DE112013007556B4 - induction cooker - Google Patents

induction cooker Download PDF

Info

Publication number
DE112013007556B4
DE112013007556B4 DE112013007556.3T DE112013007556T DE112013007556B4 DE 112013007556 B4 DE112013007556 B4 DE 112013007556B4 DE 112013007556 T DE112013007556 T DE 112013007556T DE 112013007556 B4 DE112013007556 B4 DE 112013007556B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heating
current
coil
circuit
period
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE112013007556.3T
Other languages
German (de)
Other versions
DE112013007556T5 (en
Inventor
Koshiro Takano
Hayato Yoshino
Masanobu Ito
Hirokazu Kinoshita
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd, Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd
Publication of DE112013007556T5 publication Critical patent/DE112013007556T5/en
Application granted granted Critical
Publication of DE112013007556B4 publication Critical patent/DE112013007556B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/06Control, e.g. of temperature, of power
    • H05B6/062Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2213/00Aspects relating both to resistive heating and to induction heating, covered by H05B3/00 and H05B6/00
    • H05B2213/05Heating plates with pan detection means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Induction Heating Cooking Devices (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

Induktionsherd, umfassend:eine Heizspule (11a), die zum Heizen eines zu heizenden Objekts (5) mittels Induktion ausgelegt ist;einen Betriebsschaltkreis (50), der zum Versorgen der Heizspule (11a) mit Hochfrequenzleistung ausgelegt ist;eine Lastbestimmungseinheit (32), die zum Ausführen eines Lastbestimmungsprozesses zum Bestimmen einer Last des Objektes (5) ausgelegt ist;wobei der Prozess die Bestimmung des Materials des Objektes (5) als in eine Materialkategorie von zumindest zweien aus einem magnetischen Material, einem nichtmagnetischen Material hohen Widerstands und einem nichtmagnetischen Material geringen Widerstands fallend durch Hauptklassifikation beinhaltet,eine Steuerung (45), die zum Steuern eines Betriebs des Betriebsschaltkreises (50) ausgelegt ist, um die Hochfrequenzleistung zu steuern, welcher der Heizspule (11a) zugeführt wird;eine Eingangsstromerkennungseinheit (25a), die zum Erkennen eines Eingangsstroms zu dem Betriebsschaltkreis (50) ausgelegt ist; undeine Spulenstromerkennungseinheit (25b), die zum Erkennen eines Spulenstroms ausgelegt ist, der durch die Heizspule (11 a) fließt,wobei die Lastbestimmungseinheit (32) ausgelegt ist zumbasierend auf einem Stromänderungsbetrag (11) in wenigstens einem von dem Eingangsstrom oder dem Spulenstrom, in einer Spanne vom Start einer Leistungsversorgung der Heizspule (11a) bis zum Ablauf eines ersten Heizzeitraums (t1),Bestimmen, durch eine Unterordnungsklassifikation, des Materials des Objekts (5) das durch die Hauptklassifikation als ein Material aus einer Vielzahl von Materialien bestimmt wurde, wobei die Vielzahl von Materialien in eine Kategorie fallen, die durch die Hauptklassifikation bestimmt wurde,wobei die Steuerung (45) ausgelegt ist, den Betrieb des Betriebsschaltkreises (50) in Übereinstimmung mit einem Bestimmungsergebnis durch die Lastbestimmungseinheit (32) zu steuern.An induction cooker comprising:a heating coil (11a) adapted to heat an object (5) to be heated by induction;a drive circuit (50) adapted to supply high-frequency power to said heating coil (11a);a load determination unit (32), adapted to perform a load determination process for determining a load of the object (5);wherein the process includes determining the material of the object (5) as being in a material category of at least two of a magnetic material, a high resistance non-magnetic material and a non-magnetic material low resistance falling through major classification,a controller (45) adapted to control an operation of the operating circuit (50) to control the high-frequency power supplied to the heating coil (11a);an input current detection unit (25a) adapted to detect an input current to the operating circuit (50); anda coil current detection unit (25b) configured to detect a coil current flowing through the heating coil (11a),wherein the load determination unit (32) is configured to based on a current change amount (11) in at least one of the input current or the coil current, in a period from the start of power supply of the heating coil (11a) to the lapse of a first heating period (t1),determining, by a subordinate classification, the material of the object (5) determined by the main classification as one of a plurality of materials, wherein the plurality of materials fall into a category determined by the main classification, wherein the controller (45) is adapted to control operation of the operation circuit (50) in accordance with a determination result by the load determination unit (32).

Description

Technisches Gebiettechnical field

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Induktionsherd.The present invention relates to an induction cooker.

Technischer HintergrundTechnical background

Bei einigen Induktionsherden des betreffenden Standes der Technik wird ein Material eines zu heizenden Objekts basierend auf einem Ausgangsstrom bestimmt, der durch eine Heizspule fließt (siehe zum Beispiel Patentliteratur 1).In some related art induction cookers, a material of an object to be heated is determined based on an output current flowing through a heating coil (see Patent Literature 1, for example).

Ein Induktionsherd von Patentliteratur 1 bestimmt ein Material des zu heizenden Objekts aus Aluminium, rostfreiem Stahl und Eisen, was auf dem Ausgangsstrom der Heizspule basiert.An induction cooker of Patent Literature 1 determines a material of the object to be heated from aluminum, stainless steel, and iron based on the output current of the heating coil.

Weiterhin wird bei Induktionsherden des betreffenden Standes der Technik eine Temperatur des zu heizenden Objekts basierend auf einem Eingangsstrom zu oder einem Steuerbetrag für einen Wechselrichter bestimmt (siehe zum Beispiel Patentliteratur 2 und 3).Furthermore, in related art induction cookers, a temperature of the object to be heated is determined based on an input current to or a control amount for an inverter (see, for example, Patent Literatures 2 and 3).

Ein Induktionsherd von Patentliteratur 2 schließt ein Steuermittel zum Steuern des Wechselrichters ein, so dass der Eingangsstrom zu dem Wechselrichter konstant wird. Wenn sich der Steuerbetrag um einen vorbestimmten Betrag oder mehr in einem vorbestimmten Zeitraum ändert, stellt der Induktionsherd fest, dass eine Änderung in einer Temperatur des zu heizenden Objekts groß ist und unterdrückt eine Ausgabe des Wechselrichters. Es ist auch offenbart, dass wenn die Änderung in einem Steuerbetrag gleich oder kleiner als der vorbestimmte Betrag in dem vorbestimmten Zeitraum wird, der Induktionsherd feststellt, dass ein Wasserkochen abgeschlossen ist, und eine Betriebsfrequenz reduziert, um die Ausgabe des Wechselrichters zu reduzieren.An induction cooker of Patent Literature 2 includes control means for controlling the inverter so that the input current to the inverter becomes constant. When the control amount changes by a predetermined amount or more in a predetermined period of time, the induction cooker determines that a change in a temperature of the object to be heated is large and suppresses an output of the inverter. It is also disclosed that when the change in a control amount becomes equal to or smaller than the predetermined amount in the predetermined time period, the induction cooker judges that water boiling is completed and reduces an operation frequency to reduce the output of the inverter.

In Patentliteratur 3 wird ein Induktionsherd vorgeschlagen, der ein Eingangsstromänderungsbetragserkennungsmittel zum Erkennen des Änderungsbetrags im Eingangsstrom und ein Temperaturbestimmungsprozessmittel zum Bestimmen einer Temperatur des zu heizenden Objekts basierend auf dem Änderungsbetrag im Eingangsstrom einschließt, welcher von der Eingangsstromänderungsbetragserkennungseinheit erkannt wird. Es ist offenbart, dass wenn von dem Temperaturbestimmungsprozessmittel festgestellt wird, dass die Temperatur des zu heizenden Objekts gleich einer Überkochtemperatur wird, ein Stoppsignal ausgegeben wird, um das Heizen zu stoppen.In Patent Literature 3, an induction cooker is proposed that includes input current change amount detection means for detecting the change amount in input current and temperature determination processing means for determining a temperature of the object to be heated based on the change amount in input current detected by the input current change amount detection unit. It is disclosed that when it is determined by the temperature determination processing means that the temperature of the object to be heated becomes equal to a boil-over temperature, a stop signal is output to stop the heating.

Zitatlistequote list

Patentliteraturpatent literature

  • Patentliteratur 1: JP S63 - 2284 A (Seite 2 bis Seite 4)Patent Literature 1: JP S63 - 2284 A (page 2 to page 4)
  • Patentliteratur 2: JP 2008 - 181892 A (Seite 3 bis Seite 5 und 1)Patent Literature 2: JP 2008 - 181892 A (page 3 to page 5 and 1 )
  • Patentliteratur 3:. JP H05 62773 A (Seite 2 bis Seite 3 und 1)Patent Literature 3:. JP H05 62773 A (page 2 to page 3 and 1 )

Die US 2012 / 0 061 381 A1 offenbart ein Induktionskochgerät, das in einer allgemeinen Haushaltsküche oder dergleichen verwendet wird, zur Durchführung einer Temperaturkontrolle eines Kochbehälters mittels eines Infrarotsensors.The U.S. 2012/0 061 381 A1 discloses an induction cooking apparatus used in a general household kitchen or the like for performing temperature control of a cooking vessel by means of an infrared sensor.

Die JP 2013 - 54 873 A offenbart ein Induktionskochgerät, das eingerichtet ist, einen elektrischen Schaltkreis gemäß einem Steuermodus zu betreiben, der für ein Kochbehältermaterial geeignet ist.The JP 2013 - 54 873 A discloses an induction cooking appliance configured to operate an electrical circuit according to a control mode suitable for a cooking vessel material.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the Invention

Technisches ProblemTechnical problem

Bei dem in Patentliteratur 1 beschriebenen Induktionsherd kann das zu heizende Objekt grob klassifiziert und als irgendeines aus Aluminium, rostfreiem Stahl und Eisen bestimmt werden. Insbesondere kann eine grobe Bestimmung durchgeführt werden, ob das zu heizende Objekt aus einem magnetischen Material oder einem nicht magnetischen Material besteht, zum Beispiel basierend auf Eigenschaften des Materials. In nachteiliger Weise kann das festgestellte Material des zu heizenden Objekts jedoch nicht weiter klassifiziert werden. Zum Beispiel liegt das Problem darin, dass ein zu heizendes Objekt, das aus einem Aluminium hergestellt ist, und ein zu heizendes Objekt, das aus einem Kupfer hergestellt ist, beide nicht magnetische Materialien niedrigen Widerstands sind, und deshalb für eine detailliertere Bestimmung der Materialien nicht weiter klassifiziert werden können.In the induction cooker described in Patent Literature 1, the object to be heated can be roughly classified and determined as any of aluminum, stainless steel, and iron. In particular, a rough determination can be made as to whether the object to be heated consists of a magnetic material or a non-magnetic material, for example based on properties of the material. However, the disadvantage is that the determined material of the object to be heated cannot be further classified. For example, the problem lies in that an object to be heated made of aluminum and an object to be heated made of copper are both low-resistance non-magnetic materials, and therefore not for a more detailed determination of the materials can be further classified.

Bei dem in Patentliteratur 2 beschriebenen Induktionsherd wird eine Betriebsfrequenz des Wechselrichters so gesteuert, dass ein Eingangsstrom konstant wird, und eine Änderung in einer Temperatur des zu heizenden Objekts basierend auf einer Änderung (Δf) in einem Steuerungsbetrag davon bestimmt wird. Für einige Materialien des zu heizenden Objekts besteht jedoch ein Problem darin, dass die Änderung (Δf) im Steuerbetrag der Betriebsfrequenz so extrem klein wird, dass ein Fehler bei einer Erkennung der Temperaturänderung des zu heizenden Objekts verursacht wird.In the induction cooker described in Patent Literature 2, an operation frequency of the inverter is controlled so that an input current becomes constant, and a change in temperature of the object to be heated is determined based on a change (Δf) in a control amount thereof. However, for some materials of the object to be heated, there is a problem that the change (Δf) in the amount of control of the operating frequency becomes so extremely small as to cause an error in detecting the temperature change of the object to be heated.

Das Temperaturerkennungsgerät für den in Patentliteratur 3 beschriebenen Induktionsherd weist ein Problem dahingehend auf, dass wenn ein Objekt, das aus unterschiedlichem Material hergestellt ist, während eines Heizens platziert wird, ein Risiko darin besteht, dass der Eingangsstrom abhängig von einer Betriebsfrequenz des Wechselrichters übermäßig groß wird, wobei eine Temperatur des Wechselrichters erhöht wird, was zu einem Bruch des Wechselrichters führt.The temperature detection device for the induction cooker described in Patent Literature 3 has a problem that when an object made of different material is placed during heating, there is a risk that the input current becomes excessive depending on an operation frequency of the inverter , whereby a temperature of the inverter is increased, resulting in breakage of the inverter.

Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um wenigstens eines der vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen, und stellt einen Induktionsherd bereit, das in der Lage ist, ein Material eines zu heizenden Objekts mit hoher Genauigkeit zu bestimmen. Die vorliegende Erfindung stellt auch einen Induktionsherd zur Verfügung, das in der Lage ist, eine Temperaturänderung des zu heizenden Objekts ungeachtet des Materials des zu heizenden Objekts zu erkennen.The present invention has been made to solve at least one of the problems described above, and provides an induction cooker capable of determining a material of an object to be heated with high accuracy. The present invention also provides an induction cooker capable of detecting a temperature change of the object to be heated regardless of the material of the object to be heated.

ProblemlösungTroubleshooting

Die Erfindung ist in dem beigefügten Anspruch 1 definiert. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Induktionsherd zur Verfügung gestellt, der insbesondere umfasst: eine Heizspule, die zum Heizen eines zu heizenden Objekts mittels Induktion ausgelegt ist; einen Betriebsschaltkreis, der zum Versorgen der Heizspule mit Hochfrequenzleistung ausgelegt ist; eine Lastbestimmungseinheit, die zum Ausführen eines Lastbestimmungsprozesses zum Bestimmen einer Last auf das Objekt ausgelegt ist; eine Steuerung, die zum Steuern eines Betriebs des Betriebsschaltkreis ausgelegt ist, um die Hochfrequenzleistung zu steuern, welcher der Heizspule zugeführt wird; eine Eingangsstromerkennungseinheit, die zum Erkennen eines Eingangsstroms an dem Betriebsschaltkreis ausgelegt ist; und eine Spulenstromerkennungseinheit, die zum Erkennen eines Spulenstroms ausgelegt ist, der durch die Heizspule fließt, wobei die Lastbestimmungseinheit ausgelegt ist zum Erhalten eines Stromänderungsbetrags von wenigstens einem, von dem Eingangsstrom oder dem Spulenstrom, in einer Spanne vom Start einer Leistungsversorgung der Heizspule bis zum Ablauf eines ersten Heizzeitraums, und Bestimmen eines Materials des Objekts basierend auf dem Stromänderungsbetrag, wobei die Steuerung ausgelegt ist, den Betrieb des Betriebsschaltkreises in Übereinstimmung mit einem Bestimmungsergebnis von der Lastbestimmungseinheit zu steuern.The invention is defined in claim 1 appended hereto. According to an embodiment of the present invention, there is provided an induction cooker, specifically comprising: a heating coil configured to inductively heat an object to be heated; an operating circuit configured to supply high-frequency power to the heating coil; a load determination unit configured to perform a load determination process of determining a load on the object; a controller configured to control an operation of the operation circuit to control high-frequency power supplied to the heating coil; an input current detection unit configured to detect an input current to the operation circuit; and a coil current detection unit configured to detect a coil current flowing through the heating coil, wherein the load determination unit is configured to obtain a current change amount of at least one of the input current and the coil current in a period from the start of power supply of the heating coil to the end a first heating period, and determining a material of the object based on the current change amount, wherein the controller is configured to control operation of the operation circuit in accordance with a determination result from the load determination unit.

Vorteilhafte Effekte der ErfindungAdvantageous Effects of the Invention

Gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Material des zu heizenden Objekts mit hoher Genauigkeit bestimmt werden.According to one embodiment of the present invention, the material of the object to be heated can be determined with high accuracy.

Figurenlistecharacter list

  • [1] 1 ist eine explosionsperspektivische Ansicht zum Darstellen eines Induktionsherds gemäß Ausführungsform 1.[ 1 ] 1 14 is an exploded perspective view showing an induction cooker according to Embodiment 1.
  • [2] 2 ist ein Diagramm zum Darstellen eines Betriebsschaltkreises des Induktionsherds gemäß Ausführungsform 1.[ 2 ] 2 13 is a diagram showing an operating circuit of the induction cooker according to Embodiment 1.
  • [3] 3 ist ein Funktionsblockdiagramm zum Darstellen eines Beispiels einer Steuerung des Induktionsherds gemäß Ausführungsform 1.[ 3 ] 3 12 is a functional block diagram showing an example of control of the induction cooker according to Embodiment 1.
  • [4] 4 ist ein Charakteristik-Diagramm zur Lastbestimmung für ein zu heizendes Objekt basierend auf einer Beziehung zwischen einem Heizspulenstrom und einem Eingangsstrom des Induktionsherds gemäß Ausführungsform 1.[ 4 ] 4 14 is a characteristic diagram for determining load for an object to be heated based on a relationship between a heating coil current and an input current of the induction cooker according to Embodiment 1.
  • [5] 5 ist ein Beziehungsdiagramm des Eingangsstroms bezüglich einer Betriebsfrequenz des Induktionsherds gemäß Ausführungsform 1, wenn sich eine Temperatur des zu heizenden Objekts ändert.[ 5 ] 5 14 is a relational diagram of input current with respect to an operating frequency of the induction cooker according to Embodiment 1 when a temperature of the object to be heated changes.
  • [6] 6 ist eine Kurve eines Anteils in einer vergrößerten Art, der in 5 von der gestrichelten Linie umgeben ist.[ 6 ] 6 is a graph of a proportion in an enlarged manner, which in 5 surrounded by the dashed line.
  • [7] 7 sind Kurven zum Zeigen von Beziehungen zwischen Zeit und von jedem, einer Betriebsfrequenz, einer Temperatur und Strömen des Induktionsherds gemäß Ausführungsform 1.[ 7 ] 7 are curves showing relationships between time and each, an operating frequency, a temperature and currents of the induction cooker according to Embodiment 1.
  • [8] 8 ist ein Flussdiagramm zum Darstellen eines Beispiels eines Betriebs des Induktionsherds gemäß Ausführungsform 1 in einem Wasserheizmodus.[ 8th ] 8th 14 is a flowchart showing an example of operation of the induction cooker according to Embodiment 1 in a water heating mode.
  • [9] 9 ist ein Charakteristik-Diagramm zur Lastbestimmung für ein zu heizendes Objekt basierend auf einer Beziehung zwischen dem Heizspulestrom und dem Eingangsstrom des Induktionsherds gemäß Ausführungsform 1.[ 9 ] 9 14 is a characteristic diagram for load determination for an object to be heated based on a relationship between the heating coil current and the input current of the induction cooker according to Embodiment 1.
  • [10] 10 sind Kurven zum Zeigen von Beziehungen zwischen der Zeit und von jedem, der Betriebsfrequenz, der Temperatur und der Ströme des Induktionsherds gemäß Ausführungsform 1.[ 10 ] 10 are curves showing relationships between time and each, operating frequency, temperature and currents of the induction cooker according to Embodiment 1.
  • [11] 11 sind Kurven zum Zeigen von Beziehungen zwischen der Zeit und von jedem, der Betriebsfrequenz, der Temperatur und der Ströme in des Induktionsherds gemäß Ausführungsform 1.[ 11 ] 11 are curves showing relationships between time and each, operating frequency, temperature and currents in the induction cooker according to Embodiment 1.
  • [12] 12 ist ein Diagramm zum Darstellen eines anderen Betriebsschaltkreises von dem Induktionsherd gemäß Ausführungsform 1.[ 12 ] 12 13 is a diagram showing another operating circuit of the induction cooker according to Embodiment 1.
  • [13] 13 ist ein Diagramm zum Darstellen eines Teils eines Betriebsschaltkreises von einem Induktionsherd gemäß Ausführungsform 2.[ 13 ] 13 13 is a diagram showing part of an operation circuit of an induction cooker according to Embodiment 2.
  • [14] 14 sind Schaubilder zum Darstellen eines Beispiels eines Betriebssignals eines Halbbrückenschaltkreises gemäß Ausführungsform 2.[ 14 ] 14 12 are graphs showing an example of an operation signal of a half-bridge circuit according to Embodiment 2.
  • [15] 15 ist ein Diagramm zum Darstellen eines Teils eines Betriebsschaltkreises eines Induktionsherds gemäß Ausführungsform 3.[ 15 ] 15 Fig. 12 is a diagram showing part of an operation circuit of an induction cooker according to Embodiment 3.
  • [16] 16 sind Schaubilder zum Darstellen eines Beispiels eines Betriebssignals eines Vollbrückenschaltkreises gemäß Ausführungsform 3.[ 16 ] 16 12 are graphs showing an example of an operation signal of a full bridge circuit according to Embodiment 3.

Beschreibung der AusführungsformenDescription of the embodiments

Ausführungsform 1Embodiment 1

(Konfiguration)(Configuration)

1 ist eine explosionsperspektivische Ansicht eines Induktionsherds gemäß Ausführungsform 1. 1 13 is an exploded perspective view of an induction cooker according to embodiment 1.

Wie in 1 dargestellt schließt ein Induktionsherd 100 an seiner Oberseite eine Kopfplatte 4 ein, auf welcher ein zu heizendes Objekt 5 (das nachstehend einfach als „Objekt 5“ bezeichnet werden kann) wie ein Topf platziert wird. Der Induktionsherd 100 schließt in der Kopfplatte 4 ein erstes Heizfeld 1, ein zweites Heizfeld 2 und ein drittes Heizfeld 3 als Heizfelder ein, die ausgelegt sind, um das Objekt 5 durch Induktion zu heizen, und schließt weiterhin eine erste Heizeinheit 11, eine zweite Heizeinheit 12 und eine dritte Heizeinheit 13 ein, die den jeweiligen Heizfeldern entsprechen. Das zu heizende Objekt 5 kann auf jedes der Heizfelder platziert werden, um durch Induktion geheizt zu werden.As in 1 As shown, an induction cooker 100 includes at its top a top plate 4 on which an object 5 to be heated (which may be simply referred to as “object 5” hereinafter) such as a pot is placed. The induction cooker 100 includes in the top plate 4 a first heating panel 1, a second heating panel 2 and a third heating panel 3 as heating panels designed to heat the object 5 by induction, and further includes a first heating unit 11, a second heating unit 12 and a third heating unit 13 corresponding to the respective heating panels. The object 5 to be heated can be placed on any of the heating panels to be heated by induction.

In Ausführungsform 1 sind die erste Heizeinheit 11 und die zweite Heizeinheit 12 so angeordnet, dass sie zu der Linken und Rechten auf einer Vorderseite eines Hauptkörpers vorgesehen sind, und die dritte Heizeinheit 13 ist im Wesentlichen in der Mitte einer Rückseite des Hauptkörpers bereitgestellt.In Embodiment 1, the first heating unit 11 and the second heating unit 12 are arranged to be provided on the left and right on a front side of a main body, and the third heating unit 13 is provided substantially in the center of a rear side of the main body.

Die Anordnung der Heizfelder ist nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel können die drei Heizfelder Seite an Seite in einer im Wesentlichen linearen Art angeordnet sein. Darüber hinaus kann eine Anordnung vorgenommen werden, in welcher eine Mitte der ersten Heizeinheit 11 und eine Mitte der zweiten Heizeinheit 12 in einer Tiefenrichtung an verschiedenen Positionen sind.The arrangement of the heating panels is not limited to this. For example, the three heating panels can be arranged side by side in a substantially linear fashion. Moreover, an arrangement can be made in which a center of the first heating unit 11 and a center of the second heating unit 12 are at different positions in a depth direction.

Das Ganze der Kopfplatte 4 ist vollständig aus einem Material ausgebildet, das für Infrarotstrahlung transparent ist, wie ein hitzebeständiges gehärtetes Glas oder Kristallglas, und ist an einem Außenumfang einer Kopföffnung des Hauptkörpers des Induktionsherds 100 über eine Gummimanschette oder ein Dichtmaterial in einem wasserdichten Zustand befestigt. Auf der Kopfplatte 4 sind kreisförmige Topfpositionsindikatoren durch Anstrich, Aufdruck oder dergleichen ausgebildet, welche die allgemeinen Platzierpositionen von Töpfen angeben, die den Heizbereichen (Heizfeldern) der ersten Heizeinheit 11, der zweiten Heizeinheit 12 und der dritten Heizeinheit 13 entsprechen.The whole of the top plate 4 is entirely formed of a material that is transparent to infrared rays, such as a heat-resistant tempered glass or crystal glass, and is fixed to an outer periphery of a top opening of the main body of the induction cooker 100 via a rubber boot or a sealing material in a waterproof state. Circular pot position indicators are formed on the top plate 4 by painting, printing or the like, indicating the general placing positions of pots corresponding to the heating areas (heating fields) of the first heating unit 11, the second heating unit 12 and the third heating unit 13.

An der Vorderseite der Kopfplatte 4 sind eine Bedienungseinheit 40a, eine Bedienungseinheit 40b und eine Bedienungseinheit 40c (hier nachstehend manchmal gemeinsam als „Bedienungseinheit 40“ bezeichnet) als Eingabegeräte vorgesehen, die zum Einstellen von Heizleistung und Koch-Menüs (Wasserheizmodus, Frittiermodus und andere Modi) zum Heizen des Objekts 5 durch die erste Heizeinheit 11, die zweite Heizeinheit 12 und die dritte Heizeinheit 13 ausgebildet sind. Darüber hinaus sind in der Nähe der Bedienungseinheit 40 eine Anzeigeeinheit 41a, eine Anzeigeeinheit 41b und eine Anzeigeeinheit 41c (nachstehend manchmal gemeinsam als „Anzeigeeinheit 41“ bezeichnet), die zum Anzeigen eines Betriebszustands des Induktionsherds 100, Eingabe- und Betriebsdetails der Bedienungseinheit 40 und dergleichen ausgebildet sind, als eine Benachrichtigungseinheit 42 vorgesehen. Die vorliegende Erfindung ist nicht speziell eingeschränkt auf den Fall, wo die Bedienungseinheiten 40a bis 40c und die Anzeigeeinheiten 41a bis 41c für die entsprechenden Heizfelder vorgesehen sind, oder einen Fall, wo die Bedienungseinheit 40 und die Anzeigeeinheit 41 gemeinsam für die Heizfelder vorgesehen sind.On the front of the top plate 4, an operation unit 40a, an operation unit 40b, and an operation unit 40c (hereinafter sometimes collectively referred to as "operation unit 40") are provided as input devices used to set heating power and cooking menus (water heating mode, frying mode, and other modes ) for heating the object 5 by the first heating unit 11, the second heating unit 12 and the third heating unit 13 are formed. In addition, in the vicinity of the operation unit 40 are a display unit 41a, a display unit 41b, and a display unit 41c (hereinafter sometimes collectively referred to as “display unit 41”) for displaying an operation state of the induction cooker 100, input and operation details of the operation unit 40, and the like are designed as a notification unit 42 is provided. The present invention is not particularly limited to the case where the operation units 40a to 40c and the display units 41a to 41c are provided for the respective heating panels, or a case where the operation unit 40 and the display unit 41 are provided commonly for the heating panels.

Unterhalb der Kopfplatte 4 und innerhalb des Hauptkörpers sind die erste Heizeinheit 11, die zweite Heizeinheit 12 und die dritte Heizeinheit 13 vorgesehen, und jede der Heizeinheiten schließt eine Heizspule (nicht gezeigt) ein.Below the top plate 4 and inside the main body, the first heating unit 11, the second heating unit 12 and the third heating unit 13 are provided, and each of the heating units includes a heating coil (not shown).

Innerhalb des Hauptkörpers des Induktionsherds 100 sind ein Betriebsschaltkreis 50 vorgesehen, der zum Zuführen von Hochfrequenzleistung an die Heizspule der ersten Heizeinheit 11, der zweiten Heizeinheit 12 und der dritten Heizeinheit 13 ausgelegt sind, und eine Steuerung 45, die zum Steuern eines Betriebs des gesamten Induktionsherds 100 einschließlich des Betriebsschaltkreises 50 ausgelegt ist.Provided within the main body of the induction cooker 100 are an operation circuit 50 capable of supplying high-frequency power to the heating coil of the first heating unit 11, the second heating unit 12 and the third heating unit 13, and a controller 45 capable of controlling an operation of the entire induction cooker 100 including the operating circuit 50 is designed.

Die Heizspulen weisen eine im Wesentlichen kreisförmige ebene Form auf, und sind durch Wickeln eines leitfähigen Drahts in einer Umfangsrichtung aufgebaut, welcher aus einem isolationsbeschichteten Metall (zum Beispiel Kupfer, Aluminium oder anderen Metallen) hergestellt ist. Ein Induktionsheizbetrieb wird durch Versorgen jeder der Heizspulen mit der Hochfrequenzleistung des Betriebsschaltkreises 50 durchgeführt.The heating coils have a substantially circular planar shape, and are constructed by winding in a circumferential direction a conductive wire made of an insulation-coated metal (e.g., copper, aluminum or other metals). An induction heating operation is performed by supplying the high-frequency power of the operation circuit 50 to each of the heating coils.

2 ist ein Diagramm zum Darstellen des Betriebsschaltkreises des Induktionsherds gemäß Ausführungsform 1. Der Betriebsschaltkreis 50 ist für jede der Heizeinheiten vorgesehen. Schaltkreisauslegungen der Heizeinheiten können die gleichen oder können unterschiedlich voneinander sein. In 2 ist nur der Betriebsschaltkreis 50 dargestellt. Wie in 2 dargestellt ist, schließt der Betriebsschaltkreis 50 einen DC-Leistungsversorgungsschaltkreis 22, einen Wechselrichterschaltkreis 23 und einen Resonanzkondensator 24a ein. 2 12 is a diagram showing the operation circuit of the induction cooker according to Embodiment 1. The operation circuit 50 is provided for each of the heating units. Circuit layouts of the heating units can be the same or can be different from each other. In 2 only the operating circuit 50 is shown. As in 2 As shown, the operating circuit 50 includes a DC power supply circuit 22, an inverter circuit 23, and a resonance capacitor 24a.

Eine Eingangsstromerkennungseinheit 25a erkennt einen Strom, der von einer AC-Leistungsversorgung (herkömmliche Leistungsversorgung) 21 an dem DC-Leistungsversorgungsschaltkreis 22 eingespeist wird, und gibt ein Spannungssignal an die Steuerung 45 aus, das einem Eingangsstromwert entspricht.An input current detection unit 25a detects a current supplied from an AC power supply (conventional power supply) 21 to the DC power supply circuit 22 and outputs a voltage signal corresponding to an input current value to the controller 45 .

Der DC-Leistungsversorgungschaltkreis 22 schließt eine Diodenbrücke 22a, eine Drosselspule (reactor) 22b und einen Glättungskondensator 22c ein, und wandelt eine AC-Spannungseingabe von der AC-Leistungsversorgung 21 in einer DC-Spannung um, um die DC-Spannung an den Wechselrichterschaltkreis 23 auszugeben.The DC power supply circuit 22 includes a diode bridge 22a, a reactor 22b and a smoothing capacitor 22c, and converts an AC voltage input from the AC power supply 21 into a DC voltage to supply the DC voltage to the inverter circuit 23 to spend

Der Wechselrichterschaltkreis 23 ist ein Wechselrichter von einem so genannten Halbbrückentyp, in welchem IGBTs 23a und 23b, die als Schaltelemente dienen, in Reihe mit der Ausgabe des DC-Leistungsversorgungschaltkreises 22 verbunden sind, und Dioden 23c und 23d entsprechend parallel zu den IGBTs 23a und 23b als Freilaufdioden angebunden sind. Der Wechselrichterschaltkreis 23 ist ausgelegt, um DC-Leistung, welche von dem DC-Leistungsversorgungsschaltkreis 22 ausgegeben wird, in Hochfrequenz-AC-Leistung von ungefähr 20 kHz bis ungefähr 50 kHz zu wandeln, und die Hochfrequenz-AC-Leistung einem Resonanzschaltkreis zuzuführen, der eine Heizspule 11a und den Resonanzkondensator 24a einschließt. Der Resonanzkondensator 24a ist in Reihe mit der Heizspule 11a verbunden, und der Resonanzschaltkreis weist eine Resonanzfrequenz entsprechend einer Induktion der Heizspule 11a, einer Kapazität des Resonanzkondensators 24a und dergleichen auf. Die Induktion der Heizspule 11a ändert sich in Übereinstimmung mit Charakteristiken des Objekts 5 (Metalllast), wenn die Metalllast magnetisch gekoppelt ist, und die Resonanzfrequenz des Resonanzschaltkreises ändert sich in Übereinstimmung mit der Induktionsänderung.The inverter circuit 23 is a so-called half-bridge type inverter in which IGBTs 23a and 23b serving as switching elements are connected in series to the output of the DC power supply circuit 22, and diodes 23c and 23d are connected in parallel to the IGBTs 23a and 23b, respectively are connected as freewheeling diodes. The inverter circuit 23 is designed to convert DC power, which is output from the DC power supply circuit 22, into high-frequency AC power of about 20 kHz to about 50 kHz, and to supply the high-frequency AC power to a resonance circuit that includes a heating coil 11a and the resonance capacitor 24a. The resonance capacitor 24a is connected in series to the heating coil 11a, and the resonance circuit has a resonance frequency according to an inductance of the heating coil 11a, a capacitance of the resonance capacitor 24a, and the like. The inductance of the heating coil 11a changes in accordance with characteristics of the object 5 (metal load) when the metal load is magnetically coupled, and the resonance frequency of the resonance circuit changes in accordance with the inductance change.

Mit der vorstehenden Auslegung fließt ein Hochfrequenzstrom von ungefähr mehreren 10 Ampere durch die Heizspule 11a. Mit dem hochfrequenzmagnetischen Fluss, der durch das Fließen von Hochfrequenzstrom erzeugt wird, wird das Objekt 5, das unmittelbar über der Heizspule 11a auf der Kopfplatte 4 platziert ist, durch Induktion beheizt. Die IGBTs 23a und 23b, die Schaltelemente sind, sind zum Beispiel aus Silizium-basierten Halbleitern hergestellt, können jedoch unter Verwenden von Halbleitern mit großer Bandlücke gebildet werden, die aus Siliziumkarbid, einem Galliumnitrid-basierten Material oder anderen Materialien mit großer Bandlücke hergestellt sind.With the above configuration, a high-frequency current of about several tens of amperes flows through the heating coil 11a. With the high-frequency magnetic flux generated by the flow of high-frequency current, the object 5 placed immediately above the heating coil 11a on the head plate 4 is heated by induction. The IGBTs 23a and 23b, which are switching elements, are made of silicon-based semiconductors, for example, but may be formed using wide-bandgap semiconductors made of silicon carbide, a gallium nitride-based material, or other wide-bandgap materials.

Die Halbleiter mit großer Bandlücke können für die Schaltelemente verwendet werden, um Einspeiseverluste in den Schaltelementen zu reduzieren. Darüber hinaus strahlt, selbst wenn eine Schaltfrequenz (Betriebsfrequenz) auf eine hohe Frequenz (hohe Geschwindigkeit) eingestellt ist, der Betriebsschaltkreis zufriedenstellend Wärme ab, mit dem Ergebnis, dass eine Kühlrippe für den Betriebsschaltkreises klein gemacht werden kann, und dass Reduktionen in Größe und Kosten des Betriebsschaltkreises realisiert werden können.The wide bandgap semiconductors can be used for the switching elements to reduce injection losses in the switching elements. In addition, even when a switching frequency (operating frequency) is set to a high frequency (high speed), the operating circuit satisfactorily radiates heat, with the result that a cooling fin for the operating circuit can be made small, and reductions in size and cost of the operating circuit can be realized.

Eine Spulenstromerkennungseinheit 25b ist zwischen der Heizspule 11a und dem Resonanzkondensator 24a angebunden. Die Spulenstromerkennungseinheit 25b erkennt einen Strom, der zum Beispiel durch die Heizspule 11a hindurch fließt, und gibt ein Spannungssignal an die Steuerung 45 aus, welches einem Heizspulenstromwert entspricht.A coil current detection unit 25b is connected between the heating coil 11a and the resonance capacitor 24a. The coil current detection unit 25b detects a current flowing through the heater coil 11a, for example, and outputs a voltage signal corresponding to a heater coil current value to the controller 45.

Eine Temperaturerkennungseinheit 30 ist zum Beispiel aus einem Thermistor gebildet, und erkennt eine Temperatur basierend auf Wärme, die von dem Objekt 5 an die Kopfplatte 4 übertragen wird. Die Temperaturerkennungseinheit 30 ist nicht auf den Thermistor beschränkt, und es kann irgendein Sensor wie ein Infrarotsensor verwendet werden.A temperature detection unit 30 is formed of a thermistor, for example, and detects a temperature based on heat transmitted from the object 5 to the top plate 4 . The temperature detection unit 30 is not limited to the thermistor, and any sensor such as an infrared sensor can be used.

3 ist ein Funktionsblockdiagramm zum Darstellen eines Beispiels der Steuerung des Induktionsherds gemäß Ausführungsform 1. Die Steuerung 45 wird unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. 3 FIG. 12 is a functional block diagram showing an example of the controller of the induction cooker according to Embodiment 1. The controller 45 is explained with reference to FIG 3 described.

Die Steuerung 45, welche durch einen Mikrocomputer, einen digitalen Signalprozessor (DSP) oder dergleichen aufgebaut ist, ist zum Steuern des Betriebs des Induktionsherds 100 ausgelegt, und schließt eine Betriebssteuereinheit 31, eine Lastbestimmungseinheit 32, eine Betriebsfrequenzeinstelleinheit 33, eine Stromänderungserkennungseinheit 34, eine Leistungsanpassungseinheit 35 und eine Eingabe/Ausgabesteuereinheit 36 ein.The controller 45, which is constructed by a microcomputer, a digital signal processor (DSP) or the like, is designed to control the operation of the induction cooker 100, and includes an operation control unit 31, a load determination unit 32, an operation frequency setting unit 33, a current change detection unit 34, a power adjustment unit 35 and an input/output control unit 36 .

Die Betriebssteuereinheit 31 gibt Betriebssignale DS an die IGBTs 23a und 23b des Wechselrichterschaltkreises 23 aus, um die IGBTs 23a und 23b zu veranlassen, einen Schaltprozess durchzuführen, und damit den Wechselrichterschaltkreis 23 zu betreiben. Dann steuert die Betriebssteuereinheit 31 die Hochfrequenzleistung, welche der Heizspule 11a zugeführt wird, um ein Heizen des Objekts 5 zu steuern. Jedes der Betriebssignale DS ist zum Beispiel ein Signal mit einer vorbestimmten Betriebsfrequenz von ungefähr 20 kHz bis ungefähr 50 kHz mit einem vorbestimmten EIN-Schaltverhältnis (zum Beispiel 0,5).The operation control unit 31 outputs operation signals DS to the IGBTs 23a and 23b of the inverter circuit 23 to cause the IGBTs 23a and 23b to perform a switching process and thereby the inverter circuit 23 to operate. Then, the operation control unit 31 controls the high-frequency power supplied to the heating coil 11 a to control heating of the object 5 . Each of the operating signals DS is, for example, a signal having a predetermined operating frequency of about 20 kHz to about 50 kHz with a predetermined ON duty ratio (e.g., 0.5).

Die Lastbestimmungseinheit 32 ist ausgelegt, um einen Lastbestimmungsprozesses auf das Objekt 5 durchzuführen, und ein Material des Objekts 5 als eine Last zu bestimmen. Details des Lastbestimmungsprozesses werden nachstehend beschrieben.The load determination unit 32 is configured to perform a load determination process on the object 5 and determine a material of the object 5 as a load. Details of the load determination process are described below.

Die Betriebsfrequenzeinstelleinheit 33 ist ausgelegt, um eine Betriebsfrequenz f der Betriebssignals DS einzustellen, die an den Wechselrichterschaltkreis 23 ausgegeben werden, um der Heizspule 11a Leistung von dem Wechselrichterschaltkreis 23 zuzuführen. Insbesondere hat die Betriebsfrequenzeinstelleinheit 33 eine Funktion des automatischen Einstellens der Betriebsfrequenz f in Übereinstimmung mit einem Bestimmungsergebnis der Lastbestimmungseinheit 32. Genauer gesagt speichert die Betriebsfrequenzeinstelleinheit 33 zum Beispiel eine Tabelle zum Bestimmen der Betriebsfrequenz f in Übereinstimmung mit dem Material des Objekts 5 und der eingestellten Heizleistung. Wenn mit einem Ergebnis der Lastbestimmung und der eingestellten Heizleistung eingegeben, bezieht sich die Betriebsfrequenzeinstelleinheit 33 auf die Tabelle, um einen Wert fd der Betriebsfrequenz f zu bestimmen. Die Betriebsfrequenzeinstelleinheitswert 33 stellt eine Frequenz ein, die höher ist als die Resonanzfrequenz des Resonanzschaltkreises, so dass der Eingangsstrom nicht zu groß wird.The operation frequency setting unit 33 is configured to set an operation frequency f of the operation signals DS output to the inverter circuit 23 to supply power from the inverter circuit 23 to the heating coil 11a. Specifically, the operation frequency setting unit 33 has a function of automatically setting the operation frequency f in accordance with a determination result of the load determination unit 32. More specifically, the operation frequency setting unit 33 stores, for example, a table for determining the operation frequency f in accordance with the material of the object 5 and the set heating power. When inputted with a result of the load determination and the set heating power, the operation frequency setting unit 33 refers to the table to determine a value fd of the operation frequency f. The operating frequency setting unit value 33 sets a frequency higher than the resonance frequency of the resonance circuit so that the input current does not become too large.

Auf diese Art betreibt die Betriebsfrequenzeinstelleinheit 33 den Wechselrichterschaltkreis 23 mit der Betriebsfrequenz f, die dem Material des Objekts 5 entspricht, basierend auf dem Lastbestimmungsergebnis, mit dem Ergebnis, dass ein Eingangsstromanstieg unterdrückt werden kann, und somit der Temperaturanstieg des Wechselrichterschaltkreis ist 23 unterdrückt werden kann, um eine Zuverlässigkeit zu erhöhen.In this way, the operating frequency setting unit 33 operates the inverter circuit 23 at the operating frequency f that corresponds to the material of the object 5 based on the load determination result, with the result that an input current increase can be suppressed, and thus the temperature increase of the inverter circuit 23 can be suppressed to increase reliability.

Die Stromänderungserkennungseinheit 34 erkennt einen Stromänderungsbetrag ΔI von wenigstens einem, dem Eingangsstrom oder dem Spulenstrom, pro vorbestimmte Zeit, wenn der Wechselrichterschaltkreis 23 bei der Betriebsfrequenz f=fd betrieben wird, die von der Betriebsfrequenzeinstelleinheit 33 eingestellt wird. Die vorbestimmte Zeit kann ein voreingestellter Zeitraum sein, oder kann ein Zeitraum sein, der durch eine Nutzerbedienung an der Bedienungseinheit 40 änderbar ist.The current change detection unit 34 detects a current change amount ΔI of at least one of the input current and the coil current per predetermined time when the inverter circuit 23 is operated at the operation frequency f=fd set by the operation frequency setting unit 33 . The predetermined time may be a preset time period, or may be a time period changeable by a user's operation on the operation unit 40 .

Die Leistungsanpassungseinheit 35 ist ausgelegt, um einen Anpassungsbetrag für das Betriebssignale DS einzustellen, wenn der Stromänderungsbetrag ΔI, der von der Stromänderungserkennungseinheit 34 erkannt wird, gleich oder kleiner als ein Schwellwert wird. Insbesondere bestimmt die Leistungsanpassungseinheit 35 einen voreingestellten Anstiegsbetrag Δf in einer Betriebsfrequenz als den Anpassungsbetrag. Dann löst die Betriebssteuereinheit 31 die Festlegung der Betriebsfrequenz f, und erhöht die Betriebsfrequenz f um den Anpassungsbetrag Δf (f=fd+Δf), um den Wechselrichterschaltkreis 23 zu betreiben.The power adjustment unit 35 is configured to adjust an adjustment amount for the operation signal DS when the current change amount ΔI detected by the current change detection unit 34 becomes equal to or smaller than a threshold value. Specifically, the power adjustment unit 35 determines a preset increase amount Δf in an operating frequency as the adjustment amount. Then, the operation control unit 31 releases the setting of the operation frequency f, and increases the operation frequency f by the adjustment amount Δf (f=fd+Δf) to operate the inverter circuit 23.

Die Betriebssteuereinheit 31 reduziert die elektrische Leistung, die der Heizspule 11a in Übereinstimmung mit dem Anpassungsbetrag zugeführt wird, der von der Leistungsanpassungseinheit 35 eingestellt ist. Die Betriebssteuereinheit 31 löst die Festlegung der Betriebsfrequenz f=fd, und erhöht die Betriebsfrequenz f um den Anstiegsbetrag Δf (f=fd+Δf), um den Wechselrichterschaltkreis 23 zu betreiben.The operation control unit 31 reduces the electric power supplied to the heating coil 11a in accordance with the adjustment amount set by the power adjustment unit 35 . The operation control unit 31 releases the setting of the operation frequency f=fd, and increases the operation frequency f by the increase amount Δf (f=fd+Δf) to operate the inverter circuit 23 .

(Betrieb)(Operation)

Als nächstes wird ein Beispiel eines Betriebs des Induktionsherds 100 gemäß Ausführungsform 1 beschrieben.Next, an example of operation of the induction cooker 100 according to Embodiment 1 will be described.

Als erstes wird ein Betrieb in einem Fall beschrieben, wo das Objekt 5, das auf dem Heizfeld der Kopfplatte 4 platziert ist, durch Induktion mit Heizleistung geheizt wird, die von der Bedienungseinheit 40 eingestellt ist.First, an operation in a case where the object 5 placed on the heating field of the top plate 4 is heated by induction with heating power set by the operation unit 40 will be described.

Das zu heizende Objekt 5 wird von dem Nutzer auf dem Heizfeld platziert, und es wird eine Nutzeranweisung durch Betätigen von Bedienungseinheit 40 eingegeben, um ein Heizen zu starten (Eingeben von Heizleistung). Dann führt die Lastbestimmungseinheit 32 der Steuerung 45 den Lastbestimmungsprozess aus. Der Lastbestimmungsprozess, der von der Lastbestimmungseinheit 32 ausgeführt wird, schließt einen „Lastbestimmungsprozesses bei dem Heizstart“ und einen „Lastbestimmungsprozess während eines Heizbetriebs“ ein.The object 5 to be heated is placed on the heating panel by the user, and a user's instruction is inputted by operating the operation unit 40 to start heating (inputting heating power). Then, the load determination unit 32 of the controller 45 executes the load determination process. The load determination process executed by the load determination unit 32 includes a “load determination process at the heating start” and a “load determination process during a heating operation”.

(Lastbestimmungsprozess beim Heizstart)(Load determination process at heating start)

Das Material des Objekts 5 (Topf), das als einen Last dient, wird durch eine Hauptklassifikation (durch welche das Objekt grob klassifiziert wird) als ein magnetisches Material, ein nicht magnetisches Material mit hohem Widerstand, oder ein nicht magnetisches Material mit geringem Widerstand bestimmt, basierend auf magnetischen Charakteristiken und Impedanz-Charakteristiken. Das magnetischen Material schließt zum Beispiel Eisen und Ferrit-basierten Edelstahl (zum Beispiel 18Cr: JIS SUS430) ein. Das nicht magnetischen Material mit hohem Widerstand schließt zum Beispiel austenitischen Edelstahl (zum Beispiel 18Cr-8Ni: JIS SUS304) ein. Das nicht magnetische Material mit geringem Widerstand schließt Aluminium oder Kupfer ein.The material of the object 5 (pot) serving as a load is classified by a main classification (by which the object is roughly classified) as a magnetic material, non-magnetic High resistance material, or a low resistance non-magnetic material determined based on magnetic characteristics and impedance characteristics. The magnetic material includes, for example, iron and ferrite-based stainless steel (for example, 18Cr: JIS SUS430). The high resistance non-magnetic material includes, for example, austenitic stainless steel (for example, 18Cr-8Ni: JIS SUS304). The low resistance non-magnetic material includes aluminum or copper.

Die Lastbestimmungseinheit 32 klassifiziert und bestimmt grob das Material des Objekts 5 in irgend einer Kategorie, die dem magnetischen Material, dem nicht magnetischen Material mit hohem Widerstand und dem nicht magnetischen Material mit geringem Widerstand entspricht, basierend auf einer Beziehung zwischen dem Eingangsstrom und dem Spulenstrom in dem Lastbestimmungsprozess bei dem Heizstart. Die Lastbestimmungseinheit 32 bestimmt auch, basierend auf der Beziehung zwischen dem Eingangsstrom und dem Spulenstrom, ob ein Keine-Last-Zustand herrscht oder nicht, einschließlich eines Zustands, in welchem das Objekt 5 nicht auf der Kopfplatte 4 platziert ist, und einem Zustand, in welchem das Objekt 5 nicht in einer ausreichenden Größe platziert ist.The load determination unit 32 classifies and roughly determines the material of the object 5 into any category corresponding to the magnetic material, the high-resistance nonmagnetic material, and the low-resistance nonmagnetic material based on a relationship between the input current and the coil current in the load determination process at the heating start. The load determination unit 32 also determines whether or not there is a no-load state, including a state in which the object 5 is not placed on the top plate 4 and a state in which the object 5 is not placed on the top plate 4, based on the relationship between the input current and the coil current which the object 5 is not placed in a sufficient size.

4 ist ein charakteristisches Diagramm zur Lastbestimmung für das zu heizende Objekt, basierend auf einem Verhältnis zwischen dem Heizspulestrom und dem Eingangsstrom in des Induktionsherds gemäß Ausführungsform 1. 4 14 is a characteristic diagram for load determination for the object to be heated based on a relationship between the heating coil current and the input current in the induction cooker according to Embodiment 1.

Wie in 4 gezeigt, unterscheidet sich das Verhältnis zwischen dem Spulenstrom und dem Eingangsstrom abhängig von dem Material des Objekts 5 (Topf), der auf der Kopfplatte 4 platziert ist. Die Lastbestimmungseinheit 32 speichert eine Lastbestimmungstabelle, welche das Verhältnis zwischen dem Spulenstrom und dem Eingangsstrom ausdrückt, hier im Vorhinein in Tabellenform gezeigt in 4. Durch internes Speichern der Lastbestimmungstabelle kann die Lastbestimmungseinheit 32 in einer kostengünstigen Konfiguration ausgelegt werden.As in 4 As shown, the relationship between the coil current and the input current differs depending on the material of the object 5 (pot) placed on the top plate 4. The load determination unit 32 stores a load determination table expressing the relationship between the coil current and the input current shown here in tabular form in advance 4 . By storing the load determination table internally, the load determination unit 32 can be designed in an inexpensive configuration.

In dem Lastbestimmungsprozess beim Heizstart betreibt die Steuerung 45 den Wechselrichterschaltkreis 23 in einer voreingestellten Betriebsfrequenz zur Lastbestimmung für einen vorgegebenen Bestimmungszeitraum, um den Eingangsstrom aus einem Ausgangssignal zu erkennen, das von der Eingangsstrombestimmungseinheit 25a ausgegeben wird. Zu dieser Zeit erkennt die Steuerung 45 auch den Spulenstrom aus einem Ausgangssignal, das von der Spulenstromerkennungseinheit 25b ausgegeben wird. Die Steuerung 45 bestimmt die Kategorie des Materials von dem platzierten, zu heizenden Objekt (Topf) 5 aus dem erkannten Spulenstrom und Eingangsstrom und von der Lastbestimmungstabelle von 4, die das Verhältnis zeigt. Auf diese Art klassifiziert und bestimmt die Lastbestimmungseinheit 32 grob das Material des Objekts 5, welches oberhalb der Heizspule 11a platziert ist, basierend auf einer Beziehung zwischen dem Eingangsstrom und dem Spulenstrom.In the load determination process at heating start, the controller 45 operates the inverter circuit 23 at a preset operation frequency for load determination for a predetermined determination period to detect the input current from an output signal output from the input current determination unit 25a. At this time, the controller 45 also detects the coil current from an output signal output from the coil current detection unit 25b. The controller 45 determines the category of the material of the placed object (pot) 5 to be heated from the detected coil current and input current and from the load determination table of FIG 4 , which shows the ratio. In this way, the load determination unit 32 roughly classifies and determines the material of the object 5 placed above the heating coil 11a based on a relationship between the input current and the coil current.

Nachdem der Lastbestimmungsprozess bei dem Heizstart durchgeführt ist, führt die Steuerung 45 einen Steuerungsbetrieb basierend auf einem Lastbestimmungsergebnis durch.After the load determination process is performed at the heating start, the controller 45 performs a control operation based on a load determination result.

Wenn das Lastbestimmungsergebnis angibt, dass keine Last vorliegt, steuert die Steuerung 45 die Benachrichtigungseinheit 42 zum Benachrichtigen, dass ein Heizen nicht durchgeführt werden kann, wodurch der Nutzer zum Platzieren eines Topfs aufgefordert wird. Zu dieser Zeit wird der Heizspule 11a keine Hochfrequenzleistung von dem Betriebsschaltkreis 50 zugeführt.When the load determination result indicates that there is no load, the controller 45 controls the notification unit 42 to notify that heating cannot be performed, thereby prompting the user to place a pot. At this time, no high-frequency power is supplied from the drive circuit 50 to the heating coil 11a.

Wenn das Lastbestimmungsergebnis irgendein magnetisches Material, das nicht magnetische Material mit hohem Widerstand, und das nicht magnetische Material mit niedrigem Widerstand angibt, sind die Töpfe aus Materialien hergestellt, die von dem Induktionsherd 100 von Ausführungsform 1 geheizt werden können. Deshalb bestimmt die Steuerung 45 die Betriebsfrequenz in Übereinstimmung mit dem bestimmten Material. Die Betriebsfrequenz wird auf eine Frequenz gesetzt, die höher als die Resonanzfrequenz ist, so dass der Eingangsstrom nicht übermäßig hoch wird. Die Betriebsfrequenz kann unter Bezugnehmen auf zum Beispiel eine Frequenztabelle in Übereinstimmung mit dem Material des Objekts 5 und der eingestellten Heizleistung bestimmt werden.When the load determination result indicates any of the magnetic material, the high-resistance nonmagnetic material, and the low-resistance nonmagnetic material, the pots are made of materials that can be heated by the induction cooker 100 of Embodiment 1. Therefore, the controller 45 determines the operating frequency in accordance with the particular material. The operating frequency is set to a frequency higher than the resonance frequency so that the input current does not become excessively high. The operating frequency can be determined by referring to a frequency table, for example, in accordance with the material of the object 5 and the set heating power.

Die Steuerung 45 betreibt den Wechselrichterschaltkreis 23 in einem Zustand, in welchem die bestimmte Betriebsfrequenz fest ist, und startet einen Induktionsheizbetrieb. In dem Zustand, in welchem die Betriebsfrequenz fest ist, ist auch IN-Betrieb (EIN/AUS-Verhältnis) der Schaltelemente des Wechselrichterschaltkreises 23 fest.The controller 45 operates the inverter circuit 23 in a state where the specified operating frequency is fixed and starts an induction heating operation. In the state where the operating frequency is fixed, ON operation (ON/OFF ratio) of the switching elements of the inverter circuit 23 is also fixed.

Auf diese Weise wird das Material des Objekts 5, das oberhalb der Heizspule 11a platziert ist, durch die Hauptklassifikation festgestellt und bestimmt, In Übereinstimmung mit dem Material des Objekts 5 wird die Betriebsfrequenz des Wechselrichterschaltkreises 23 bestimmt. Der Wechselrichterschaltkreis 23 wird bei der Betriebsfrequenz betrieben. Deshalb kann der Wechselrichterschaltkreis 23 in einer festen Art bei der Betriebsfrequenz in Übereinstimmung mit dem Material des Objekts 5 betrieben werden, was einen Anstieg des Eingangsstroms unterdrücken kann. Daher kann ein Temperaturanstieg des Wechselrichterschaltkreises 23 unterdrückt werden, wodurch eine Zuverlässigkeitsverbesserung ermöglicht wird.In this way, the material of the object 5 placed above the heating coil 11a is detected and determined by the main classification. In accordance with the material of the object 5, the operating frequency of the inverter circuit 23 is determined. The inverter circuit 23 operates at the operating frequency. Therefore, the inverter circuit 23 can be operated in a fixed manner at the operating frequency in accordance with the material of the object 5, resulting in an increase in input current can suppress. Therefore, a temperature rise of the inverter circuit 23 can be suppressed, enabling reliability improvement.

(Lastbestimmungsprozess während eines Heizbetriebs)(Load determination process during a heating operation)

5 ist ein Beziehungsdiagramm des Stroms hinsichtlich der Betriebsfrequenz des Induktionsherds gemäß Ausführungsform 1 bei einer Temperaturänderung des zu heizenden Objekts. 5 14 is a relational diagram of the current with respect to the operating frequency of the induction cooker according to Embodiment 1 with a temperature change of the object to be heated.

In 5 stellt die dünne Linie eine Charakteristik zu einer Zeit dar, wenn eine Temperatur des Objekts 5 (Topf) klein ist, während die dicke Linie eine Charakteristik darstellt, wenn die Temperatur des Objekts 5 hoch ist.In 5 the thin line represents a characteristic at a time when a temperature of the object 5 (pot) is low, while the thick line represents a characteristic when the temperature of the object 5 is high.

Wie in 5 gezeigt ist der Grund, warum sich die Charakteristik abhängig von der Temperatur des Objekts 5 ändert, dass sich eine magnetische Kopplung zwischen der Heizspule 11a und dem Objekt 5 aufgrund eines Anstiegs eines elektrischen Widerstands und einer Reduktion einer magnetischen Permeabilität des Objekts 5 verändert, welche durch einen Temperaturanstieg verursacht werden.As in 5 shown, the reason why the characteristic changes depending on the temperature of the object 5 is that magnetic coupling between the heating coil 11a and the object 5 changes due to an increase in electrical resistance and a reduction in magnetic permeability of the object 5 caused by cause a rise in temperature.

6 ist eine Kurve eines Anteils in einer vergrößerten Art, der in 5 von der gestrichelten Linie umgeben ist. 6 is a graph of a proportion in an enlarged manner, which in 5 surrounded by the dashed line.

Die Steuerung 25 führt der Heizspule 11a die elektrische Leistung mit einer festen Betriebsfrequenz des Wechselrichterschaltkreises 23 zu, wodurch das Heizen des Objekts 5 implementiert wird. In diesem Fall ändert sich, wie in 6 gezeigt, wenn die Temperatur des Objekts 5 sich von niedrig auf hoch ändert, ein Stromwert (Betriebspunkt), wenn sich die Betriebsfrequenz von einem Punkt A auf einen Punkt B ändert. Zusammen mit einem Temperaturanstieg des Objekts 5 reduziert sich allmählich der Strom.The controller 25 supplies the electric power with a fixed operating frequency of the inverter circuit 23 to the heating coil 11a, thereby implementing the heating of the object 5 . In this case, changes as in 6 shown when the temperature of the object 5 changes from low to high, a current value (operating point) when the operating frequency changes from point A to point B. Along with an increase in temperature of the object 5, the current gradually reduces.

Der vorstehend erwähnte Stromänderungsbetrag unterscheidet sich abhängig von der Materialart des zu heizenden Objekts. Einige Materialien weisen einen großen Stromänderungsbetrag auf, und die anderen Materialien weisen einen kleinen Stromänderungsbetrag auf.The current change amount mentioned above differs depending on the material type of the object to be heated. Some materials have a large amount of current change, and the other materials have a small amount of current change.

Wie in 4 gezeigt haben das Objekt 5 (Topf mit einer „großen“ Stromänderung), der als ein schwarzes Rautenzeichen gezeichnet ist, und das Objekt 5 (Topf mit einer „kleinen“ Stromänderung), der als ein schwarzes Quadratzeichen gezeichnet ist, ungefähr die gleichen Werte für den Eingangsstrom und den Ausgangsstrom bei einer geringen Temperatur in einer frühen Spanne des Heizens. Bei dem vorstehend erwähnten Lastbestimmungsprozess bei dem Heizstart werden die Materialien der zu heizenden Objekte 5, die vorstehend beschrieben sind, beide als das magnetische Material festgestellt.As in 4 shown have approximately the same values for object 5 (pot with a "large" current change) drawn as a black diamond sign and object 5 (pot with a "small" current change) drawn as a black square sign the input current and the output current at a low temperature in an early stage of heating. In the above-mentioned load determination process at the heating start, the materials of the objects to be heated 5 described above are both determined as the magnetic material.

Wenn die Temperaturen der zu heizenden Objekte 5 aufgrund des Heizbetriebs ansteigen, nimmt ein Strom für den Topf mit einer „großen“ Stromänderung, gezeichnet als skiziertes Rautenzeichen, ab. Auf der anderen Seite ist, verglichen mit dem Topf mit einer „großen“ Stromänderung, die Strombetragsabnahme für den Topf mit einer „kleinen“ Stromänderung, gezeichnet als ein skizziertes Quadratzeichen, gering.When the temperatures of the objects to be heated 5 rise due to the heating operation, a current for the pot with a “large” current change, drawn as a sketched rhombus, decreases. On the other hand, compared to the pot with a "large" current change, the current magnitude decrease for the pot with a "small" current change, plotted as a square sign sketched, is small.

Basierend auf der vorstehend erwähnten Tatsache erhält in dem Lastbestimmungsprozess während des Heizbetriebs die Lastbestimmungseinheit 32 einen Stromänderungsbetrag I1 von jedem, dem Eingangsstrom und dem Spulenstrom, in einer Spanne von dem Start einer Leistungsversorgung der Heizspule 11a bis zum Ablauf eines ersten Heizzeitraums. Dann wird, basierend auf dem Stromänderungsbetrag I1 das Material des Objekts 5 durch eine Unterordnungsklassifikation (feiner als die Hauptklassifikation) bestimmt. Insbesondere wird das Material aus einer Materialvielzahl bestimmt, welche in die Kategorie fallen, die in dem vorstehend erwähnten Lastbestimmungsprozess bei dem Heizstart in die Hauptklassifikation fallen.Based on the above-mentioned fact, in the load determination process during the heating operation, the load determination unit 32 obtains a current change amount I1 of each of the input current and the coil current in a range from the start of power supply to the heating coil 11a to the lapse of a first heating period. Then, based on the current change amount I1, the material of the object 5 is determined by a sub classification (finer than the main classification). Specifically, the material is determined from a plurality of materials that fall into the category that falls into the main classification in the above-mentioned load determination process at the heating start.

Zum Beispiel speichert die Lastbestimmungseinheit 32 im Vorhinein ein Verhältnis zwischen dem Stromänderungsbetrag 11 und der Materialart im Zusammenhang mit dem Wert des Eingangsstroms und dem Wert des Spulenstroms, basierend auf experimentellen Daten oder dergleichen.For example, the load determination unit 32 stores in advance a relationship between the current change amount 11 and the material type associated with the value of the input current and the value of the coil current based on experimental data or the like.

Dann bestimmt die Lastbestimmungseinheit 32 durch die Unterordnungsklassifikation die Materialart des Objekts 5 unter Bezugnehmen auf die vorgespeicherte Information des Verhältnisses zwischen dem Stromänderungsbetrag 11 und der Materialart, basierend auf wenigstens einem, dem Eingangsstrom, der von der Eingangsstromerkennungseinheit 25a erkannt wird, oder dem Spulenstrom, der von der Spulenstromerkennungseinheit 25b erkannt wird.Then, the load determination unit 32 determines the material type of the object 5 by the subordination classification by referring to the pre-stored information of the relationship between the current change amount 11 and the material type, based on at least one of the input current detected by the input current detection unit 25a or the coil current that is detected by the coil current detection unit 25b.

Auf diese Art kann das Material des Objekts 5 durch die Unterordnungsklassifikation als zum Beispiel ein Material aus Eisen, Ferrit-basiertem Edelstahl und dergleichen bestimmt werden, das in die Kategorie des magnetischen Materials fällt.In this way, the material of the object 5 can be determined by the subclassification as, for example, a material of iron, ferrite-based stainless steel, and the like, which falls under the category of magnetic material.

Mit dem Temperaturanstieg des Objekts 5 nehmen beide, der Eingangsstrom und der Spulenstrom ab. Deshalb kann in dem Lastbestimmungsprozesses während des Heizbetriebs das Material des Objekts 5 unter Verwenden des Stromänderungsbetrags I1 in einem, dem Eingangsstrom und dem Spulenstrom bestimmt werden. Wenn der Eingangsstrom und der Spulenstrom beide verwendet werden, muss nur ein Stromänderungsbetrag I1=Wurzel{(Änderungsbetrag im Eingangsstrom)2+(Änderungsbetrag im Ausgangsstrom)2} verwendet werden. Beim Verwenden von beiden, dem Eingangsstrom und dem Spulenstrom, kann eine Bestimmungsgenauigkeit des Materials des Objekts 5 weiter verbessert werden.As the temperature of the object 5 rises, both the input current and the coil current decrease. Therefore, in the load determination process during the heating operation, the material of the object 5 can be determined using the current change amount I1 in one, the input current and the coil current. If input current and coil current are both used, only one current change amount I1=sqrt{(change amount in input current) 2 +(change amount in output current) 2 } needs to be used. Using both the input current and the coil current, determination accuracy of the material of the object 5 can be further improved.

Der erste Heizzeitraum kann ein voreingestellter Zeitraum sein, oder kann basierend auf der Heizleistung oder dem Kochmodus bestimmt werden, der durch eine Benutzerbedienung der Bedienungseinheit 40 eingestellt ist.The first heating period may be a preset period, or may be determined based on the heating power or the cooking mode set by a user's operation of the operation unit 40 .

Nach dem Lastbestimmungsprozess, während der Heizprozess durchgeführt wird, führt die Steuerung 45 einen Steuerbetrieb basierend auf dem Lastbestimmungsergebnis durch. Zum Beispiel kann die Betriebsfrequenz in Übereinstimmung mit der Materialart des Objekts 5 korrigiert werden, das durch die Unterordnungsklassifikation bestimmt wird. Alternativ kann zum Beispiel ein oberer Grenzwert einer Eingangsheizleistung in Übereinstimmung mit der Materialart des Objekts 5 eingestellt werden.After the load determination process, while the heating process is being performed, the controller 45 performs a control operation based on the load determination result. For example, the operating frequency can be corrected in accordance with the material type of the object 5 determined by the subordination classification. Alternatively, an upper limit of an input heating power may be set in accordance with the material type of the object 5, for example.

Wie vorstehend beschrieben wird, basierend auf dem Stromänderungsbetrag in der Spanne von dem Start einer Leistungsversorgung der Heizspule 11a bis zum Ablauf des ersten Heizzeitraums das Material des Objekts 5 durch die Unterordnungsklassifikation als eines aus der Materialvielzahl bestimmt, welches in die Kategorie fällt, die durch das Festlegen von der Unterordnungsklassifikation bestimmt wird. Deshalb kann das Material des Objekts 5 mit hoher Genauigkeit bestimmt werden. As described above, based on the amount of current change in the period from the start of power supply to the heating coil 11a to the elapse of the first heating period, the material of the object 5 is determined by the subordination classification as one of the plurality of materials falling within the category defined by the Set is determined by the subordination classification. Therefore, the material of the object 5 can be determined with high accuracy.

(Erkennung einer Temperaturänderung)(detection of a temperature change)

In einem Zustand, in welchem die Betriebsfrequenz fest ist, nehmen die Ströme (Eingangsstrom und Spulenstrom) in Übereinstimmung mit der Temperatur des Objekts 5 ab. Wie in 6 gezeigt, ändert sich, wenn sich die Temperatur des Objekts 5 von niedrig auf hoch ändert, bei den Betriebsfrequenzänderungen der Stromwert (Betriebspunkt) von dem Punkt A auf den Punkt B. Daher nehmen die Ströme mit dem Temperaturanstieg des Objekts 5 ab.In a state where the operating frequency is fixed, the currents (input current and coil current) decrease in accordance with the temperature of the object 5. As in 6 As shown, when the temperature of the object 5 changes from low to high, the current value (operating point) changes from the point A to the point B with the operating frequency changes. Therefore, the currents decrease as the temperature of the object 5 increases.

Wegen der vorstehend erwähnten Tatsache erhält die Steuerung 25 einen Stromänderungsbetrag (Eingangsstrom oder Spulenstrom) pro vorbestimmte Zeit (Stromänderungsbetrag ΔI) mit der festen Betriebsfrequenz des Wechselrichterschaltkreises 23, und erkennt eine Temperaturänderung des Objekts 5 basierend auf dem Stromänderungsbetrag ΔI.Because of the above fact, the controller 25 obtains a current change amount (input current or coil current) per predetermined time (current change amount ΔI) at the fixed operating frequency of the inverter circuit 23, and detects a temperature change of the object 5 based on the current change amount ΔI.

Wie vorstehend beschrieben kann die Temperaturänderung des Objekts 5 basierend auf der Stromänderung erkannt werden. Deshalb kann, verglichen mit einem Temperatursensor oder dergleichen, die Temperaturänderung des Objekts mit einer höheren Geschwindigkeit erkannt werden.As described above, the temperature change of the object 5 can be detected based on the current change. Therefore, compared with a temperature sensor or the like, the temperature change of the object can be detected at a higher speed.

(Wasserkochmodus)(water boiling mode)

Als nächstes wird ein Betrieb beschrieben, der durchgeführt wird, wenn der Wasserkochmodus zum Durchführen eines Wasserkochbetriebs für Wasser, das in das Objekt 5 eingefüllt wurde, von der Bedienungseinheit 40 als das Koch-Menü (Betriebsmodus) ausgewählt wird.Next, an operation performed when the water boiling mode for performing a water boiling operation for water poured into the object 5 is selected from the operation unit 40 as the cooking menu (operation mode) will be described.

7 sind Kurven zum Zeigen von Verhältnissen zwischen der Zeit und von jedem, der Betriebsfrequenz, der Temperatur und den Strömen des Induktionsherds gemäß Ausführungsform 1. 7 are curves showing relationships between time and each, operating frequency, temperature and currents of the induction cooker according to Embodiment 1.

In 7 werden die abgelaufene Zeit und die Charakteristik-Änderungen während des Betriebs in dem Wasserkochmodus gezeigt, nachdem Wasser in das Objekt 5 eingefüllt wird. 7(a) ist eine Kurve der Betriebsfrequenz, 7(b) ist eine Kurve der Temperatur (Wassertemperatur), und 7(c) ist eine Kurve der Ströme (Eingangsstrom und Spulenstrom). Es ist zu beachten, dass Angaben wie ein schwarzes Quadratzeichen in 7(c) Zeichnungen wie dem schwarzen Quadratzeichen in 4 entsprechen.In 7 elapsed time and characteristic changes during operation in the water boiling mode after water is poured into the object 5 are shown. 7(a) is a curve of the operating frequency, 7(b) is a curve of temperature (water temperature), and 7(c) is a curve of currents (input current and coil current). Note that information such as a black square character in 7(c) Drawings like the black square sign in 4 are equivalent to.

Wie in 7(a) gezeigt, wird der Wechselrichterschaltkreis 23 mit der festen Betriebsfrequenz gesteuert. Dann steigt, wie in 7(b) gezeigt, die Temperatur (Wassertemperatur) des Objekts 5 allmählich bis zum Kochen an. Nach dem Kochen wird die Temperatur bei ungefähr 100 °C konstant. Zu dieser Zeit nehmen, wie in 7(c) gezeigt, in Übereinstimmung mit dem Temperaturanstieg des Objekts 5 die Ströme allmählich ab. Nachdem das Wasser kocht und die Temperatur konstant wird, wird auch der Eingangsstrom konstant. Insbesondere bedeutet der konstante Strom, dass das Wasser kocht, um das Wasserkochen abzuschließen.As in 7(a) As shown, the inverter circuit 23 is controlled at the fixed operating frequency. Then rises as in 7(b) shown, the temperature (water temperature) of the object 5 gradually increases to boiling. After cooking, the temperature becomes constant at around 100 °C. At that time take as in 7(c) shown, in accordance with the temperature rise of the object 5, the currents gradually decrease. After the water boils and the temperature becomes constant, the input current also becomes constant. In particular, the constant current means the water is boiling to complete the water boiling.

Wie in 7(c) gezeigt nimmt ungeachtet davon, ob das Objekt 5 der Topf mit einer „großen“ Stromänderung oder der Topf mit einer „kleinen“ Stromänderung ist, der Strom allmählich ab. Nachdem das Wasser kocht und die Temperatur konstant wird, wird auch der Eingangsstrom konstant.As in 7(c) shown, regardless of whether the object 5 is the pot with a “large” current change or the pot with a “small” current change, the current gradually decreases. After the water boils and the temperature becomes constant, the input current also becomes constant.

Aus der vorstehend erwähnten Tatsache erhält die Steuerung 25 von Ausführungsform 1 den Stromänderungsbetrag pro Zeit (Stromänderungsbetrag ΔI) bei der festen Betriebsfrequenz des Wechselrichterschaltkreises 23. Wenn der Stromänderungsbetrag ΔI gleich oder kleiner als der Schwellwert wird, wird festgestellt, dass das Wasserkochen abgeschlossen ist.From the above fact, the controller 25 of Embodiment 1 obtains the current change amount per time (current change amount ΔI) at the fixed operating frequency of the inverter circuit 23. When the current change amount ΔI becomes equal to or smaller than the threshold value, it is determined that the water boiling is completed.

Vorstehend beschriebene Details des Wasserkochmodus werden bezugnehmend auf 8 beschrieben.Details of the water boiling mode described above are made with reference to FIG 8th described.

8 ist ein Flussdiagramm zum Darstellen eines Betriebsbeispiels des Induktionsherds gemäß Ausführungsform 1 in dem Wasserkochmodus. 8th 14 is a flowchart showing an operation example of the induction cooker according to Embodiment 1 in the water boiling mode.

Als erstes empfängt, nachdem das Objekt 5 durch den Nutzer auf das Heizfeld der Kopfplatte 4 platziert wird, die Bedienungseinheit 40 eine Nutzerbedienung, um ein Heizen zu starten (Eingeben von Heizleistung). Dann führt die Lastbestimmungseinheit 32 den Lastbestimmungsprozess beim Heizstart durch. In dem Lastbestimmungsprozess bei dem Heizstart wird die Kategorie des Materials des zu heizenden Objekts (Topf) 5 durch die Hauptklassifikation unter Verwenden der Lastbestimmungstabelle festgestellt, die das Verhältnis zwischen dem Eingangsstrom und dem Spulenstrom angibt (Schritt ST1). Wenn festgestellt wird, dass keine Last vorhanden ist, steuert die Steuerung 45 die Benachrichtigungseinheit 42, um mitzuteilen, dass keine Last vorhanden ist, wobei eine Steuerung so durchgeführt wird, dass an die Heizspule 11a keine Hochfrequenzleistung von dem Betriebsschaltkreis 50 zugeführt wird.First, after the object 5 is placed on the heating field of the top plate 4 by the user, the operation unit 40 receives a user's operation to start heating (inputting heating power). Then, the load determination unit 32 performs the load determination process at the heating start. In the load determination process at the heating start, the category of the material of the object to be heated (pot) 5 is determined by the main classification using the load determination table indicating the relationship between the input current and the coil current (step ST1). When determining that there is no load, the controller 45 controls the notification unit 42 to notify that there is no load, controlling so that high-frequency power is not supplied from the operation circuit 50 to the heating coil 11a.

Als nächstes bestimmt die Betriebsfrequenzeinstelleinheit 33 den Wert fd der Betriebsfrequenz f in Übereinstimmung mit der Kategorie des Materials, welches basierend auf dem Ergebnis des Lastbestimmungsprozesses bei dem Heizstart festgestellt wird (Schritt ST2). Zu dieser Zeit wird die Betriebsfrequenz f auf die Betriebsfrequenz f=fd gesetzt, die höher als die Resonanzfrequenz des Resonanzschaltkreises ist, so dass der Eingangsstrom nicht übermäßig groß wird.Next, the operation frequency setting unit 33 determines the value fd of the operation frequency f in accordance with the category of the material determined based on the result of the load determination process at the heating start (step ST2). At this time, the operating frequency f is set to the operating frequency f=fd, which is higher than the resonance frequency of the resonance circuit, so that the input current does not become excessively large.

In Schritt ST2 kann die Betriebsfrequenzeinstelleinheit 33 den Wert fd der Betriebsfrequenz f bestimmen, so dass die Hochfrequenzleistung, die der Heizspule 11a zugeführt wird, in Übereinstimmung mit der Kategorie einen Maximalwert aufweist, die von der Hauptklassifikation durch die Lastbestimmungseinheit 32 bestimmt wird. Zum Beispiel wird, wenn das Material des Objekts 5 ein magnetisches Material ist, der Wert fd der Betriebsfrequenz f so bestimmt, dass die elektrische Leistung, die der Heizspule 11a zugeführt wird, 3 kW wird. Weiterhin wird zum Beispiel, wenn das Material des Objekts 5 ein nicht magnetisches Material mit geringem Widerstand ist, der Wert fd der Betriebsfrequenz f so bestimmt, dass die elektrische Leistung, die der Heizspule 11a zugeführt wird, 1 kW wird.In step ST2, the operation frequency setting unit 33 may determine the value fd of the operation frequency f such that the high-frequency power supplied to the heating coil 11a has a maximum value in accordance with the category determined from the main classification by the load determination unit 32. For example, when the material of the object 5 is a magnetic material, the value fd of the operating frequency f is determined so that the electric power supplied to the heating coil 11a becomes 3 kW. Further, for example, when the material of the object 5 is a low-resistance nonmagnetic material, the value fd of the operating frequency f is determined so that the electric power supplied to the heating coil 11a becomes 1 kW.

Wie vorstehend beschrieben steigt durch Einstellen der Hochfrequenzleistung auf den Maximalwert, die der Heizspule 11a zugeführt wird, eine Temperaturänderungsgeschwindigkeit des Objekts 5, um den Stromänderungsbetrag I1 in dem Lastbestimmungsprozess während des Heizbetriebs zu erhöhen. Deshalb kann die Bestimmungsgenauigkeit des Objekts 5 weiter verbessert werden.As described above, by setting the high-frequency power supplied to the heating coil 11a to the maximum value, a temperature change rate of the object 5 increases to increase the current change amount I1 in the load determination process during the heating operation. Therefore, the determination accuracy of the object 5 can be further improved.

Danach steuert die Betriebssteuereinheit 31 den Wechselrichterschaltkreis 23 mit der Betriebsfrequenz f, die auf fd festgelegt ist, wodurch der Induktionsheizbetrieb gestartet wird (Schritt ST3). Die Lastbestimmungseinheit 32 startet ein Messen eines ersten Heizzeitraums t1 zusammen mit dem Start des Induktionsheizbetriebs.Thereafter, the operation control unit 31 controls the inverter circuit 23 with the operation frequency f fixed to fd, thereby starting the induction heating operation (step ST3). The load determination unit 32 starts measuring a first heating period t1 along with the start of the induction heating operation.

Nachdem das Heizen mit der festen Betriebsfrequenz gestartet ist, steigt die Temperatur (Wassertemperatur) des Objekts 5 allmählich bis zum Kochen an ( 7(b)). Während des Steuerns mit der festen Betriebsfrequenz ändert sich der Eingangsstromwert (Betriebspunkt) bei der Betriebsfrequenz von dem Punkt A auf den Punkt B, wie in 6 gezeigt. Zusammen mit dem Temperaturanstieg des Objekts 5 nimmt der Strom allmählich ab.After the heating with the fixed operating frequency starts, the temperature (water temperature) of the object 5 gradually rises to boiling ( 7(b) ). During the control with the fixed operating frequency, the input current value (operating point) changes from the point A to the point B at the operating frequency, as in FIG 6 shown. Along with the rise in temperature of the object 5, the current gradually decreases.

Während des Induktionsheizbetriebs berechnet die Stromänderungserkennungseinheit 34 den Stromänderungsbetrag ΔI in vorbestimmten Abtastintervallen (Schritt ST4).During the induction heating operation, the current change detection unit 34 calculates the current change amount ΔI at predetermined sampling intervals (step ST4).

Als nächstes bestimmt die Lastbestimmungseinheit 32, ob der erste Heizzeitraum t1 ab dem Heizstart abgelaufen ist oder nicht (Schritt ST5). Wenn der erste Heizzeitraum t1 ab dem Heizstart abgelaufen ist, kehrt der Betrieb zu Schritt ST4 zurück.Next, the load determination unit 32 determines whether or not the first heating period t1 has elapsed from the heating start (step ST5). When the first heating period t1 has elapsed from the heating start, the operation returns to step ST4.

Wenn der erste Heizzeitraum t1 ab dem Heizstart abgelaufen ist, bestimmt die Lastbestimmungseinheit 32 durch die Unterordnungsklassifikation in dem vorstehend erwähnten Lastbestimmungsprozess während des Heizbetriebes das Material des Objekts 5 als ein Material aus einer Materialvielzahl, welches in die Kategorie fällt, die von der Hauptklassifikation bestimmt ist (Schritt ST6).When the first heating period t1 has elapsed from the heating start, the load determination unit 32 determines the material of the object 5 as one of a plurality of materials falling into the category determined by the main classification through the subordinate classification in the above-mentioned load determination process during the heating operation (Step ST6).

Wenn der erste Heizzeitraum abgelaufen ist, kann die Steuerung 45 in Schritt ST6 auch den Wechselrichterschaltkreis 23 bei der vorliegenden Betriebsfrequenz zur Lastbestimmung für den vorbestimmten Bestimmungszeitraum steuern. Insbesondere in einem Fall, wo ein Zuführen der Leistung zu der Heizspule 11a gestartet wird, und der erste Heizzeitraum t1 abgelaufen ist, kann die Steuerung 45 den Wechselrichterschaltkreis 23 bei der voreingestellten Betriebsfrequenz zur Lastbestimmung für den vorbestimmten Bestimmungszeitraum steuern. Die Lastbestimmungseinheit 32 kann das Material des Objekts 5 basierend auf dem Änderungsbetrag I1 bestimmen, der zwischen dem Strom bei dem Start einer Leistungsversorgung der Heizspule 11a und dem Strom nach Ablauf des ersten Heizzeitraums t1 erzeugt wird.When the first heating period has elapsed, the controller 45 may also control the inverter circuit 23 at the present operation frequency for load determination for the predetermined determination period in step ST6. In particular, in a case where power is started to be supplied to the heating coil 11a and the first heating period t1 has elapsed, the controller 45 control the inverter circuit 23 at the preset operating frequency for load determination for the predetermined determination period. The load determination unit 32 can determine the material of the object 5 based on the amount of change I1 generated between the current at the start of power supply to the heating coil 11a and the current after the first heating period t1 has elapsed.

Als nächstes stellt die Steuerung 45 einen Schwellwert (Iref) des Stromänderungsbetrags ΔI in Übereinstimmung mit dem Material des Objekts 5 ein, welches durch die Lastbestimmungseinheit 32 in Schritt ST6 (Schritte ST7) bestimmt wird. Ein Anfangswert des Schwellwerts (Iref) kann voreingestellt sein, oder kann über die Bedienungseinheit 40 oder dergleichen eingebbar sein. Alternativ kann der Anfangswert des Schwellwerts aus dem Ergebnis des Lastbestimmungsprozesses bei dem Heizstart in Schritt ST1 bestimmt werden.Next, the controller 45 sets a threshold (Iref) of the current change amount ΔI in accordance with the material of the object 5 determined by the load determination unit 32 in step ST6 (steps ST7). An initial value of the threshold (Iref) may be preset, or may be inputtable via the operation unit 40 or the like. Alternatively, the initial value of the threshold value can be determined from the result of the load determination process at the heating start in step ST1.

Der Schwellwert (Iref) wird so eingestellt, dass je größer der Stromänderungsbetrag I1 während des ersten Heizzeitraums t1 in dem Material des Objekts 5 ist, der von der Lastbestimmungseinheit 32 bestimmt wird, desto größer wird der Schwellwert (Iref) eingestellt. Insbesondere dann, wenn das Material des Objekts 5 einen kleinen Stromänderungsbetrag I1 aufweist, wird eine Kochbestimmungsbedingung eng gesetzt (der Schwellwert wird klein eingestellt), so dass zum Beispiel der Stromänderungsbetrag ΔI pro vorbestimmte Zeit durch Rauschen verdeckt wird, das während einer Erkennung des Stroms erzeugt wird. Weiterhin wird, wenn das Material des Objekts 5 den großen Stromänderungsbetrag I1 aufweist, die Kochbestimmungsbedingung weit gesetzt (der Schwellwert wird hoch eingestellt). Auf diese Art kann das Kochen in Übereinstimmung mit dem Material des Objekts 5 mit hoher Genauigkeit erkannt werden.The threshold value (Iref) is set such that the larger the current change amount I1 during the first heating period t1 in the material of the object 5 determined by the load determination unit 32, the larger the threshold value (Iref) is set. In particular, when the material of the object 5 has a small current change amount I1, a cooking determination condition is set narrow (the threshold value is set small), so that, for example, the current change amount ΔI per predetermined time is obscured by noise generated during detection of the current becomes. Furthermore, when the material of the object 5 has the large current change amount I1, the boiling determination condition is set wide (the threshold value is set high). In this way, boiling in accordance with the material of the object 5 can be recognized with high accuracy.

Nach Schritt ST7 bestimmt die Steuerung 45, ob oder nicht der Stromänderungsbetrag ΔI gleich oder kleiner als der Schwellwert (Iref) ist, der in Übereinstimmung mit dem Material des Objekts 5 eingestellt wird (Schritt ST8).After step ST7, the controller 45 determines whether or not the current change amount ΔI is equal to or smaller than the threshold value (Iref) set in accordance with the material of the object 5 (step ST8).

Wenn sich die Temperatur des Objekts 5 von niedrig auf hoch ändert, nimmt der Stromänderungsbetrag ΔI ab (7(c)). Nachdem das Wasser kocht und die Temperatur konstant wird, wird auch der Strom konstant (7(c)). Basierend auf dem konstanten Strom bestimmt die Steuerung 45, dass der Stromänderungsbetrag ΔI des Stroms gleich oder kleiner als der Schwellwert (Iref) in dem ersten Heizzeitraum t1 geworden ist.When the temperature of the object 5 changes from low to high, the current change amount ΔI decreases ( 7(c) ). After the water boils and the temperature becomes constant, the current also becomes constant ( 7(c) ). Based on the constant current, the controller 45 determines that the current change amount ΔI of the current has become equal to or smaller than the threshold value (Iref) in the first heating period t1.

Wenn der Stromänderungsbetrag ΔI gleich oder kleiner als der Schwellwert wird, löst die Betriebssteuereinheit 31 der Steuerung 45 die Festlegung der Betriebsfrequenz und erhöht die Betriebsfrequenz f des Wechselrichterschaltkreises 23 um den Erhöhungsbetrag Δf (f=fd+fΔ), um die Hochfrequenzleistung (Heizleistung) zu reduzieren, die der Heizspule 11a zugeführt wird (Schritt ST9). Insbesondere während einer Wärmeaufrechterhaltung für das Objekt 5 ist die Heizleistung nicht erforderlich, die hoch genug ist, um die Temperatur zu erhöhen. Deshalb wird ein Heizbetrag von der Heizspule 11a an das Objekt 5 reduziert.When the current change amount ΔI becomes equal to or smaller than the threshold value, the operation control unit 31 of the controller 45 releases the determination of the operation frequency and increases the operation frequency f of the inverter circuit 23 by the increase amount Δf (f=fd+fΔ) to increase the high-frequency power (heating power). which is supplied to the heating coil 11a (step ST9). In particular, during heat maintenance for the object 5, the heating power high enough to raise the temperature is not required. Therefore, an amount of heating from the heating coil 11a to the object 5 is reduced.

Die Steuerung 45 benutzt die Benachrichtigungseinheit 42 in zum Mitteilen des Abschlusses des Wasserkochens (Schritt ST10). Die Benachrichtigungseinheit 42 gibt den Kochabschluss an der Anzeigeeinheit 41 an, oder gibt dem Nutzer eine Audio-Mitteilung unter Verwenden eines Lautsprechers (nicht gezeigt), und deshalb ist ein Verfahren dazu nicht speziell eingeschränkt.The controller 45 uses the notification unit 42 in FIG. 12 to notify the completion of water boiling (step ST10). The notification unit 42 notifies the cooking completion on the display unit 41, or gives the user an audio notification using a speaker (not shown), and therefore a method therefor is not particularly limited.

Wie vorstehend beschrieben wird in dem Wasserkochmodus zum Einstellen der Wasserkochbetriebs der Änderungsbetrag ΔI des Stroms pro vorbestimmter Zeit in dem Zustand erhalten, in welchem die Betriebsfrequenz des Wechselrichterschaltkreises 23 fest ist. Wenn der Änderungsbetrag pro vorbestimmte Zeit gleich oder kleiner als der vorbestimmte Schwellwert ist, wird der Abschluss des Wasserkochens durch die Benachrichtigungseinheit 42 mitgeteilt.As described above, in the water boiling mode for setting the water boiling operation, the change amount ΔI of the current per predetermined time is obtained in the state where the operating frequency of the inverter circuit 23 is fixed. When the amount of change per predetermined time is equal to or smaller than the predetermined threshold value, the completion of water boiling is notified by the notification unit 42 .

Deshalb kann der Wasserkochabschluss schnell mitgeteilt werden. Dementsprechend kann der Induktionsherd erzielt werden, der einfach zu nutzen ist.Therefore, the conclusion of water boiling can be communicated quickly. Accordingly, the induction cooker that is easy to use can be achieved.

Weiterhin benötigt die Steuerung 45 keinen hochgenauen Mikrocomputer, um den Stromänderungsbetrag ΔI des Eingangsstroms zu berechnen. Deshalb kann der Induktionsherd erzielt werden, der in der Lage ist, ein Wasserkochen durch ein kostengünstiges Verfahren zu erkennen.Furthermore, the controller 45 does not need a highly accurate microcomputer to calculate the current change amount ΔI of the input current. Therefore, the induction cooker capable of detecting water boiling by an inexpensive method can be achieved.

Weiterhin wird das Material des Objekts 5 durch die Hauptklassifikation von der Lastbestimmungseinheit 32 bestimmt, so dass der Schwellwert (Iref) in Übereinstimmung mit dem Material des Objekts 5 eingestellt wird. Deshalb kann die Wasserkocherkennung in Übereinstimmung mit dem Material des Objekts 5 mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden.Furthermore, the material of the object 5 is determined by the main classification from the load determination unit 32, so that the threshold value (Iref) is set in accordance with the material of the object 5. Therefore, the kettle identification can be performed with high accuracy in accordance with the material of the object 5 .

(Varianten)(Variants)

Als nächstes werden Varianten des Lastbestimmungsprozesses während des Heizbetriebs beschrieben.Next, variants of the load determination process during the heating operation will be described.

(Bestimmung unter Berücksichtigung von Temperatur in früher Spanne des Heizens)(Determination considering temperature in early period of heating)

Der Stromänderungsbetrag I1 in der Spanne von dem Heizstart bis zum Ablauf des ersten Heizzeitraums t1 hängt von dem Temperaturänderungsbetrag des Objekts 5 ab, und ist deshalb von der Temperatur des Objekts 5 in der frühen Spanne des Heizens beeinflusst. Deshalb kann durch Bestimmen des Materials unter Berücksichtigung der Temperatur des Objekts 5 bei dem Heizstart das Material mit erhöhter Genauigkeit bestimmt werden.The current change amount I1 in the period from the heating start to the lapse of the first heating period t1 depends on the temperature change amount of the object 5, and is therefore influenced by the temperature of the object 5 in the early period of heating. Therefore, by determining the material considering the temperature of the object 5 at the start of heating, the material can be determined with increased accuracy.

9 ist ein charakteristisches Diagramm für eine Lastbestimmung für das zu heizende Objekt basierend auf dem Verhältnis zwischen dem Heizspulestrom und dem Eingangsstrom des Induktionsherds gemäß Ausführungsform 1. 9 12 is a characteristic diagram for a load determination for the object to be heated based on the relationship between the heating coil current and the input current of the induction cooker according to Embodiment 1.

In 9 ist ein Fall gezeigt, wo das Objekt 5, das als ein schwarzes Rautenzeichen (Topf mit einer „großen“ Stromänderung) gezeichnet ist, und dem Objekt 5, das als ein schwarzes Quadratzeichen (Topf mit einer „kleinen“ Stromänderung) gezeichnet ist, in der frühen Spanne des Heizens eine mittlere Temperatur aufweisen.In 9 a case is shown where object 5 drawn as a black diamond sign (pot with a "large" current change) and object 5 drawn as a black square sign (pot with a "small" current change) in have an intermediate temperature in the early part of the heating.

Verglichen mit dem vorstehend erwähnten Fall, der in 4 gezeigt ist, wo die Temperatur in der frühen Spanne des Heizens niedrig ist, sind die gezeichneten Positionen unterschiedlich. Zusätzlich sind die Stromänderungsbeträge reduziert, bis die Temperatur hoch wird.Compared to the case mentioned above, which occurs in 4 is shown where the temperature is low in the early part of heating, the drawn positions are different. In addition, the current change amounts are reduced until the temperature becomes high.

Wegen der vorstehend erwähnten Tatsache erhält die Lastbestimmungseinheit 32 die Temperatur des Objekts 5, welches von der Temperaturerkennungseinheit 30 bei dem Heizstart erkannt wird. Dann bestimmt in dem Lastbestimmungsprozess während des Heizbetriebs die Lastbestimmungseinheit 32 durch die Unterordnungsklassifikation das Material des Objekts 5 als ein Material aus der Materialvielzahl, welches in die Kategorie fällt, die von der Hauptklassifikation basierend auf der Temperatur des Objekts 5 bestimmt wird, welche von der Temperaturerkennungseinheit 30 bei dem Heizstart erkannt wird, und dem Stromänderungsbetrag I1 in der Spanne von dem Heizstart bis zum Ablauf des ersten Heizzeitraums t1.Because of the above fact, the load determination unit 32 obtains the temperature of the object 5 detected by the temperature detection unit 30 at the heating start. Then, in the load determination process during the heating operation, the load determination unit 32 determines, by the subordinate classification, the material of the object 5 as a material from the plurality of materials that falls into the category determined by the main classification based on the temperature of the object 5, which is determined by the temperature detection unit 30 is detected at the heating start, and the current change amount I1 in the period from the heating start to the lapse of the first heating period t1.

Zum Beispiel wird ein Verhältnis zwischen dem Stromänderungsbetrag I1 und der Materialart, die durch experimentelle Daten oder dergleichen erhalten wird, im Vorhinein im Zusammenhang mit der Temperatur in der frühen Spanne des Heizens gespeichert. Dann bezieht sich die Lastbestimmungseinheit 32 auf die vorgespeicherte Information des Verhältnisses zwischen dem Stromänderungsbetrag I1 und der Materialart, basierend auf der Temperatur des Objekts 5 bei dem Heizstart und dem Stromänderungsbetrag I1, um die Materialart des Objekts 5 durch Unterordnungsklassifikation zu bestimmen.For example, a relationship between the current change amount I1 and the kind of material obtained by experimental data or the like is stored in advance in association with the temperature in the early period of heating. Then, the load determination unit 32 refers to the pre-stored information of the relationship between the current change amount I1 and the material type based on the temperature of the object 5 at the heating start and the current change amount I1 to determine the material type of the object 5 by subordination classification.

Auf diese Art kann das Material des Objekts 5 mit erhöhter Genauigkeit bestimmt werden.In this way, the material of the object 5 can be determined with increased accuracy.

(Bestimmung unter Berücksichtigung von Hochfrequenzleistung)(Determination considering radio frequency power)

Die Temperaturänderungsrate des Objekts 5 hängt von der Hochfrequenzleistung (Heizleistung) ab, die der Heizspule 11a zugeführt wird, und der Stromänderungsbetrag I1 in der Spanne von dem Heizstart bis zum Ablauf des ersten Heizzeitraums t1 wird von der Hochfrequenzleistung beeinflusst. Deshalb kann durch Bestimmen des Materials unter Berücksichtigung der Hochfrequenzleistung (Betriebsfrequenz) in der Spanne von dem Heizstart bis zum Ablauf des ersten Heizzeitraums t1 das Material mit erhöhter Genauigkeit bestimmt werden.The temperature change rate of the object 5 depends on the high-frequency power (heating power) supplied to the heating coil 11a, and the current change amount I1 in the period from the heating start to the elapse of the first heating period t1 is affected by the high-frequency power. Therefore, by determining the material considering the high-frequency power (operating frequency) in the period from the heating start to the elapse of the first heating period t1, the material can be determined with increased accuracy.

10 sind Kurven zum Zeigen von Verhältnissen zwischen der Zeit und von jedem, der Betriebsfrequenz, der Temperatur und der Ströme des Induktionsherds gemäß Ausführungsform 1. 10 are curves showing relationships between time and each, operating frequency, temperature and currents of the induction cooker according to Embodiment 1.

In 10 sind die abgelaufene Zeit und die Charakteristik-Änderungen in dem Fall gezeigt, wo die Betriebsfrequenz verglichen mit dem Beispiel, das in 7 gezeigt ist, höher eingestellt ist (die Hochfrequenzleistung ist niedriger eingestellt). 10(a) ist eine Kurve der Betriebsfrequenz, 10(b) ist eine Kurve der Temperatur (Wassertemperatur), und 10(c) ist eine Kurve der Ströme (Eingangsstrom und Spulenstrom).In 10 shows the elapsed time and the characteristic changes in the case where the operating frequency is compared with the example shown in FIG 7 shown is set higher (the high frequency power is set lower). 10(a) is a curve of the operating frequency, 10(b) is a curve of temperature (water temperature), and 10(c) is a curve of currents (input current and coil current).

Wenn die Hochfrequenzleistung, welche in die Heizspule 11a eingespeist wird, so klein wie in 10(b) gezeigt ist, steigt die Temperatur bis zum Kochen langsam an. Weiterhin fällt, wie in 10(c) gezeigt, ungeachtet davon, ob das Objekt 5 ein Topf mit einer „großen“ Stromänderung ist, oder der Topf mit einer „kleinen“ Stromänderung, der Strom langsam ab. Im Ergebnis wird der Stromänderungsbetrag I1 in dem ersten Heizzeitraum t1 verglichen mit dem des Beispiels kleiner, das in 7 gezeigt ist.When the high-frequency power fed to the heating coil 11a is as small as in 10(b) shown, the temperature rises slowly to boiling. Furthermore, as in 10(c) shown, regardless of whether the object 5 is a pot with a "big" current change, or the pot with a "small" current change, the current decreases slowly. As a result, the current change amount I1 in the first heating period t1 becomes smaller compared with that of the example shown in FIG 7 is shown.

Basierend auf der vorstehend erwähnten Tatsache bestimmt in dem Lastbestimmungsprozess während des Heizbetriebs die Lastbestimmungseinheit 32 durch die Unterordnungsklassifikation das Material des Objekts 5 als ein Material aus der Materialvielzahl, welches in die Kategorie fällt, die von der Hauptklassifikation basierend auf der Hochfrequenzleistung (Betriebsfrequenz) von dem Betriebsschaltkreis 50 und dem Stromänderungsbetrag I1 in der Spanne von dem Heizstart bis zum Ablauf des ersten Heizzeitraums t1 bestimmt wird.Based on the above-mentioned fact, in the load determination process during the heating operation, the load determination unit 32 determines, by the subordinate classification, the material of the object 5 as one of the plurality of materials that falls into the category defined by the main classification based on the high-frequency power (operating frequency) of the Operation circuit 50 and the current change amount I1 in the period from the heating start to the lapse of the first heating period t1.

Zum Beispiel wird ein Verhältnis zwischen dem Stromänderungsbetrag I1 und der Materialart im Vorhinein in Zusammenhang mit der Hochfrequenzleistung durch experimentelle Daten oder dergleichen gespeichert. Dann bezieht sich die Lastbestimmungseinheit 32 auf die vorgespeicherte Information des Verhältnisses zwischen dem Stromänderungsbetrag I1 und der Materialart, basierend auf der Hochfrequenzleistung und dem Stromänderungsbetrag I1 in dem ersten Heizzeitraum t1, um die Materialart des Objekts 5 durch Unterordnungsklassifikation zu bestimmen.For example, a relationship between the current change amount I1 and the kind of material is stored in advance in association with the high-frequency power through experimental data or the like. Then, the load determination unit 32 refers to the pre-stored information of the relationship between the current change amount I1 and the material type based on the high-frequency power and the current change amount I1 in the first heating period t1 to determine the material type of the object 5 by subordination classification.

Auf diese Art kann das Material des Objekts 5 mit erhöhter Genauigkeit bestimmt werden.In this way, the material of the object 5 can be determined with increased accuracy.

(Einstellen von erstem Heizzeitraum t1)(Setting of first heating period t1)

In dem vorstehend erwähnten Lastbestimmungsprozess in dem Wasserkochmodus wird die Lastbestimmung vor der Erkennung eines Kochens nach dem Heizstart durchgeführt. Insbesondere ist gewünscht, den ersten Heizzeitraum t1 vor einer Kochzeit einzustellen.In the above-mentioned load determination process in the water boiling mode, the load determination is performed before the detection of boiling after the heating start. In particular, it is desired to set the first heating period t1 before a cooking time.

Aus dem vorstehend erwähnten Grund stellt in dem Lastbestimmungsprozess während des Heizbetriebs die Lastbestimmungseinheit 32 den ersten Heizzeitraum t1 in Übereinstimmung mit einem Stromänderungsbetrag I2 von wenigstens einem, dem Eingangsstrom oder dem Spulenstrom, in einer Spanne von dem Heizstart bis zum Ablauf einer zweiten Heizzeitdauer t2 ein, die kürzer ist als die erste Heizzeitdauer t1.For the reason mentioned above, in the load determination process during the heating operation, the load determination unit 32 sets the first heating period t1 in accordance with a current change amount I2 of at least one of the input current and the coil current, in a range from the heating start to the lapse of a second heating period t2, which is shorter than the first heating period t1.

11 sind Diagramme, welche Verhältnisse zwischen der Zeit und von jedem, der Betriebsfrequenz, der Temperatur und der Ströme in dem Induktionsherd gemäß Ausführungsform 1 zeigen. 11 12 are graphs showing relationships between time and each of operating frequency, temperature, and currents in the induction cooker according to Embodiment 1. FIG.

In 11 sind die abgelaufene Zeit und die Charakteristik-Änderungen gezeigt, wenn eine Wassermenge in dem Objekt 5, verglichen mit dem Beispiel, das in 7 gezeigt ist, kleiner ist. 11(a) ist ein Diagramm der Betriebsfrequenz, 11(b) ist ein Diagramm der Temperatur (Wassertemperatur) und 11(c) ist ein Diagramm der Ströme (Eingangsstrom und Spulenstrom).In 11 shows the elapsed time and the characteristic changes when a water amount in the object 5 compared to the example shown in FIG 7 is shown is smaller. 11(a) is a graph of the operating frequency, 11(b) is a graph of temperature (water temperature) and 11(c) is a graph of the currents (input current and coil current).

Wie in 11(b) gezeigt, wird wenn die Wassermenge in dem zu heizenden Objekt 5 gering ist, die Heizzeit bis zum Kochen verkürzt. Weiterhin fällt, wie in 11(c) gezeigt, ungeachtet davon, ob das Objekt 5 der Topf mit einer „großen“ Stromänderung oder der Topf mit einer „kleinen“ Stromänderung ist, der Strom plötzlich ab.As in 11(b) shown, when the amount of water in the object to be heated 5 is small, the heating time until boiling is shortened. Furthermore, as in 11(c) shown, regardless of whether the object 5 is the pot with a "large" current change or the pot with a "small" current change, the current suddenly decreases.

Deshalb stellt, wenn der Stromänderungsbetrag I2 in der Spanne von dem Heizstart bis zum Ablauf des zweiten Heizzeitraums t2 ist, die Lastbestimmungseinheit 32 den ersten Heizzeitraum t1 kurz ein.Therefore, when the current change amount I2 is in the range from the heating start to the lapse of the second heating period t2, the load determination unit 32 sets the first heating period t1 short.

Im Gegensatz dazu wird, wenn der Stromänderungsbetrag I2 wie in einem Fall klein ist, wenn die Wassermenge in dem Objekt 5 groß oder die Hochfrequenzleistung klein ist, der erste Heizzeitraum t1 lang eingestellt.In contrast, when the current change amount I2 is small as in a case when the amount of water in the object 5 is large or the high-frequency power is small, the first heating period t1 is set long.

Zum Beispiel wird ein Verhältnis zwischen dem Stromänderungsbetrag I2 und dem ersten Heizzeitraum t1 durch experimentelle Daten oder dergleichen erhalten, die im Vorhinein gespeichert werden. Dann bezieht sich die Lastbestimmungseinheit 32 auf die vorgespeicherte Information, basierend auf dem Stromänderungsbetrag I2 in dem zweiten Heizzeitraum t2, um den ersten Heizzeitraum t1 einzustellen.For example, a relationship between the current change amount I2 and the first heating period t1 is obtained through experimental data or the like that is stored in advance. Then, the load determination unit 32 refers to the pre-stored information based on the current change amount I2 in the second heating period t2 to set the first heating period t1.

Auf dieser Art kann das Material des Objekts 5 mit erhöhter Genauigkeit bestimmt werden.In this way, the material of the object 5 can be determined with increased accuracy.

Der erste Heizzeitraum t1 kann auch in Übereinstimmung mit einer Änderungsrate von wenigstens einem, dem Eingangsstrom oder dem Spulenstrom, in der Spanne von dem Heizstart bis zum Ablauf des zweiten Heizzeitraums t2 eingestellt werden. Zum Beispiel fällt, wenn die Änderungsrate groß ist, der Strom plötzlich ab. Deshalb wird der erste Heizzeitraum t1 kurz eingestellt. Wenn die Änderungsrate klein ist, ist die Stromänderung langsam. Deshalb wird der erste Heizzeitraum t1 lang eingestellt.The first heating period t1 can also be set in accordance with a rate of change of at least one of the input current and the coil current in the period from the heating start to the lapse of the second heating period t2. For example, when the rate of change is large, the current drops suddenly. Therefore, the first heating period t1 is set short. When the rate of change is small, the current change is slow. Therefore, the first heating period t1 is set long.

Der Einstellbetrieb des ersten Heizzeitraums t1 kann periodisch für eine Vielzahl von Zeiten durchgeführt werden.The setting operation of the first heating period t1 may be periodically performed for a plurality of times.

(Kombination von Varianten)(combination of variants)

Die vorstehend erwähnten Varianten des Lastbestimmungsprozesses während des Heizbetriebs können auch willkürlich kombiniert werden. Zum Beispiel kann in dem Lastbestimmungsprozesses während des Heizbetriebs die Lastbestimmungseinheit 32 durch eine Unterordnungsklassifikation das Objekt 5 als ein Material aus der Materialvielzahl bestimmen, welches in die Kategorie fällt, die durch die Hauptklassifikation bestimmt wird, basierend auf der Temperatur des Objekts 5, welche von der Temperaturerkennungseinheit 30 bei dem Heizstart erkannt wird, und der Betriebsfrequenz des Betriebsschaltkreises 50 und dem Stromänderungsbetrag I1 in der Spanne von dem Heizstart bis zum Ablauf des ersten Heizzeitraums t1.The above-mentioned variants of the load determination process during the heating operation can also be arbitrarily combined. For example, in the load determination process during the heating operation, the load determination unit 32 can determine, by a subordinate classification, the object 5 as a material from the plurality of materials that falls into the category determined by the main classification based on the temperature of the object 5, which is determined by the Temperature detection unit 30 at which the heating start is detected, and the operation frequency of the operation circuit 50 and the current change amount I1 in the period from the heating start to the lapse of the first heating period t1.

Auf diese Art kann das Material des Objekts 5 mit erhöhter Genauigkeit bestimmt werden.In this way, the material of the object 5 can be determined with increased accuracy.

(Konfigurationsbeispiel des anderen Betriebsschaltkreises)(Configuration example of the other operation circuit)

Nachfolgend wird ein Beispiel mit der Verwendung eines anderen Betriebsschaltkreises beschrieben.An example using another operating circuit will be described below.

12 ist ein Diagramm, das den anderen Betriebsschaltkreis des Induktionsherds gemäß Ausführungsform 1 darstellt. 12 FIG. 14 is a diagram showing the other operation circuit of the induction cooker according to Embodiment 1. FIG.

Der Betriebsschaltkreis 50, der in 12 dargestellt ist, schließt zusätzlich einen Resonanzkondensator 24b in der Konfiguration ein, die in 2 dargestellt ist. Der Rest der Konfiguration ist der gleiche wie der von 2, und die gleichen Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.The operating circuit 50, which is 12 1 additionally includes a resonant capacitor 24b in the configuration shown in FIG 2 is shown. The rest of the configuration is the same as that of 2 , and the same parts are denoted by the same reference numerals.

Wie vorstehend beschrieben bilden die Heizspule 11a und die Resonanzkondensatoren den Resonanzschaltkreis. Deshalb werden die Kapazitäten der Resonanzkondensatoren durch die maximale Heizleistung (maximale Eingangsleistung) bestimmt, die für den Induktionsherd erforderlich ist. In dem Betriebsschaltkreis 50, der in 10 dargestellt ist, sind die Resonanzkondensatoren 24a und 24b parallel verbunden, um zu erlauben, eine Kapazität von jedem Kondensator zu halbieren. Deshalb kann, selbst wenn zwei Resonanzkondensatoren verwendet werden, ein kostengünstiger Steuerschaltkreis erzielt werden.As described above, the heating coil 11a and the resonance capacitors constitute the resonance circuit. Therefore, the capacitances of the resonance capacitors are determined by the maximum heating power (maximum input power) required for the induction cooker. In the operating circuit 50 shown in 10 1, the resonant capacitors 24a and 24b are connected in parallel to allow a capacitance of each capacitor to be halved. Therefore, even if two resonance capacitors are used, an inexpensive control circuit can be obtained.

Weiterhin wird durch Anordnen der Spulenstromerkennungseinheit 25b auf der Seite des Resonanzkondensators 24a der Resonanzkondensatoren, die parallel miteinander verbunden sind, der Strom, der durch die Spulenstromerkennungseinheit 25b fließt, zu der Hälfte des Stroms, der auf der Seite der Heizspule 11a fließt. Deshalb kann die Spulenstromerkennungseinheit 25b mit einer geringen Größe und einer geringen Kapazität verwendet werden, eine kleiner und kostengünstiger Steuerschaltkreis kann erhalten und ein kostengünstiger Induktionsherd kann erlangt werden.Furthermore, by arranging the coil current detection unit 25b on the resonance capacitor 24a side of the resonance capacitors connected in parallel with each other, the current flowing through the coil current detection unit 25b becomes half the current flowing on the heating coil 11a side. Therefore, the coil current detection unit 25b having a small size and a small capacity can be used, a small and inexpensive control circuit can be obtained, and an inexpensive induction cooker can be obtained.

Obwohl in Ausführungsform 1 der Wechselrichterschaltkreis vom Typ einer Halbbrücke 23 beschrieben wurde, kann auch eine Konfiguration verwendet werden, die einen Vollbrücken-typischen oder Einzelschalter-Spannungsresonanz-typischen Wechselrichter oder andere Wechselrichter nutzt.Although the half-bridge type inverter circuit 23 was described in Embodiment 1, a configuration using a full-bridge type or single-switch voltage resonance type inverter or other inverters may also be used.

Weiterhin kann auch, obwohl das Verfahren einer Verwendung des Verhältnisses zwischen dem Spulenstrom und dem Primärstrom in dem Lastbestimmungsprozess bei dem Heizstart beschrieben wurde, der von der Lastbestimmungseinheit 32 durchgeführt wird, ein Erkennungsverfahren für Resonanzspannungen über beide Busse des Resonanzkondensators zum Durchführen des Lastbestimmungsprozesses verwendet werden, und deshalb kann jegliches Lastbestimmungsverfahren genutzt werden.Furthermore, although the method of using the ratio between the coil current and the primary current in the load determination process at the heating start performed by the load determination unit 32 has been described, a detection method for resonance voltages across both buses of the resonance capacitor can also be used for performing the load determination process, and therefore any load determination method can be used.

In der vorstehenden Beschreibung wurde das Verfahren beschrieben, in welchem die Betriebsfrequenz geändert wird, um die Hochfrequenzleistung (Heizleistung) zu steuern, es kann jedoch auch ein Verfahren verwendet werden, bei welchem das EINSchalten (EIN/AUS-Verhältnis) der Schaltelemente des Wechselrichterschaltkreises 23 geändert wird, um die Heizleistung zu steuern.In the above description, the method in which the operating frequency is changed to control the high-frequency power (heating power) has been described, but a method in which turning ON (ON/OFF ratio) the switching elements of the inverter circuit 23 is changed to control the heating power.

Ausführungsform 2Embodiment 2

In Ausführungsform 2 wird der vorstehend beschriebene Betriebsschaltkreis 50 gemäß Ausführungsform 1 im Detail beschrieben.In Embodiment 2, the above operation circuit 50 according to Embodiment 1 will be described in detail.

13 ist ein Diagramm zum Darstellen eines Teils des Betriebsschaltkreises des Induktionsherds gemäß Ausführungsform 2. 13 ist eine Darstellung nur einer Konfiguration eines Teils des Betriebsschaltkreises 50 gemäß vorstehend beschriebener Ausführungsform 1. 13 12 is a diagram showing part of the operation circuit of the induction cooker according to embodiment 2. 13 12 is an illustration of only a configuration of part of the operation circuit 50 according to Embodiment 1 described above.

Wie in 13 dargestellt schließt der Wechselrichterschaltkreis 23 einen Satz von Armen ein, die zwei Schaltelemente (IGBTs 23a und 23b) einschließen, welche in Reihe zwischen positiven und negativen Bussen miteinander verbunden sind, und die Dioden 23c und 23d, welche entsprechend umgekehrt parallel zu den Schaltelementen angebunden sind.As in 13 shown, the inverter circuit 23 includes a set of arms including two switching elements (IGBTs 23a and 23b) connected in series between positive and negative buses, and diodes 23c and 23d connected in reverse parallel to the switching elements, respectively .

Der IGBTs 23a und der IGBT 23b werden gesteuert, um mit Betriebssignalen von der Steuerung 45 ein- und ausgeschaltet zu werden.The IGBTs 23a and the IGBT 23b are controlled to be turned on and off with operation signals from the controller 45. FIG.

Die Steuerung 45 gibt die Betriebssignale zum abwechselnden Ein- und Ausschalten des IGBT 23a und des IGBT 23b aus, so dass der IGBT 23b in einen AUS-Zustand versetzt wird, während der IGBT 23a EIN ist, und der IGBT 23b in einen EIN-Zustand versetzt wird, während der IGBT 23a AUS ist.The controller 45 outputs the operation signals for turning on and off the IGBT 23a and the IGBT 23b alternately so that the IGBT 23b is set in an OFF state while the IGBT 23a is ON and the IGBT 23b is set in an ON state is offset while the IGBT 23a is OFF.

Auf diese Art formen der IGBT 23a und der IGBT 23b einen Halbbrückenwechselrichter, der zum Betreiben der Heizspule 11a ausgelegt ist.In this way, the IGBT 23a and the IGBT 23b form a half-bridge inverter designed to drive the heating coil 11a.

Der IGBT 23a und der IGBT 23b bilden gemäß der vorliegenden Erfindung einen „Halbbrückenwechselrichterschaltkreis“.The IGBT 23a and the IGBT 23b constitute a “half-bridge inverter circuit” according to the present invention.

Die Steuerung 45 gibt die Betriebssignale mit der hohen Frequenz in den IGBT 23a und den IGBT 23b abhängig von der eingegebenen elektrischen Leistung (Heizleistung) ein, um eine Heizausgabe anzupassen. Die Betriebssignale, welche an den IGBT 23a und den IGBT 23b ausgegeben werden, werden in einem Bereich der Betriebsfrequenz variiert, die größer als die Resonanzfrequenz eines Lastschaltkreises ist, welcher die Heizspule 11a und den Resonanzkondensator 24a einschließt, um einen Strom, der durch den Lastschaltkreis fließt, in einer verzögerten Phase fließend zu steuern, verglichen mit einer Spannung, die auf den Lastschaltkreis angewendet wird.The controller 45 inputs the operation signals with the high frequency to the IGBT 23a and the IGBT 23b depending on the input electric power (heating power) to adjust a heating output. The operating signals, which at the IGBT 23a and the IGBT 23b are varied in a range of operating frequency higher than the resonance frequency of a load circuit including the heating coil 11a and the resonance capacitor 24a by a current flowing through the load circuit in a delayed phase fluently compared to a voltage applied to the load circuit.

Als nächstes wird der Steuerbetrieb der eingespeisten elektrischen Leistung (Heizleistung) mit der Betriebsfrequenz und dem EIN-Schaltverhältnis des Wechselrichterschaltkreises 23 beschrieben.Next, the operation of controlling the input electric power (heating power) with the operating frequency and the ON duty ratio of the inverter circuit 23 will be described.

14 sind Schaubilder zum Darstellen eines Beispiels der Betriebssignale eines Halbbrückenschaltkreises gemäß Ausführungsform 2. 14(a) ist ein Beispiel der Betriebssignale der entsprechenden Schalter in einem hohen Heizleistungszustand. 14(b) ist ein Beispiel der Betriebssignale der entsprechenden Schalter in einem niedrigen Heizleistungszustand. 14 12 are graphs showing an example of operation signals of a half-bridge circuit according to Embodiment 2. 14(a) Fig. 12 is an example of the operating signals of the respective switches in a high heater power state. 14(b) 12 is an example of the operation signals of the respective switches in a low heater power state.

Die Steuerung 45 gibt die Betriebssignale mit der hohen Frequenz, welche höher ist als die Resonanzfrequenz des Lastschaltkreises, an den IGBT 23a und den IGBT 23b des Wechselrichterschaltkreises 23 aus.The controller 45 outputs the operation signals with the high frequency, which is higher than the resonant frequency of the load circuit, to the IGBT 23a and the IGBT 23b of the inverter circuit 23.

Die Frequenz von jedem der Betriebssignale wird variiert, um die Ausgabe des Wechselrichterschaltkreises 23 zu erhöhen oder zu verringern.The frequency of each of the operation signals is varied to increase or decrease the output of the inverter circuit 23 .

Zum Beispiel nähert sich, wie in 14(a) dargestellt, wenn die Betriebsfrequenz reduziert wird, die Frequenz des Hochfrequenzstroms, welcher der Heizspule 11a zugeführt wird, der Resonanzfrequenz des Lastschaltkreises an, mit dem Ergebnis, dass die elektrische Leistung, die in die Heizspule 11a eingespeist wird, erhöht wird.For example, as in 14(a) 1, when the operating frequency is reduced, the frequency of the high-frequency current supplied to the heating coil 11a approaches the resonance frequency of the load circuit, with the result that the electric power supplied to the heating coil 11a is increased.

Auf der anderen Seite weicht, wie in 14(b) dargestellt, wenn die Betriebsfrequenz erhöht wird, die Frequenz des Hochfrequenzstroms, welcher der Heizspule 11a zugeführt wird, von der Resonanzfrequenz des Lastschaltkreis ab, mit dem Ergebnis, dass die elektrische Leistung, welche in die Heizspule 11a eingespeist wird, reduziert wird.On the other hand, as in 14(b) 1, when the operating frequency is increased, the frequency of the high-frequency current supplied to the heating coil 11a deviates from the resonant frequency of the load circuit, with the result that the electric power supplied to the heating coil 11a is reduced.

Weiterhin variiert die Steuerung 45 die Betriebsfrequenz, um die eingespeiste elektrische Leistung wie vorstehend beschrieben zu steuern, und kann auch das EIN-Schaltverhältnis des IGBT 23a und des IGBT 23b des Wechselrichterschaltkreises 23 variieren, um einen Zeitraum zu steuern, in welchem die Ausgabespannung des Wechselrichterschaltkreises 23 angewendet wird, und somit die elektrische Leistung, welche an der Heizspule 11a eingespeist wird, zu steuern.Furthermore, the controller 45 varies the operating frequency to control the input electric power as described above, and can also vary the ON ratio of the IGBT 23a and the IGBT 23b of the inverter circuit 23 to control a period in which the output voltage of the inverter circuit 23 is applied, and thus to control the electric power fed to the heating coil 11a.

In einem Fall des Erhöhens der Heizleistung wird ein Verhältnis (EIN-Schaltverhältnis) einer EIN-Zeit des IGBT 23a (AUS-Zeit des IGBT 22b) in einer Spanne der Betriebssignale erhöht, um eine Spannungsanwendungszeitbreite in einem Zeitraum zu erhöhen.In a case of increasing the heating power, a ratio (ON duty ratio) of an ON time of the IGBT 23a (OFF time of the IGBT 22b) in a range of operation signals is increased to increase a voltage application time width in a period.

Auf der anderen Seite wird in einem Fall des Reduzierens der Heizleistung das Verhältnis (EIN-Schaltverhältnis) der EIN-Zeit des IGBT 23a (AUS-Zeit des IGBT 23b) in einer Spanne der Betriebssignale verringert, um die Spannungsanwendungszeitbreite in einem Zeitraum zu reduzieren.On the other hand, in a case of reducing the heating power, the ratio (ON duty ratio) of the ON time of the IGBT 23a (OFF time of the IGBT 23b) in a span of the operation signals is reduced to reduce the voltage application time width in a period.

In einem Beispiel von 14(a) ist ein Fall dargestellt, wo Verhältnisse einer EIN-Zeit T11a von dem IGBT 23a (AUS-Zeit des IGBT 23b) und einer AUS-Zeit T11b von dem IGBT 23a (EIN-Zeit von dem IGBT 23b) in einer Spanne T11 der Betriebssignale die gleichen sind (EIN-Schaltverhältnis von 50 %).In an example from 14(a) Illustrated is a case where ratios of an ON time T11a of the IGBT 23a (OFF time of the IGBT 23b) and an OFF time T11b of the IGBT 23a (ON time of the IGBT 23b) in a period T11 of operation signals are the same (ON duty ratio of 50%).

Auf der anderen Seite ist in einem Beispiel von 14(b) ein Fall eines Falles dargestellt, wo Verhältnisse einer EIN-Zeit T12a von dem IGBT 23a (AUS-Zeit von dem IGBT 23b) und eine AUS-Zeit T12b von dem IGBT 23a (EIN-Zeit von den IGBT 23b) in einer Spanne T12 der Betriebssignale die gleichen sind (EIN-Schaltverhältnis von 50 %).On the other hand, in an example of 14(b) a case of a case where ratios of an ON time T12a of the IGBT 23a (OFF time of the IGBT 23b) and an OFF time T12b of the IGBT 23a (ON time of the IGBT 23b) in a period T12 of Operating signals are the same (ON duty ratio of 50%).

Die Steuerung 45 hält das EIN-Schaltverhältnis von dem IGBT 23a und dem IGBT 23b des Wechselrichterschaltkreises 23 in dem Zustand, in welchem die Betriebsfrequenz des Wechselrichterschaltkreises 23 fest ist, beim Bestimmen des Stromänderungsbetrags ΔI in dem Eingangsstrom (oder dem Spulenstrom) pro vorbestimmte Zeit fest, wie vorstehend in Ausführungsform 1 beschrieben.The controller 45 holds the ON duty ratio of the IGBT 23a and the IGBT 23b of the inverter circuit 23 in the state in which the operating frequency of the inverter circuit 23 is fixed when determining the current change amount ΔI in the input current (or the coil current) per predetermined time , as described in Embodiment 1 above.

Auf diese Art kann der Strom von Änderungsbetrag ΔI in dem Eingangsstrom (oder dem Spulenstrom) pro vorbestimmte Zeit in einem Zustand bestimmt werden, in welchem die elektrische Leistung, die in die Heizspule 11a eingespeist wird, fest ist.In this way, the current can be determined from the amount of change ΔI in the input current (or the coil current) per predetermined time in a state where the electric power fed to the heating coil 11a is fixed.

Ausführungsform 3Embodiment 3

In Ausführungsform 3 ist der Wechselrichterschaltkreis 23 beschrieben, der einen Vollbrückenschaltkreis nutzt.In Embodiment 3, the inverter circuit 23 using a full bridge circuit is described.

15 ist ein Diagramm zum Darstellen eines Teils eines Betriebsschaltkreises von einem Induktionsherd gemäß Ausführungsform 3. In 15 werden nur Unterschiede von dem vorstehend beschriebenen Betriebsschaltkreis 50 in Ausführungsform 1 dargestellt. 15 12 is a diagram showing part of an operation circuit of an induction cooker according to embodiment 3. In 15 only differences from the operation circuit 50 in Embodiment 1 described above are illustrated.

In Ausführungsform 3 sind zwei Heizspulen für ein Heizfeld vorgesehen. Die zwei Heizspulen weisen entsprechend unterschiedliche Durchmesser auf und sind zum Beispiel konzentrisch angeordnet. Im Folgenden wird die Heizspule mit dem kleineren Durchmesser als „innere Spule 11b“ bezeichnet, und die Heizspule mit dem größeren Durchmesser wird als „äußere Spule 11c“ bezeichnet.In Embodiment 3, two heating coils are provided for one heating panel. The two heating coils have correspondingly different diameters and are arranged concentrically, for example. Hereinafter, the smaller-diameter heating coil is referred to as “inner coil 11b”, and the larger-diameter heating coil is referred to as “outer coil 11c”.

Die Anzahl und die Anordnung der Heizspulen ist nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann eine Konfiguration angenommen werden, in welcher eine Vielzahl von Heizspulen um eine Heizspule angeordnet ist, die in dem Zentrum des Heizfelds liegt.The number and arrangement of the heating coils are not limited to this. For example, a configuration can be adopted in which a plurality of heating coils are arranged around a heating coil located at the center of the heating panel.

Der Wechselrichterschaltkreis 23 schließt drei Sätze von Armen ein, von denen jeder zwei Schaltelemente (IGBTs) einschließt, welche in Reihe zwischen positiven und negativen Bussen miteinander verbunden sind, und Dioden, welche entsprechend umgekehrt parallel zu den Schaltelementen angebunden sind. Im Folgenden wird von den drei Armsätzen ein Satz als „gemeinsamer Arm“ bezeichnet, und die anderen zwei Armsätze entsprechend als „innerer Spulenarm“ und „äußerer Spulenarm“.The inverter circuit 23 includes three sets of arms each including two switching elements (IGBTs) connected in series between positive and negative buses and diodes connected in reverse parallel to the switching elements, respectively. Hereinafter, of the three sets of arms, one set will be referred to as "common arm", and the other two sets of arms as "inner coil arm" and "outer coil arm", respectively.

Der gemeinsame Arm ist ein Arm, der mit der inneren Spule 11b und der äußeren Spule 11c verbunden ist, und schließt einen IGBT 232a, einen IGBT 232b, eine Diode 232c und eine Diode 232d ein.The common arm is an arm connected to the inner coil 11b and the outer coil 11c, and includes an IGBT 232a, an IGBT 232b, a diode 232c, and a diode 232d.

Der innere Spulenarm ist mit der inneren Spule 11b verbunden, und schließt einen IGBT 231a, einen IGBT 231b, eine Diode 231c und eine Diode 231d ein.The inner coil arm is connected to the inner coil 11b, and includes an IGBT 231a, an IGBT 231b, a diode 231c, and a diode 231d.

Der äußere Spulenarm ist mit der äußeren Spule 11c verbunden, und schließt einen IGBT 233a, einen IGBT 233b, eine Diode 233c und eine Diode 233d ein.The outer coil arm is connected to the outer coil 11c, and includes an IGBT 233a, an IGBT 233b, a diode 233c, and a diode 233d.

Der IGBT 232a und der IGBT 232b des gemeinsamen Arms, der IGBT 231a und der IGBT 231b des inneren Spulenarms, und der IGBT 233a und der IGBT 233b des äußeren Spulenarms werden mit den Betriebssignalen betrieben, die von der Steuerung 45 ausgegeben werden, um ein- und ausgeschaltet zu werden.The common-arm IGBT 232a and IGBT 232b, the inner-coil-arm IGBT 231a and IGBT 231b, and the outer-coil-arm IGBT 233a and IGBT 233b are operated with the operation signals output from the controller 45 to and get turned off.

Die Steuerung 45 gibt Betriebssignale zum abwechselnden Ein- und Ausschalten des IGBT 232a und des IGBT 232b des gemeinsamen Arms aus, so dass der IGBT 232b in einen AUS-Zustand versetzt wird, während der IGBT 232a EIN ist, und der IGBT 232b in einen EIN Zustand versetzt wird, während der IGBT 232a AUS ist.The controller 45 outputs operation signals for turning on and off the IGBT 232a and the common-arm IGBT 232b alternately so that the IGBT 232b is brought into an OFF state while the IGBT 232a is ON and the IGBT 232b is brought into an ON state state while the IGBT 232a is OFF.

In ähnlicher Weise gibt die Steuerung 45 Betriebssignale zum abwechselnden Ein- und Ausschalten des IGBT 231a und des IGBT 231b des inneren Spulenarms, und des IGBT 233a und des IGBT 233b des äußeren Spulenarms aus.Similarly, the controller 45 outputs operation signals for alternately turning on and off the inner coil arm IGBT 231a and IGBT 231b, and the outer coil arm IGBT 233a and IGBT 233b.

Auf diese Art bilden der gemeinsame Arm und der innere Spulenarm einen Vollbrückenwechselrichter, der zum Betreiben der inneren Spule 11b ausgelegt ist. Weiterhin bilden der gemeinsame Arm und der äußere Spulenarm einen Vollbrückenwechselrichter, der zum Betreiben der äußeren Spule 11c ausgelegt ist.In this way, the common arm and the inner coil arm form a full-bridge inverter designed to drive the inner coil 11b. Furthermore, the common arm and the outer coil arm form a full-bridge inverter designed to drive the outer coil 11c.

Der gemeinsame Arm und der innere Spulenarm bilden gemäß der vorliegenden Erfindung einen „Vollbrückenwechselrichterschaltkreis“. Weiterhin bilden der gemeinsame Arm und der äußere Spulenarm gemäß der vorliegenden Erfindung einen „Vollbrückenwechselrichterschaltkreis“.The common arm and the inner coil arm form a “full bridge inverter circuit” according to the present invention. Furthermore, according to the present invention, the common arm and the outer coil arm form a “full bridge inverter circuit”.

Ein Lastschaltkreis, welcher die innere Spule 11b und einen Resonanzkondensator 24c einschließt, ist zwischen einem Ausgabepunkt (Knoten von dem IGBT 232a und dem IGBT 232b) des gemeinsamen Arms und einem Ausgabepunkt (Knoten von dem IGBT 231a und den IGBT 231b) des inneren Spulenarms angebunden.A load circuit including the inner coil 11b and a resonance capacitor 24c is connected between an output point (node of the IGBT 232a and the IGBT 232b) of the common arm and an output point (node of the IGBT 231a and the IGBT 231b) of the inner coil arm .

Ein Lastschaltkreis, welcher die äußere Spule 11c und einen Resonanzkondensator 24d einschließt, ist zwischen dem Ausgabepunkt des gemeinsamen Arms und einem Ausgabepunkt (Knoten von dem IGBT 233a und dem IGBT 233b) des äußeren Spulenarms angebunden.A load circuit including the outer coil 11c and a resonance capacitor 24d is connected between the output point of the common arm and an output point (node of the IGBT 233a and the IGBT 233b) of the outer coil arm.

Die innere Spule 11b ist eine Heizspule, die in einer im Wesentlichen kreisförmigen Form gewunden ist und eine kleinen Außenform aufweist, und die äußere Spule 11c ist in der Umgebung der inneren Spule 11b angeordnet.The inner coil 11b is a heating coil wound in a substantially circular shape and has a small outer shape, and the outer coil 11c is arranged in the vicinity of the inner coil 11b.

Ein Spulenstrom, der durch die innere Spule 11b fließt, wird von einer Spulenstromerkennungseinheit 25c erkannt. Die Spulenstromerkennungseinheit 25c erkennt zum Beispiel eine Spitze eines Stroms, der durch die innere Spule 11b fließt, und gibt ein Spannungssignal an die Steuerung 45 aus, das einem Spitzenwert eines Heizspulenstroms entspricht.A coil current flowing through the inner coil 11b is detected by a coil current detection unit 25c. The coil current detection unit 25c detects a peak of a current flowing through the inner coil 11b, for example, and outputs a voltage signal corresponding to a peak value of a heater coil current to the controller 45.

Ein Spulenstrom, der durch die äußere Spule 11c fließt, wird von einer Spulenstromerkennungseinheit 25d erkannt. Die Spulenstromerkennungseinheit 25d erkennt zum Beispiel eine Spitze eines Stroms, der durch die äußere Spule 11c fließt, und gibt ein Spannungssignal an die Steuerung 45 aus, das einem Spitzenwert eines Heizspulenstroms entspricht.A coil current flowing through the outer coil 11c is detected by a coil current detection unit 25d. For example, the coil current detection unit 25d detects a peak of a current flowing through the outer coil 11c and outputs a voltage signal corresponding to a peak value of a heating coil current to the controller 45 .

Die Steuerung 45 gibt die Betriebssignale mit der hohen Frequenz an den Schaltelementen (IGBTs) von jedem Arm abhängig von der eingespeisten elektrischen Leistung (Heizleistung) ein, um die Heizausgabe anzupassen.The controller 45 inputs the high frequency operation signals to the switching elements (IGBTs) of each arm depending on the input electric power (heating power) to adjust the heating output.

Die Betriebssignale, welche an die Schaltelemente des gemeinsamen Arms und des inneren Spulenarms ausgegeben werden, werden in einem Bereich der Betriebsfrequenz variiert, der höher ist als eine Resonanzfrequenz des Lastschaltkreises, welcher die innere Spule 11b und den Resonanzkondensator 24c einschließt, um einen Strom, der durch den Lastschaltkreis fließt, in einer verzögerten Phase fließend zu steuern, verglichen mit einer Spannung, die auf den Lastschaltkreis angewendet wird.The operation signals, which are output to the switching elements of the common arm and the inner coil arm, are varied in a range of operation frequency higher than a resonance frequency of the load circuit including the inner coil 11b and the resonance capacitor 24c by a current that flowing through the load circuit is to be fluently controlled in a delayed phase compared to a voltage applied to the load circuit.

In ähnlicher Weise werden die Betriebssignale, welche an die Schaltelemente des gemeinsamen Arms und des äußeren Spulenarms ausgegeben werden, in einem Bereich der Betriebsfrequenz variiert, der höher als eine Resonanzfrequenz eines Lastschaltkreises ist, welcher die äußere Spule 11c und den Resonanzkondensator 24d einschließt, um einen Strom, der durch den Lastschaltkreis fließt, in einer verzögerten Phase fließend zu steuern, verglichen mit einer Spannung, die auf den Lastschaltkreis angewendet wird.Similarly, the operation signals output to the switching elements of the common arm and the outer coil arm are varied in a range of operation frequency higher than a resonance frequency of a load circuit including the outer coil 11c and the resonance capacitor 24d by one To control current flowing through the load circuit to flow in a delayed phase compared to a voltage applied to the load circuit.

Als nächstes wird ein Steuerbetrieb der eingespeisten elektrischen Leistung (Heizleistung) mit einer Phasendifferenz zwischen den Armen des Wechselrichterschaltkreises 23 beschrieben.Next, a control operation of the input electric power (heating power) with a phase difference between the arms of the inverter circuit 23 will be described.

16 sind Schaubilder zum Darstellen eines Beispiels der Betriebssignale von dem Vollbrückenschaltkreis gemäß Ausführungsform 3. 16 12 are graphs showing an example of operation signals from the full bridge circuit according to Embodiment 3.

16 (a) ist ein Beispiel von den Betriebssignalen der entsprechenden Schalter und einem Versorgungs-Timing von jeder der Heizspulen in dem hohen Heizleistungszustand. 16 (a) Fig. 12 is an example of the operation signals of the respective switches and a supply timing of each of the heating coils in the heating high power state.

16 (b) ist ein Beispiel von den Betriebssignalen der entsprechenden Schalter und einem Versorgungs-Timing von jeder der Heizspulen in dem niedrigen Heizleistungszustand. 16 (b) 12 is an example of the operation signals of the respective switches and a supply timing of each of the heating coils in the low heating power state.

Die Versorgungs-Timings, die in 16(a) und 16(b) dargestellt sind, beziehen sich auf eine Potenzialdifferenz der Ausgabepunkte (Knoten von Paaren von IGBTs) der entsprechenden Arme, und ein Zustand, in welchem der Ausgabepunkt des gemeinsamen Arms kleiner ist als der Ausgabepunkt des inneren Spulenarms, und der Ausgabepunkt des äußeren Spulenarms ist mit „EIN“ angegeben. Auf der anderen Seite sind ein Zustand, in welchem der Ausgabepunkt des gemeinsamen Arms höher ist als der Ausgabepunkt des inneren Spulenarms und der Ausgabepunkt des äußeren Spulenarms, und ein Zustand des gleichen Potenzials mit „AUS“ angegeben.The supply timings that are in 16(a) and 16(b) are related to a potential difference of the output points (nodes of pairs of IGBTs) of the respective arms, and a state in which the output point of the common arm is smaller than the output point of the inner coil arm, and the output point of the outer coil arm is denoted by “ ON". On the other hand, a state in which the common arm output point is higher than the inner coil arm output point and the outer coil arm output point, and an equal potential state are indicated as “OFF”.

Wie in 16 dargestellt, gibt die Steuerung 45 Betriebssignale mit einer hohen Frequenz an den IGBT 232a und den IGBT 232b des gemeinsamen Arms aus, die höher ist als die Resonanzfrequenz des Lastschaltkreises.As in 16 As shown, the controller 45 outputs operation signals to the IGBT 232a and the common-arm IGBT 232b at a high frequency higher than the resonant frequency of the load circuit.

Zusätzlich gibt die Steuerung 45 Betriebssignale an den IGBT 231a und den IGBT 231b des inneren Spulenarms und den IGBT 233a und den IGBT 233b des äußeren Spulenarms aus, die in einer Phase relativ zu den Betriebssignalen des gemeinsamen Arms fortgeschritten sind. Frequenzen der Betriebssignale der entsprechenden Arme sind die gleiche Frequenz, und EIN-Schaltverhältnisse davon sind auch die gleichen.In addition, the controller 45 outputs operation signals to the inner-coil-arm IGBT 231a and IGBT 231b and the outer-coil-arm IGBT 233a and IGBT 233b which have progressed in phase relative to the common-arm operation signals. Frequencies of the operating signals of the respective arms are the same frequency, and ON ratios thereof are also the same.

An den Ausgabepunkt (Knoten von einem Paar von IGBTs) von jedem Arm wird, abhängig von dem EIN/AUS-Zustand von dem Paar von IGBTs, ein positives Buspotenzial oder ein negatives Buspotenzial ausgegeben, welches eine Ausgabe von dem DC-Leistungsversorgungschaltkreis ist, während es bei der hohen Frequenz geschaltet wird. Auf diese Art wird die Potenzialdifferenz zwischen dem Ausgabepunkt des gemeinsamen Arms und dem Ausgabepunkt des inneren Spulenarms auf die innere Spule 11b angewendet. In ähnlicher Weise wird die Potenzialdifferenz zwischen dem Ausgabepunkt des gemeinsamen Arms und dem Ausgabepunkt des äußeren Spulenarms auf die äußere Spule 11c angewendet.At the output point (node of a pair of IGBTs) of each arm, depending on the ON/OFF state of the pair of IGBTs, a positive bus potential or a negative bus potential, which is an output from the DC power supply circuit during it is switched at the high frequency. In this way, the potential difference between the common arm output point and the inner coil arm output point is applied to the inner coil 11b. Similarly, the potential difference between the output point of the common arm and the output point of the outer coil arm is applied to the outer coil 11c.

Deshalb kann die Phasendifferenz zwischen den Betriebssignalen des gemeinsamen Arms und den Betriebssignalen des inneren Spulenarms und des äußeren Spulenarms erhöht oder verringert werden, um Hochfrequenzspannungen anzupassen, die auf die innere Spule 11b und die äußere Spule 11c angewendet werden, und Hochfrequenzausgabeströme und die Eingabeströme zu steuern, welche durch die innere Spule 11b und die äußere Spule 11c fließen.Therefore, the phase difference between the common arm operation signals and the inner coil arm and outer coil arm operation signals can be increased or decreased to adjust high-frequency voltages applied to the inner coil 11b and the outer coil 11c and to control high-frequency output currents and the input currents , which flow through the inner coil 11b and the outer coil 11c.

In dem Fall des Erhöhens der Heizleistung wird eine Phase α zwischen den Armen erhöht, um die Spannungsanwendungszeitbreite in einer Spanne zu erhöhen. Eine obere Grenze von der Phase α zwischen den Armen ist ein Fall einer umgekehrten Phase (Phasendifferenz von 180°), und eine Ausgabespannungswellenform zu dieser Zeit ist eine im Wesentlichen rechtwinklige Welle.In the case of increasing the heating power, a phase α between the arms is increased to increase the voltage application time width in a span. An upper limit of the phase α between the arms is a case of reverse phase (phase difference of 180°), and an output voltage waveform at this time is a substantially rectangular wave.

In dem Beispiel von 16(a) wird ein Fall dargestellt, wo die Phase α zwischen den Armen 180° ist. Zudem wird ein Fall dargestellt, wo das EIN-Schaltverhältnis der Betriebssignale von jedem Arm 50 % ist, das heißt ein Fall, wo Verhältnisse von einer EIN-Zeit T13a und einer AUS-Zeit T13b in einer Spanne T13 die gleichen sind.In the example of 16(a) a case is shown where the phase α between the arms is 180°. In addition, a case where the ON duty ratio of the operation signals of each arm is 50%, that is, a case where ratios of an ON time T13a and an OFF time T13b are the same in a period T13.

In diesem Fall weisen eine Versorgung-EIN-Zeitbreite T14a und eine Versorgung-AUS-Zeitbreite T14b der inneren Spule 11b und der äußeren Spule 11c in einer Spanne T14 der Betriebssignale das gleiche Verhältnis auf.In this case, a supply ON time width T14a and a supply OFF time width T14b of the inner coil 11b and the outer coil 11c have the same relationship in a span T14 of the operation signals.

In dem Fall des Reduzierens der Heizleistung wird die Phase α zwischen den Armen verglichen mit dem hohen Heizleistungszustand reduziert, um die Spannungsanwendungszeitbreite in einer Spanne zu reduzieren. Eine niedrige Grenze der Phase α zwischen den Armen wird zum Beispiel auf solch eine Stufe eingestellt, dass ein Überstrom, der durch die Schaltelemente fließt und diese zerstört, im Verhältnis zu der Phase des Stroms vermieden wird, der zum Beispiel zu der Zeit des Einschaltens durch den Lastschaltkreis fließt.In the case of reducing the heating power, the phase α between the arms is reduced compared to the high heating power state to reduce the voltage application time width in a margin. A low limit of the phase α between the arms is set, for example, to such a level that an overcurrent flowing through the switching elements and destroying them is avoided in relation to the phase of the current flowing through, for example, at the time of turn-on flows through the load circuit.

In dem Beispiel von 16(b) wird ein Fall dargestellt, wo die Phase α zwischen den Armen verglichen zu 16(a) reduziert ist. Die Frequenz und das EIN-Schaltverhältnis der Betriebssignale von jedem Arm sind die gleichen wie in 16(a).In the example of 16(b) a case is presented where the phase α between the arms is compared to 16(a) is reduced. The frequency and ON duty ratio of the operating signals from each arm are the same as in 16(a) .

In diesem Fall ist die Versorgungs-EIN-Zeitbreite T14a der inneren Spule 11b und der äußeren Spule 11c in einer Spanne T14 der Betriebssignale ein Zeitraum, welcher der Phase α zwischen den Armen entspricht.In this case, the supply ON time width T14a of the inner coil 11b and the outer coil 11c in a span T14 of the operation signals is a period corresponding to the phase α between the arms.

Auf diese Art kann die elektrische Leistung (Heizleistung), welche in die innere Spule 11b und die äußere Spule 11c eingespeist wird, mit der Phasendifferenz zwischen den Armen gesteuert werden.In this way, the electric power (heating power) fed to the inner coil 11b and the outer coil 11c can be controlled with the phase difference between the arms.

In der vorstehenden Beschreibung wurde der Fall beschrieben, wo beide, die innere Spule 11b und die äußere Spule 11c, den Heizbetrieb durchführen, doch das Betreiben des inneren Spulenarms oder des äußeren Spulenarms kann gestoppt werden, so dass nur eine von der inneren Spule 11b und der äußeren Spule 11c den Heizbetrieb durchführen können.In the above description, the case was described where both the inner coil 11b and the outer coil 11c perform the heating operation, but the operation of the inner coil arm or the outer coil arm can be stopped so that only one of the inner coil 11b and of the outer coil 11c can perform the heating operation.

Die Steuerung 45 versetzt jede der Phasen α zwischen den Armen und das EIN-Schaltverhältnis der Schaltelemente von jedem Arm in einen festen Zustand, in dem Zustand, in welchem die Betriebsfrequenz des Wechselrichterschaltkreises 23 beim Bestimmen des Stromänderungsbetrags ΔI des Eingangsstroms (oder des Spulenstroms) pro vorbestimmter Zeit fest ist, wie vorstehend in Ausführungsform 1 beschrieben. Die anderen Vorgänge sind ähnlich zu vorstehend beschriebener Ausführungsform 1.The controller 45 sets each of the phases α between the arms and the ON ratio of the switching elements of each arm in a fixed state, in the state in which the operating frequency of the inverter circuit 23 in determining the current change amount ΔI of the input current (or the coil current) per predetermined time as described in Embodiment 1 above. The other operations are similar to Embodiment 1 described above.

Auf diese Art kann der Stromänderungsbetrag ΔI in dem Eingangsstrom (oder dem Spulenstrom) pro vorbestimmter Zeit in einem Zustand bestimmt werden, in welchem die elektrischen Leistungseingaben an der inneren Spule 11b und der äußeren Spule 11c fest sind.In this way, the current change amount ΔI in the input current (or the coil current) per predetermined time can be determined in a state where the electric power inputs to the inner coil 11b and the outer coil 11c are fixed.

In Ausführungsform 3 werden der Spulenstrom, der durch die innere Spule 11b fließt, und der Spulenstrom, der durch die äußere Spule 11c fließt, entsprechend von der Spulenstromerkennungseinheit 25c und der Spulenstromerkennungseinheit 25d erkannt.In Embodiment 3, the coil current flowing through the inner coil 11b and the coil current flowing through the outer coil 11c are respectively detected by the coil current detection unit 25c and the coil current detection unit 25d.

Deshalb kann in dem Fall, wo beide, die innere Spule 11b und die äußere Spule 11c, den Heizbetrieb durchführen, und selbst in einem Fall, wo eine, die Spulenstromerkennungseinheit 25c und die Spulenstromerkennungseinheit 25d zum Beispiel den Spulenstromwert aufgrund eines Fehlers nicht erkennen können, der Stromänderungsbetrag ΔI des Spulenstroms pro vorbestimmte Zeit basierend auf einem Wert erkannt werden, der von der anderen erkannt wird.Therefore, in the case where both the inner coil 11b and the outer coil 11c perform the heating operation, and even in a case where one of the coil current detection unit 25c and the coil current detection unit 25d cannot detect the coil current value due to an error, for example the current change amount ΔI of the coil current per predetermined time can be detected based on a value detected from the other.

Darüber hinaus kann die Steuerung 45 jeden Stromänderungsbetrag ΔI des Spulenstroms pro vorbestimmter Zeit bestimmen, der von der Spulenstromerkennungseinheit 25c erkannt wird, und den Stromänderungsbetrag ΔI in dem Spulenstrom pro vorbestimmter Zeit, der von der Spulenstromerkennungseinheit 25d erkannt wird, und den größeren der Stromänderungsbeträge ΔI verwenden, um jeden der Bestimmungsvorgänge durchzuführen, die vorstehend in Ausführungsform 1 beschrieben sind. Darüber hinaus kann ein Mittelwert der Stromänderungsbeträge ΔI verwendet werden, um jeden der vorstehend in Ausführungsform 1 beschriebenen Bestimmungsvorgänge durchzuführen.In addition, the controller 45 may determine each current change amount ΔI in the coil current per predetermined time detected by the coil current detection unit 25c and use the current change amount ΔI in the coil current per predetermined time detected by the coil current detection unit 25d and the larger of the current change amounts ΔI to perform each of the determination processes described in Embodiment 1 above. In addition, an average of the current change amounts ΔI can be used to perform each of the determination processes described in Embodiment 1 above.

Solch eine Steuerung kann durchgeführt werden, um den Stromänderungsbetrag ΔI des Spulenstroms pro vorbestimmte Zeit genauer zu bestimmen, selbst in einem Fall, wo eine von der Spulenstromerkennungseinheit 25c und der Spulenstromerkennungseinheit 25d eine geringe Erkennungsgenauigkeit aufweist.Such control can be performed to more accurately determine the current change amount ΔI of the coil current per predetermined time even in a case where one of the coil current detection unit 25c and the coil current detection unit 25d has low detection accuracy.

Obwohl ein IH(Induktionswärme, Induktion Heat) Heizkocher in vorstehenden Ausführungsformen 1 bis 3 beispielhaft für den Induktionsherd der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann auf jeden Induktionsherd angewendet werden, welcher das Induktionsheizverfahren nutzt, wie einen Reiskocher zum Induktionsheizkochen.Although an IH (Induction Heat) heating cooker has been described in the above Embodiments 1 to 3 as an example of the induction cooker of the present invention, the present invention is not limited thereto. The present invention can be applied to any induction cooker using the induction heating method, such as a rice cooker for induction heating cooking.

BezugszeichenlisteReference List

11
erstes Heizfeldfirst heating field
22
zweites Heizfeldsecond heating field
33
drittes Heizfeldthird heating field
44
Kopfplatteheadstock
55
zu heizendes Objektobject to be heated
1111
erste Heizeinheitfirst heating unit
11a11a
Heizspuleheating coil
11b11b
innere Spuleinner coil
11c11c
äußere Spuleouter coil
1212
zweite Heizeinheitsecond heating unit
1313
dritteHeizeinheitthird heating unit
2121
AC-LeistungsversorgungAC power supply
2222
DC-LeistungsversorgungsschaltkreisDC power supply circuit
22a22a
Diodenbrückediode bridge
22b22b
Drosselspulechoke coil
22c22c
Glättungskondensatorsmoothing capacitor
2323
Wechselrichterschaltkreisinverter circuit
23a, 23b23a, 23b
IGBTIGBT
23c, 23d23c, 23d
Diodediode
24a-24d24a-24d
Resonanzkondensatorresonant capacitor
25a25a
Eingangsstromerkennungseinheitinput current detection unit
25b-25d25b-25d
Spulenstromerkennungseinheitcoil current detection unit
3030
Temperaturerkennungseinheittemperature detection unit
3131
Betriebssteuereinheitoperational control unit
3333
Lastbestimmungseinheitload determination unit
3333
Betriebsfrequenzeinstelleinheitoperating frequency setting unit
3434
Stromänderungserkennungseinheitcurrent change detection unit
3535
Leistungsanpassungseinheitpower adjustment unit
3636
Eingabe/Ausgabesteuereinheitinput/output controller
40a-40c40a-40c
Bedienungseinheitoperating unit
41a-41c41a-41c
Anzeigeeinheitdisplay unit
4242
Benachrichtigungseinheitnotification unit
4545
Steuereinheitcontrol unit
5050
Betriebsschaltkreisoperating circuit
100100
Induktionsherdinduction cooker
231a, 2 31b IGBT 232a, 232b231a, 231b IGBTs 232a, 232b
IGBTIGBT
233a, 233b233a, 233b
IGBTIGBT
231c, 231d231c, 231d
Diodediode
232c, 232d232c, 232d
Diodediode
233c, 233d233c, 233d
Diodediode

Claims (15)

Induktionsherd, umfassend: eine Heizspule (11a), die zum Heizen eines zu heizenden Objekts (5) mittels Induktion ausgelegt ist; einen Betriebsschaltkreis (50), der zum Versorgen der Heizspule (11a) mit Hochfrequenzleistung ausgelegt ist; eine Lastbestimmungseinheit (32), die zum Ausführen eines Lastbestimmungsprozesses zum Bestimmen einer Last des Objektes (5) ausgelegt ist; wobei der Prozess die Bestimmung des Materials des Objektes (5) als in eine Materialkategorie von zumindest zweien aus einem magnetischen Material, einem nichtmagnetischen Material hohen Widerstands und einem nichtmagnetischen Material geringen Widerstands fallend durch Hauptklassifikation beinhaltet, eine Steuerung (45), die zum Steuern eines Betriebs des Betriebsschaltkreises (50) ausgelegt ist, um die Hochfrequenzleistung zu steuern, welcher der Heizspule (11a) zugeführt wird; eine Eingangsstromerkennungseinheit (25a), die zum Erkennen eines Eingangsstroms zu dem Betriebsschaltkreis (50) ausgelegt ist; und eine Spulenstromerkennungseinheit (25b), die zum Erkennen eines Spulenstroms ausgelegt ist, der durch die Heizspule (11 a) fließt, wobei die Lastbestimmungseinheit (32) ausgelegt ist zum basierend auf einem Stromänderungsbetrag (11) in wenigstens einem von dem Eingangsstrom oder dem Spulenstrom, in einer Spanne vom Start einer Leistungsversorgung der Heizspule (11a) bis zum Ablauf eines ersten Heizzeitraums (t1), Bestimmen, durch eine Unterordnungsklassifikation, des Materials des Objekts (5) das durch die Hauptklassifikation als ein Material aus einer Vielzahl von Materialien bestimmt wurde, wobei die Vielzahl von Materialien in eine Kategorie fallen, die durch die Hauptklassifikation bestimmt wurde, wobei die Steuerung (45) ausgelegt ist, den Betrieb des Betriebsschaltkreises (50) in Übereinstimmung mit einem Bestimmungsergebnis durch die Lastbestimmungseinheit (32) zu steuern.An induction cooker comprising: a heating coil (11a) adapted to heat an object (5) to be heated by induction; a drive circuit (50) adapted to supply high-frequency power to said heating coil (11a); a load determination unit (32) configured to execute a load determination process for determining a load of the object (5); the process of determining the material of the object (5) as falling into a material category of at least two of a magnetic material, a high resistance non-magnetic material and a low resistance non-magnetic material by main classification includes a controller (45) arranged to control a operation of the operating circuit (50) is adapted to control the high-frequency power supplied to the heating coil (11a); an input current detection unit (25a) configured to detect an input current to the operating circuit (50); and a coil current detection unit (25b) configured to detect a coil current flowing through the heating coil (11a), wherein the load determination unit (32) is configured to based on an amount of current change (11) in at least one of the input current and the coil current , in a period from the start of power supply of the heating coil (11a) to the lapse of a first heating period (t1), determining, by a subordinate classification, the material of the object (5) determined by the main classification as one of a plurality of materials wherein the plurality of materials fall into a category determined by the major classification, wherein the controller (45) is adapted to operate the operating circuit (50) in accordance with a determination result by the load determination unit (32). Induktionsherd nach Anspruch 1, bei welchem die Steuerung (45) ausgelegt ist, um eine Betriebsfrequenz des Betriebsschaltkreises (50) während der Spanne von dem Start der Leistungsversorgung der Heizspule (11a) bis zum Ablauf des ersten Heizzeitraums (t1) zu steuern.induction cooker after claim 1 wherein the controller (45) is adapted to control an operating frequency of the operating circuit (50) during the period from the start of power supply to the heating coil (11a) to the lapse of the first heating period (t1). Induktionsherd nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Lastbestimmungseinheit (32) ausgelegt ist zum Bestimmen des Materials des Objekts (5) durch eine Hauptklassifikation als in eine Materialkategorie von wenigstens zwei aus einem magnetischen Material, einem nicht magnetischen Material hohen Widerstands und einem nicht magnetischen Material niedrigen Widerstands fallend, basierend auf einer Beziehung zwischen dem Eingangsstrom und dem Spulenstrom.induction cooker after claim 1 or 2 wherein the load determination unit (32) is adapted to determine the material of the object (5) by a main classification as falling into a material category of at least two of a magnetic material, a non-magnetic high resistance material and a non-magnetic low resistance material based on a relationship between the input current and the coil current. Induktionsherd nach Anspruch 1, bei welchem die Steuerung (45) ausgelegt ist zum Betreiben des Betriebsschaltkreises (50), so dass die Hochfrequenzleistung, welche der Heizspule (11 a) zugeführt wird, einen Maximalwert in Übereinstimmung mit der einen Kategorie annimmt, welche durch die Hauptklassifikation von der Lastbestimmungseinheit (32) bestimmt wird; und Festlegen der Betriebsfrequenz des Betriebsschaltkreises (50) während der Spanne von dem Start der Leistungsversorgung der Heizspule (11a) bis zum Ablauf des ersten Heizzeitraums (t1).induction cooker after claim 1 , in which the controller (45) is designed to operate the operating circuit (50) so that the high-frequency power supplied to the heating coil (11a) assumes a maximum value in accordance with the one category defined by the main classification from the load determination unit (32) is determined; and setting the operating frequency of the operating circuit (50) during the period from the start of power supply to the heating coil (11a) until the lapse of the first heating period (t1). Induktionsherd nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiterhin umfassend eine Temperaturerkennungseinheit (30), die zum Erkennen einer Temperatur des Objekts (5) ausgelegt ist, wobei die Lasterkennungseinheit (32) ausgelegt ist, durch eine Unterordnungsklassifikation das Objekt (5) als ein Material aus der Materialvielzahl zu bestimmen, die in die eine Kategorie fällt, welche von der Hauptklassifikation bestimmt wird, basierend auf der Temperatur des Objekts (5), wobei die Temperatur von der Temperaturerkennungseinheit (30) bei dem Start der Leistungsversorgung der Heizspule (11a) erkannt wird; und dem Stromänderungsbetrag (11) in der Spanne von dem Start der Leistungsversorgung der Heizspule (11a) bis zum Ablauf des ersten Heizzeitraums (t1).Induction cooker according to one of Claims 1 until 3 , further comprising a temperature detection unit (30) which is designed to detect a temperature of the object (5), wherein the load detection unit (32) is designed to determine the object (5) as a material from the plurality of materials by a subordinate classification, which in the one category which is determined by the main classification falls based on the temperature of the object (5), the temperature being detected by the temperature detection unit (30) at the start of power supply to the heating coil (11a); and the current change amount (11) in the period from the start of power supply to the heating coil (11a) to the lapse of the first heating period (t1). Induktionsherd nach einem von Ansprüchen 1 bis 5, bei welchem die Steuerung (45) ausgelegt ist, eine Betriebsfrequenz des Betriebsschaltkreises (50) während der Spanne von dem Start der Leistungsversorgung der Heizspule (11a) bis zum Ablauf des ersten Heizzeitraums (t1) festzulegen; und die Lastbestimmungseinheit (32) ausgelegt ist, um durch eine Unterordnungsklassifikation das Objekt (5) als ein Material aus der Materialvielzahl zu bestimmen, welches in die eine Kategorie fällt, welche durch die Hauptklassifikation bestimmt wird, basierend auf der Betriebsfrequenz des Betriebsschaltkreises (50) und des Stromänderungsbetrags (11) in der Spanne von dem Start der Leistungsversorgung der Heizspule (11a) bis zum Ablauf des ersten Heizzeitraums (t1).Induction cooker according to one of claims 1 until 5 wherein the controller (45) is adapted to set an operation frequency of the operation circuit (50) during the period from the start of power supply to the heating coil (11a) until the lapse of the first heating period (t1); and the load determining unit (32) is adapted to determine, by a subordinate classification, the object (5) as a material from the plurality of materials falling into the one category determined by the main classification based on the operating frequency of the operating circuit (50) and the current change amount (11) in the period from the start of power supply to the heating coil (11a) to the lapse of the first heating period (t1). Induktionsherd nach Anspruch 1, weiterhin umfassend eine Temperaturbestimmungseinheit (30), die zum Erkennen einer Temperatur des Objekts (5) ausgelegt ist, wobei die Lastbestimmungseinheit (32) ausgelegt ist, durch eine Hauptklassifikation das Material des Objekts (5) als in eine Materialkategorie von wenigstens zweien aus einem magnetischen Material, einem nicht magnetischen Material hohen Widerstands und einem nicht magnetischen Material niedrigen Widerstands fallend zu bestimmen, basierend auf einer Beziehung zwischen dem Eingangsstrom und dem Spulenstrom; die Steuerung (45) ausgelegt ist, der Betriebsschaltkreis (50) in Übereinstimmung mit der einen Kategorie zu steuern, welche von der Hauptklassifikation durch die Lastbestimmungseinheit (32) bestimmt wird, um eine Betriebsfrequenz des Betriebsschaltkreises (50) festzulegen; und die Lastbestimmungseinheit (32) ausgelegt ist, um durch eine Unterordnungsklassifikation das Objekt (5) als ein Material aus einer Materialvielzahl zu bestimmen, welche in die eine Kategorie fallen, die durch die Hauptklassifikation bestimmt wird, basierend auf der Temperatur des Objekts (5), der Temperatur, die von der Temperaturerkennungseinheit (30) bei dem Start der Leistungsversorgung der Heizspule (11a) erkannt wird, und der Betriebsfrequenz des Betriebsschaltkreises (50) und des Stromänderungsbetrags (11) in der Spanne von dem Start der Leistungsversorgung der Heizspule (11a) bis zum Ablauf des ersten Heizzeitraums (t1).induction cooker after claim 1 , further comprising a temperature determining unit (30) configured to detect a temperature of the object (5), the load determining unit (32) being configured to classify the material of the object (5) into a material category of at least two out of a main classification determine falling magnetic material, a high resistance nonmagnetic material, and a low resistance nonmagnetic material based on a relationship between the input current and the coil current; the controller (45) is adapted to control the operation circuit (50) in accordance with the one category determined from the main classification by the load determination unit (32) to set an operation frequency of the operation circuit (50); and the load determining unit (32) is adapted to determine, by a subordinate classification, the object (5) as one of a plurality of materials falling into the one category determined by the main classification based on the temperature of the object (5) , the temperature detected by the temperature detection unit (30) at the start of power supply to the heating coil (11a), and the operating frequency of the operating circuit (50) and the current change amount (11) in the period from the start of power supply to the heating coil (11a ) until the end of the first heating period (t1). Induktionsherd nach einem von Ansprüchen 1 bis 7, bei welchem die Steuerung (45) ausgelegt ist, um den Betriebsschaltkreis (50) bei einer vorliegenden Betriebsfrequenz zur Lastbestimmung für einen Bestimmungszeitraum zu steuern, wenn die Leistungsversorgung der Heizspule (11a) zu starten ist, und nachdem der erste Heizzeitraum (t1) abläuft; und die Lastbestimmungseinheit (32) ausgelegt ist, das Material des Objektes unter Verwendung einer Differenz zwischen einem Strom bei dem Start der Leistungsversorgung der Heizspule (11a) und einem Strom nach Ablauf von dem ersten Heizzeitraum (t1) als den Stromänderungsbetrag (11) zu bestimmen.Induction cooker according to one of claims 1 until 7 wherein the controller (45) is adapted to control the operating circuit (50) at a present operating frequency for load determination for a determination period when power supply to the heating coil (11a) is to be started and after the first heating period (t1) elapses ; and the load determination unit (32) is designed to determine the material of the object using a difference between a current at the start of power supply to the heating coil (11a) and a current after the first heating period has elapsed (t1) as the current change amount (11). Induktionsherd nach einem von Ansprüchen 1 bis 8, bei welchem die Lastbestimmungseinheit (32) ausgelegt ist, den ersten Heizzeitraum (t1) in Übereinstimmung mit einem Änderungsbetrag oder einem Änderungsverhältnis von wenigstens einem, von dem Eingangsstrom oder dem Spulenstrom, in einer Spanne zwischen dem Start der Leistungsversorgung der Heizspule (11a) bis zum Ablauf eines zweiten Heizzeitraums (t1) einzustellen, die kürzer als der erste Heizzeitraum (t1) ist.Induction cooker according to one of claims 1 until 8th , in which the load determination unit (32) is designed to determine the first heating period (t1) in accordance with a change amount or a change ratio of at least one of the input current or the coil current, in a period from the start of the power supply of the heating coil (11a) to set to the end of a second heating period (t1), which is shorter than the first heating period (t1). Induktionsherd nach einem von Ansprüchen 1 bis 9, bei welchem die Steuerung (45) ausgelegt ist zum wenn ein Änderungsbetrag (ΔI) pro Zeit von wenigstens einem von dem Eingangsstrom oder dem Spulenstrom in einem Zustand, in welchem eine Betriebsfrequenz des Betriebsschaltkreises (50) festgelegt ist gleich oder kleiner wird als ein Schwellenwert der entsprechend dem Material des Objektes (5) gesetzt ist, Steuern des Betriebs des Betriebsschaltkreises (50) zum Variieren der Hochfrequenzleistung, welcher der Heizspule (11a) zugeführt wird.Induction cooker according to one of claims 1 until 9 wherein the controller (45) is adapted to when a change amount (ΔI) per time of at least one of the input current or the coil current in a state in which an operating frequency of the operating circuit (50) is fixed becomes equal to or smaller than a threshold which is set according to the material of the object (5), controlling the operation of the drive circuit (50) to vary the high-frequency power supplied to the heating coil (11a). Induktionsherd nach einem von Ansprüchen 1 bis 10, weiterhin umfassend: eine Bedienungseinheit (40), die zum Empfangen eines Betriebs des Auswählens eines Betriebsmodus ausgelegt ist; und eine Benachrichtigungseinheit (42), wobei die Steuerung (45) ausgelegt ist, wenn ein Wasserkochmodus zum Einstellen eines Wasserkochbetriebs für Wasser als der Betriebsmodus ausgewählt ist, zum Betreiben des Betriebsschaltkreises (50); und wenn ein Änderungsbetrag (ΔI) pro vorbestimmte Zeit in wenigstens einem von dem Eingangsstrom oder dem Spulenstrom in einem Zustand, in welchem eine Betriebsfrequenz des Steuerschaltkreises festgelegt ist, gleich oder kleiner wird als ein Schwellenwert, der entsprechend dem Material des Objektes gesetzt ist, Steuern der Benachrichtigungseinheit (42) zum Benachrichtigen über einen Abschluss des Wasserkochens.Induction cooker according to one of claims 1 until 10 , further comprising: an operation unit (40) configured to receive an operation of selecting an operation mode; and a notification unit (42), wherein when a water boiling mode for setting a water boiling operation for water is selected as the operation mode, the controller (45) is adapted to operate the operation circuit (50); and when an amount of change (ΔI) per predetermined time in at least one of the input current or the coil current in a state in which an operating frequency of the control circuit is fixed becomes equal to or smaller than a threshold value set according to the material of the object, control the notification unit (42) for notifying completion of water boiling. Induktionsherd nach Anspruch 10 oder 11, bei welchem die Steuerung (45) ausgelegt ist, den Schwellenwert so einzustellen, dass sich dieser erhöht, wenn sich der Stromänderungsbetrag (11) des Materials des Objekts (5) erhöht, wobei das Material von der Lastbestimmungseinheit (32) bestimmt ist.induction cooker after claim 10 or 11 wherein the controller (45) is adapted to set the threshold to increase as the current change amount (11) of the material of the object (5) increases, the material being determined by the load determination unit (32). Induktionsherd nach einem von Ansprüchen 1 bis 12, bei welchem die Steuerung (45) ausgelegt ist, eine EIN-Relativeinschaltdauer von Schaltelementen des Betriebsschaltkreis (50) in einem Zustand festzulegen, in welchem eine Betriebsfrequenz des Betriebsschaltkreis (50) festgelegt ist.Induction cooker according to one of claims 1 until 12 wherein the controller (45) is adapted to set an ON duty ratio of switching elements of the operation circuit (50) in a state in which an operation frequency of the operation circuit (50) is set. Induktionsherd nach einem von Ansprüchen 1 bis 12, bei welchem der Betriebsschaltkreis (50) einen Vollbrückenwechselrichterschaltkreis umfasst, der wenigstens zwei Arme einschließt, von denen jeder zwei Schaltelemente einschließt, die in Reihe miteinander verbunden sind; und die Steuerung (45) ausgelegt ist, eine Betriebsfrequenz der Schaltelemente des Vollbrückenwechselrichterschaltkreises, eine Betriebsphasendifferenz der Schaltelemente zwischen den wenigstens zwei Armen, und eine EIN-Relativeinschaltdauer der Schaltelemente festzulegen.Induction cooker according to one of claims 1 until 12 wherein the operating circuit (50) comprises a full-bridge inverter circuit including at least two arms each including two switching elements connected in series; and the controller (45) is adapted to set an operating frequency of the switching elements of the full-bridge inverter circuit, an operating phase difference of the switching elements between the at least two arms, and an ON duty ratio of the switching elements. Induktionsherd nach einem von Ansprüchen 1 bis 12, bei welchem der Betriebsschaltkreis (50) einen Halbbrückenwechselrichterschaltkreis umfasst, die einen Arm einschließt, der zwei Schaltelemente einschließt, die in Reihe miteinander verbunden sind; und die Steuerung (45) ausgelegt ist, um in einem Zustand, in welchem eine Betriebsfrequenz der Schaltelemente des Halbbrückenwechselrichterschaltkreises festgelegt ist, ein EIN-Relativeinschaltdauer der Schaltelemente festzulegen.Induction cooker according to one of claims 1 until 12 wherein the operating circuit (50) comprises a half-bridge inverter circuit including an arm including two switching elements connected in series; and the controller (45) is adapted to set an ON-duty ratio of the switching elements in a state in which an operating frequency of the switching elements of the half-bridge inverter circuit is fixed.
DE112013007556.3T 2013-11-01 2013-11-01 induction cooker Active DE112013007556B4 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2013/079664 WO2015063942A1 (en) 2013-11-01 2013-11-01 Induction heating cooker

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE112013007556T5 DE112013007556T5 (en) 2016-07-14
DE112013007556B4 true DE112013007556B4 (en) 2023-02-16

Family

ID=53003583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112013007556.3T Active DE112013007556B4 (en) 2013-11-01 2013-11-01 induction cooker

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6038345B2 (en)
CN (1) CN105684551B (en)
DE (1) DE112013007556B4 (en)
WO (1) WO2015063942A1 (en)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102069581B1 (en) 2017-06-26 2020-01-23 엘지전자 주식회사 Induction heating apparatus and method for controlling the same
KR102258803B1 (en) * 2017-06-26 2021-05-28 엘지전자 주식회사 Pot detecting sensor and induction heating apparatus including thereof
KR102294498B1 (en) * 2017-06-26 2021-08-27 엘지전자 주식회사 Induction heating apparatus and pot detection method thereof
KR102052704B1 (en) 2017-06-26 2019-12-05 엘지전자 주식회사 Induction heating apparatus
KR102069583B1 (en) 2017-06-26 2020-01-23 엘지전자 주식회사 Induction heating apparatus and pot detection method thereof
KR102052705B1 (en) * 2017-06-26 2019-12-05 엘지전자 주식회사 Induction heating apparatus
KR102052703B1 (en) 2017-06-26 2019-12-05 엘지전자 주식회사 Pot detecting sensor and induction heating apparatus including thereof
KR102069582B1 (en) * 2017-06-26 2020-01-23 엘지전자 주식회사 Pot detecting sensor and induction heating apparatus including thereof
KR102256126B1 (en) * 2017-06-26 2021-05-25 엘지전자 주식회사 Pot detecting sensor and induction heating apparatus including thereof
KR102069580B1 (en) * 2017-06-26 2020-01-23 엘지전자 주식회사 Pot detecting sensor and induction heating apparatus including thereof
EP3809801B1 (en) * 2018-06-14 2022-02-16 Mitsubishi Electric Corporation Induction heating cooker
GB201814198D0 (en) * 2018-08-31 2018-10-17 Nicoventures Trading Ltd Apparatus for an aerosol generating device
KR102379826B1 (en) * 2020-01-13 2022-03-28 엘지전자 주식회사 Pot detecting sensor and induction heating apparatus including thereof
KR102250802B1 (en) * 2020-01-13 2021-05-11 엘지전자 주식회사 Induction heating apparatus and method for controlling the same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS632284A (en) 1986-06-20 1988-01-07 株式会社東芝 Induction heating cooker
JPH0562773A (en) 1991-09-03 1993-03-12 Zojirushi Corp Temperature detecting device for induction-heated cooking device
JP2008181892A (en) 2008-03-19 2008-08-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Induction heating cooking device
US20120061381A1 (en) 2009-06-01 2012-03-15 Panasonic Corporation Induction cooking device
JP2013054873A (en) 2011-09-02 2013-03-21 Mitsubishi Electric Corp Induction heating cooker

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040096230A (en) * 2003-05-07 2004-11-16 삼성전자주식회사 Composition Cooking Apparatus And Control Method Thereof
KR100661226B1 (en) * 2005-12-02 2006-12-22 엘지전자 주식회사 Apparatus and method for detecting load of electric cooker
EP3840532B1 (en) * 2008-03-10 2022-08-31 Panasonic Holdings Corporation Induction cooking device
WO2012114405A1 (en) * 2011-02-21 2012-08-30 三菱電機株式会社 Induction-heating cookware
WO2013136577A1 (en) * 2012-03-14 2013-09-19 三菱電機株式会社 Induction heat cooker

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS632284A (en) 1986-06-20 1988-01-07 株式会社東芝 Induction heating cooker
JPH0562773A (en) 1991-09-03 1993-03-12 Zojirushi Corp Temperature detecting device for induction-heated cooking device
JP2008181892A (en) 2008-03-19 2008-08-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Induction heating cooking device
US20120061381A1 (en) 2009-06-01 2012-03-15 Panasonic Corporation Induction cooking device
JP2013054873A (en) 2011-09-02 2013-03-21 Mitsubishi Electric Corp Induction heating cooker

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015063942A1 (en) 2015-05-07
CN105684551B (en) 2019-03-08
JPWO2015063942A1 (en) 2017-03-09
JP6038345B2 (en) 2016-12-07
CN105684551A (en) 2016-06-15
DE112013007556T5 (en) 2016-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112013007556B4 (en) induction cooker
DE112013005200T5 (en) induction heating cooker
DE112013007526B4 (en) induction cooker
EP2389787B1 (en) Hob having at least one heating zone having several heating elements
DE112013005211T5 (en) The induction heating cooker
EP2642820B1 (en) Induction-heating cooking system and process for controlling an induction-heating cooking system
DE3612707C2 (en)
DE112015007026T5 (en) Heating cooker system, induction cooker and electrical appliance
DE112016007024T5 (en) WIRELESS POWER TRANSMISSION DEVICE, WIRELESS POWER TRANSMISSION SYSTEM AND INDUCTION HEATER
EP3111723B1 (en) Cooktop having a plurality of heating elements
DE112015007050T5 (en) Induction heat cooking apparatus
CN106153683A (en) Detection device, method and cooking apparatus for the pan material of cooking apparatus
CN108024404B (en) Electromagnetic heating system and its control method and device
DE112016006712T5 (en) Heating cooker system, and cooking device
US10873994B2 (en) Co-axial multi-zone induction cooking apparatus
DE112013007531T5 (en) Induction heating cooker
CN106211394B (en) Electromagnetic heating system and its switching tube open control device and method
CN106211392B (en) Electromagnetic heating system and its switching tube open control device and method
EP2911472B2 (en) Cooking appliance, in particular cooking hob device, with a plurality of inverters
JP6211175B2 (en) Induction heating cooker
DE102017114951A1 (en) Method for operating a hob of an induction hob with a cookware
CN110613313B (en) Electromagnetic heating cooking utensil and over-current control method and control device of IGBT (insulated gate bipolar transistor) of electromagnetic heating cooking utensil
EP3809801B1 (en) Induction heating cooker
DE19841759C2 (en) Electromagnetic cooking device
DE102023103662A1 (en) HEATING COOKING APPLIANCE

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final