构。此外，在图20(a)中，中央部P1以及周缘部P2被图示为在锅P的中心处配置的圆板状部件以及环状部件，但锅P也可以是按照一定的图案使磁性材料以及非磁性材料混合存在而构成的结构(以下还称为“特殊锅”)。

以下，参照图19的流程图，说明控制部50以及驱动部40的动作。优选为在对各子线圈101～104供给高频电流之前，在所谓的负载检测的一连串的判定处理中进行图19中的各判定步骤。此外，在图19中，省略了控制部50判定能否对载置在顶板3上的被加热体进行感应加热的步骤，步骤ST01以后的各步骤是以被加热体可感应加热为前提的步骤。

首先，控制部50判断是否在中央线圈的上方载置有锅P。在此控制部50比较由第1检测单元60a检测到的子线圈101、102(中央线圈)的电气特性(步骤ST01)与预先设定的判定值，判定有无锅P(步骤ST02)。控制部50在判断为在中央线圈的上方未载置锅P的情况(“否”的情况)下，供给使驱动部40的第1～第3支路的所有半导体开关元件成为断开状态的控制信号S1～S6，停止驱动部40的驱动(步骤ST15)。

控制部50在判断为在中央线圈的上方载置有锅P的情况(步骤ST02为“是”的情况)下，在步骤ST03中比较由第2检测单元60b检测到的子线圈103、104(周边线圈)的电气特性与预先设定的判定值，判定有无锅P(步骤ST04)。控制部50在判断为在周边线圈的上方未载置锅P的情况(“否”的情况)、即判断为锅P是小锅的情况下，供给使驱动部40的第3支路的半导体开关元件403a、403b成为断开状态的控制信号S5、S6，停止用于周边线圈的第2驱动电路40b(步骤ST12)，以单独驱动模式进行控制使得仅驱动用于中央线圈(小锅P)的第1驱动电路40a(步骤ST13)。

另一方面，控制部50在判断为在周边线圈的上方也载置有锅P的情况(步骤ST04的“是”的情况)下，第1检测单元60a将与中央线圈相对的锅P的部分的构成材料(铁或者铝等)检测为谐振频率，暂时地确定与其对应的中央线圈的驱动频率(步骤ST05)，同样地第2检测单元60b将与周边线圈相对的锅P的部分的构成材料检测为谐振频率，暂时地确定与其对应的周边线圈的驱动频率(步骤ST06)。

在锅P并非是图20(a)所示那样的特殊锅而是由均匀的金属材料构成的情况下，由于第1及第2检测单元60a、60b检测的谐振频率实质上一致，所以控制部50判断为能够利用同一驱动频率来驱动中央线圈以及周边线圈(步骤ST07为“是”的情况)。在该情况下，控制部50控制驱动部40，使得在并联驱动模式下使用具有同一驱动频率的控制信号S1～S6来驱动中央线圈以及周边线圈(步骤ST14)。

另一方面，在判断为锅P是图20(a)那样的特殊锅时、即第1检测单元60a检测的由磁性材料构成的中央部P1的谐振频率与第2检测单元60b检测的由非磁性材料构成的周缘部P2的谐振频率大不相同时、即中央部P1的谐振频率与周缘部P2的谐振频率之差大于规定的差分阈值时，控制部50判断为无法利用同一驱动频率来驱动中央线圈以及周边线圈(步骤ST07为“否”的情况)。在该情况下，控制部50控制驱动部40，使得切换到串联驱动模式，供给使驱动部40的第1支路的半导体开关元件401a、401b成为断开状态的控制信号S1、S2，在基于控制信号S3～S6的串联驱动模式下进行动作(步骤ST08)。此时，各子线圈101～104被串联连接，检测单元60针对锅P，检测作为1个连续的加热线圈整体的电气特性(中央部P1、周缘部P2以及锅表面部P3的合成的电气特性)(步骤ST09)。而且，检测单元60根据合成的电气特性，检测由加热线圈整体和锅P构成的合成谐振频率，控制部50决定与其对应的驱动频率(步骤ST10)，控制驱动部40使得在串联驱动模式下使用具有同一驱动频率的控制信号S3～S6来驱动中央线圈以及周边线圈(步骤ST11)。

此外，在上述说明中，示出了主要根据谐振频率来选择驱动模式的具体例，但如上所述，也可以基于如下信息来选择驱动模式，其中，该信息是根据基于电源部30中流过的电流、中央线圈及周边线圈各自中流过的高频电流及对其施加的电压、以及对谐振电容器80施加的电压等电气特性来检测的负载特性而能够对锅的部分的负载特性的差异进行识别的信息。

在以上的说明中，作为被加热体的锅P既可以是所谓的“锅”，也可以是“煎锅”，只要是感应加热烹调器对应的被加热体，就可得到同样的效果。

如以上那样，根据本发明的感应加热烹调器1，在如被加热体是特殊锅的情况那样是不适合利用同一频率对子线圈101～104进行驱动的特殊锅的情况下，能够在串联驱动模式下使用具有单一驱动频率的控制信号S3～S6来控制驱动部40，能够实现感应加热烹调器1的简便的控制方法。另外，通过容易地切换到将子线圈101～104串联地连接的串联驱动模式，从而消除向各子线圈供给的高频电流的失衡，能够改善锅的加热不均，所以烹调性能得到提高。而且，由于利用单一的频率来驱动中央线圈以及周边线圈，所以能够防止由于频率差异而发生干扰音。

Claims (12)

1.一种感应加热烹调器，其特征在于，具备：

顶板，载置被加热体；

中央线圈，卷绕成平面状；

周边线圈，配置于所述中央线圈的周边；

驱动部，对所述中央线圈及所述周边线圈供给高频电流；

电源部，对所述驱动部的两端施加直流电压；

检测单元，检测隔着所述顶板而载置在所述中央线圈及所述周边线圈的上方的被加热体的部分的负载特性；以及

控制部，根据检测到的被加热体的部分的负载特性，以从a)、b)以及c)中选择的某一个驱动模式来控制所述驱动部，其中，

a)并联驱动模式，在所述电源部的直流电压的两端并联地连接所述中央线圈及所述周边线圈的状态下驱动所述驱动部；

b)串联驱动模式，在所述电源部的直流电压的两端串联地连接所述中央线圈及所述周边线圈的状态下驱动所述驱动部；

c)单独驱动模式，在所述电源部的直流电压的两端连接所述中央线圈及所述周边线圈中的某一方的状态下驱动所述驱动部。

2.根据权利要求1所述的感应加热烹调器，其特征在于，

所述驱动部具有：

第1、第2及第3支路，被施加所述电源部的直流电压，并包括串联地连接的一对开关元件；

在所述第1及第2支路的中点之间串联地连接的所述中央线圈及第1谐振电容器；以及

在所述第1及第3支路的中点之间串联地连接的所述周边线圈及第2谐振电容器。

3.根据权利要求2所述的感应加热烹调器，其特征在于，

在并联驱动模式下，所述控制部以驱动第1、第2及第3支路的开关元件的方式控制所述驱动部。

4.根据权利要求3所述的感应加热烹调器，其特征在于，

所述第1及第2支路以及所述中央线圈及第1谐振电容器构成对所述中央线圈供给高频电流的第1全桥驱动电路，

所述第1及第3支路以及所述周边线圈及第2谐振电容器构成对所述周边线圈供给高频电流的第2全桥驱动电路。

5.根据权利要求2所述的感应加热烹调器，其特征在于，

在串联驱动模式下，所述控制部以不驱动所述第1支路的开关元件而驱动所述第2及第3支路的开关元件的方式控制所述驱动部。

6.根据权利要求5所述的感应加热烹调器，其特征在于，

所述第1及第3支路、串联地连接的所述中央线圈及所述周边线圈、以及第1及第2谐振电容器构成对所述中央线圈以及所述周边线圈供给高频电流的第3全桥驱动电路。

7.根据权利要求5所述的感应加热烹调器，其特征在于，

在串联驱动模式下，所述控制部以使所述中央线圈以及所述周边线圈中流动的高频电流实质上在同一周向上流动的方式驱动所述驱动部。

8.根据权利要求2所述的感应加热烹调器，其特征在于，

在单独驱动模式下，所述控制部以不驱动所述第2及第3支路中的某一方的开关元件而驱动另一方的开关元件的方式控制所述驱动部。

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，

所述中央线圈以及所述周边线圈构成为协作地对单一的被加热体进行加热。

10.根据权利要求9所述的感应加热烹调器，其特征在于，

所述控制部构成为比较被加热体的部分的谐振频率与预先设定的阈值来选择驱动模式。

11.根据权利要求10所述的感应加热烹调器，其特征在于，

所述控制部在判断为在所述中央线圈的上方载置的被加热体的部分的第1谐振频率与在所述周边线圈的上方载置的被加热体的部分的第2谐振频率之差大于预先设定的差分阈值时，所述检测单元再次检测串联地连接的所述中央线圈以及所述周边线圈的合成谐振频率，所述控制部根据合成谐振频率，以串联驱动模式来控制所述驱动部。

12.一种感应加热烹调器的控制方法，该感应加热烹调器具备：

第1、第2及第3支路，包括串联地连接的一对开关元件；

中央线圈及第1谐振电容器，在所述第1及第2支路的所述一对开关元件的中点之间被串联地连接；以及

周边线圈及第2谐振电容器，在所述第1及第3支路的所述一对开关元件的中点之间被串联地连接，

所述感应加热烹调器的控制方法的特征在于，具有：

对所述第1、第2及第3支路的两端施加直流电压的步骤；

检测与所述中央线圈及所述周边线圈相对的被加热体的部分的负载特性的步骤；以及

根据检测到的被加热体的所述各部分的负载特性进行控制，使得

a)在并联驱动模式下，为了对并联地连接的所述中央线圈及所述周边线圈供给高频电流，驱动所述第1、第2及第3支路的所述一对开关元件，

b)在串联驱动模式下，为了对串联地连接的所述中央线圈及所述周边线圈供给高频电流，不驱动所述第1支路的所述一对开关元件而驱动所述第2及第3支路的所述一对开关元件，或者

c)在单独驱动模式下，为了仅对所述中央线圈及所述周边线圈中的某一方供给高频电流，不驱动所述第2及第3支路中的某一方的所述一对开关元件而驱动其另一方及所述第1支路的所述一对开关元件的步骤。