WO2013080401A1 - 誘導加熱装置 - Google Patents

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output
control
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輝雄 林中
山下　佳洋
藤井　裕二
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パナソニック株式会社
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    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/06—Control, e.g. of temperature, of power
    • H05B6/08—Control, e.g. of temperature, of power using compensating or balancing arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/06—Control, e.g. of temperature, of power
    • H05B6/062—Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like
    • H05B6/065—Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like using coordinated control of multiple induction coils

Definitions

  • the present invention relates to an induction heating device including two inverter circuits, and in particular, when two inverter circuits perform heating operations simultaneously, each of the high thermal power mode and the low thermal power mode is alternately repeated at a predetermined cycle.
  • the present invention relates to an induction heating apparatus that performs duty control for controlling an inverter circuit.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an induction heating apparatus according to the prior art described in Patent Document 1, for example.
  • the induction heating apparatus of FIG. 3 performs duty control for controlling each inverter circuit so that the high thermal power mode and the low thermal power mode are alternately repeated at a predetermined cycle when the two inverter circuits perform heating operations simultaneously.
  • the induction heating apparatus according to the prior art includes a rectifier circuit 102 that rectifies AC power from an AC power supply 101, and converts output power from the rectifier circuit 102 into high-frequency power and supplies current to the first heating coil 106.
  • the control unit 108 includes the one inverter circuit and the other inverter circuit. Are operated simultaneously. Further, when the first and second inverter circuits 104 and 105 operate simultaneously, at least one of the inverter circuits performs duty control in which the on state and the off state continue for a certain period of time. Therefore, even if the two inverter circuits 104 and 105 share the rectifier circuit 102 and the current detection means 103, predetermined power can be supplied to the respective inverter circuits of the first inverter circuit 104 and the second inverter circuit 105. . In addition, since the input current can be accurately detected, predetermined power can be accurately supplied to the inverter circuits 104 and 105.
  • an on state in which the semiconductor switch in the inverter circuit is driven at a predetermined switching cycle and an off state in which the semiconductor switch is turned off are set to a predetermined length sufficiently longer than the switching cycle. Repeat with a period. Therefore, the heating output of the inverter circuit is an average heating output of the heating output in the on state and the heating output in the off state. For this reason, when realizing a desired heating output by duty control, it is necessary to obtain a heating output larger than the desired heating output in the ON state. Therefore, the maximum heating output at the time of duty control becomes larger than that in the case where the desired heating output is realized by performing the continuous heating control in which the semiconductor switch in the inverter circuit is continuously turned on.
  • the induction heating device performs limiter control to limit the heating output of the inverter circuit to a value less than a predetermined value in order to prevent failure of the inverter circuit.
  • the maximum heating output is larger during duty control than during continuous heating control. Therefore, there is a high possibility that the heating output is limited by the limiter control. Therefore, if the heating output is limited by the limiter control when performing duty control in the automatic heating mode in which heating control is automatically performed according to a predetermined heating output sequence, the heating control cannot be performed with the predetermined heating output. It was difficult to ensure sufficient cooking performance.
  • the object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to avoid that automatic heating control according to a predetermined heating output sequence cannot be performed due to limiter control that limits the heating output of the inverter circuit. It is to provide an induction heating device.
  • the induction heating apparatus is A first inverter circuit for supplying a high-frequency current to the first heating coil; A second inverter circuit for supplying a high-frequency current to the second heating coil; In an induction heating apparatus including a control unit that controls the first and second inverter circuits, The control unit When the first and second inverter circuits are operated together, the first and second inverter circuits have the first and second target heating outputs so that the average heating outputs of the first and second inverter circuits become predetermined first and second target heating outputs, respectively.
  • the first and second inverter circuits Controlling the first and second inverter circuits by duty control;
  • the first inverter circuit is controlled by continuous heating control so that the heating output of the first inverter circuit becomes the first target heating output
  • the second inverter circuit is controlled by continuous heating control so that the heating output of the second inverter circuit becomes the second target heating output
  • the first and second inverter circuits are Control by duty control is prohibited.
  • the induction heating device of the present invention when one of the first and second inverter circuits is operated in an automatic heating mode in which heating control is automatically performed according to a predetermined heating output sequence, Control of the first and second inverter circuits by duty control is prohibited.
  • FIG. 3 is a timing chart showing an example of each heating output of the first and second inverter circuits 3 and 4 when the first and second inverter circuits 3 and 4 of FIG. 1 are operated simultaneously. It is a block diagram which shows the structure of the induction heating apparatus which concerns on a prior art.
  • the induction heating device is A first inverter circuit for supplying a high-frequency current to the first heating coil; A second inverter circuit for supplying a high-frequency current to the second heating coil; In an induction heating apparatus including a control unit that controls the first and second inverter circuits, The control unit When the first and second inverter circuits are operated together, the first and second inverter circuits have the first and second target heating outputs, respectively.
  • the first and second inverter circuits Controlling the first and second inverter circuits by duty control;
  • the first inverter circuit is controlled by continuous heating control so that the heating output of the first inverter circuit becomes the first target heating output
  • the second inverter circuit is controlled by continuous heating control so that the heating output of the second inverter circuit becomes the second target heating output
  • the first and second inverter circuits are Control by duty control is prohibited.
  • An induction heating device is the induction heating device according to the first aspect, wherein the control unit operates only one of the first and second inverter circuits. The other inverter circuit is prohibited from operating in the automatic heating mode.
  • the first or second inverter A control method is known in which the heating output of the inverter circuit operating in the automatic heating mode is prevented from being restricted due to the operation of the limiter unit by suppressing the heating output of the circuit.
  • the heating suppression based on the maximum heating output determined by the operation of the limiter unit depending on the material and size of the load to be heated is not performed, compared with the case where the above-described control method is used. Thus, the usage is easy for the user to understand and the usability can be improved.
  • the induction heating device is the induction heating device according to the first or second aspect, in which the control unit controls only one inverter circuit of the first and second inverter circuits. When operating in the automatic heating mode, the operation of the other inverter circuit is prohibited.
  • the induction heating device according to this aspect has the same effect as the induction heating device according to the second aspect.
  • the induction heating device is the induction heating device according to any one of the induction heating devices according to the first to third aspects, A limiter unit for determining whether each heating output of the first and second inverter circuits is equal to or higher than a predetermined heating output threshold; When it is determined that the heating output of the first inverter circuit is equal to or higher than the heating output threshold value, the control unit has a predetermined value that the heating output of the first inverter circuit is less than the heating output threshold value. When the first inverter circuit is controlled so that the heating output of the second inverter circuit is equal to or higher than the heating output threshold, the heating output of the second inverter circuit is The second inverter circuit is controlled to have a predetermined value less than the heating output threshold value.
  • the induction heating device is the induction heating device according to any one of the induction heating devices according to the first to fourth aspects,
  • the control unit Controlling the first inverter circuit so that the heating output of the first inverter circuit becomes a predetermined first heating output larger than the first target heating output in a predetermined first period;
  • the first inverter circuit is set so that the heating output of the first inverter circuit becomes a predetermined second heating output smaller than the first target heating output in a predetermined second period following the period of 1.
  • a predetermined third heating output in which the heating output of the second inverter circuit is larger than the second target heating output and a predetermined fourth heating output smaller than the second target heating output
  • the second inverter circuit is controlled so as to be one of the heating outputs, and in the second period, the heating output of the second inverter circuit is one of the third and fourth heating outputs. Control of the second inverter circuit so as to obtain the other heating output is repeated.
  • An induction heating device is the induction heating device according to the fifth aspect,
  • the control unit In the first period, the second inverter circuit is controlled such that the heating output of the second inverter circuit becomes the fourth heating output, and in the second period, the second inverter circuit The second inverter circuit is controlled so that the heating output is the third heating output, The second and fourth heating outputs are each set to substantially zero.
  • the induction heating device is the induction heating device according to any one of the induction heating devices according to the first to sixth aspects,
  • a rectifier circuit that rectifies and smoothes the AC power from the AC power source and outputs the rectified power;
  • the first and second inverter circuits are connected in parallel to the rectifier circuit, and convert a direct current from the rectifier circuit into the high-frequency current.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an induction heating cooker according to an embodiment of the present invention.
  • an induction heating cooker according to the present embodiment includes a rectifier circuit 2 that rectifies and smoothes AC power from an AC power supply 1 and outputs it, and a first inverter circuit 3 that is connected in parallel to the rectifier circuit 2.
  • the second inverter circuit 4, the first heating coil 5, the second heating coil 6, the limiter unit 7, the control unit 8, and the current detection unit 9 are configured.
  • the current detection unit 9 detects the total input current input from the AC power supply 1 to the first inverter circuit 3 and the second inverter circuit 4 via the rectifier circuit 2 and detects the detection result.
  • the signal is output to the control unit 8.
  • the first inverter circuit 3 includes a switching element, and drives the switching element under the control of the control unit 8 to convert the direct current output from the rectifier circuit 2 into a high-frequency alternating current. And supplied to the first heating coil 5.
  • the second inverter circuit 4 is configured to include a switching element, and the DC current output from the rectifier circuit 2 is converted into a high-frequency AC current by driving the switching element under the control of the control unit 8. Thus, a high frequency current is output to the second heating coil 6.
  • the control unit 8 controls the first inverter circuit 3 and the second inverter so that the input current value supplied from the AC power supply 1 to the rectification circuit 2 becomes a target value.
  • the drive frequency or conduction time of each switching element of the circuit 4 is increased or decreased. Specifically, when the control unit 8 operates the first inverter circuit 3 and the second inverter circuit 4 at the same time, first, only one inverter circuit is operated, and the heating output of the inverter circuit is predetermined. The one inverter circuit is controlled so as to achieve the target heating output.
  • the other inverter circuit is further operated, and the input current when only one inverter circuit is operated is subtracted from the input current detected by the current detection unit 9 to obtain the input current to the other inverter circuit. Based on the calculated input current, the other inverter circuit is controlled so that the heating output of the other inverter circuit becomes a predetermined target heating output.
  • the target heating output of the first inverter circuit 3 is a first target heating output
  • the target heating output of the second inverter circuit 4 is a second target heating output.
  • control unit 8 includes an input current input to the first and second inverter circuits 3 and 4, an ON time of each switching element of the first and second inverter circuits 3 and 4, and the first and second The control information of the first and second inverter circuits 3 and 4 such as the voltage of the heating coils 5 and 6 is output to the limiter unit 7.
  • the limiter unit 7 Based on the control information of the first and second inverter circuits 3 and 4 input from the control unit 8, the limiter unit 7 outputs the heating outputs of the first and second inverter circuits 3 and 4 to a predetermined heating level. It is determined whether or not the output threshold is exceeded, and a signal indicating the determination result is output to the control unit 8. In response to this, when it is determined that the heating output of the first inverter circuit 3 is equal to or higher than the heating output threshold value, the control unit 8 determines that the heating output of the first inverter circuit 3 is the heating output threshold value.
  • the first inverter circuit 3 is controlled so as to have a predetermined value less than the value, and when it is determined that the heating output of the second inverter circuit 4 is equal to or higher than the heating output threshold, the heating of the second inverter circuit 4 is performed.
  • the second inverter circuit 4 is controlled so that the output becomes a predetermined value less than the heating output threshold value.
  • the heating output threshold value is set to be smaller than the heating output when the first and second inverter circuits 3 and 4 fail.
  • control unit 8 When the control unit 8 operates only the first inverter circuit 3, the controller 8 continuously heats the first inverter circuit 3 so that the heating output of the first inverter circuit 3 becomes the first target heating output continuously.
  • the second inverter circuit 4 When controlled by control and only the second inverter circuit 4 is operated, the second inverter circuit 4 is continuously heated so that the heating output of the second inverter circuit 4 continuously becomes the second target heating output.
  • FIG. 2 is a timing chart showing an example of each heating output of the first and second inverter circuits 3 and 4 when the first and second inverter circuits 3 and 4 of FIG. 1 are operated simultaneously. As shown in FIG. 2, when a load such as a pan is placed on the first and second heating coils 5 and 6, respectively, the first and second heating coils 5 and 6 perform heating control simultaneously.
  • control unit 8 causes the first inverter circuit 3 to be heated in the first period T1 to a predetermined first heating output P1 that is greater than the first target heating output and in the second period T2. The control is repeated so that the output becomes a predetermined second heating output P2 smaller than the first target heating output (see the heating pattern in the upper stage of FIG. 2).
  • control unit 8 heats the second inverter circuit 4 to a predetermined third heating output P3 in which the heating output is larger than the second target heating output in the first period T1, and in the second period T2.
  • the control is repeated so that the output becomes a predetermined fourth heating output P4 smaller than the second target heating output (see the heating pattern D2 in the lower part of FIG. 2).
  • the control unit 8 controls the second inverter circuit 4 so that the heating output becomes the fourth heating output P4 in the first period T1, and the heating output becomes the third heating output P3 in the second period T2.
  • the control is repeated (see the heating pattern D1 in the middle part of FIG. 2).
  • the control method of the first and second inverter circuits 3 and 4 in each of the periods T1 and T2 is the same as in the continuous heating control.
  • the period length of the first period T1 and the period length of the second period T2 are the same (for example, 10 milliseconds). Therefore, the average heating output Pa1 of the first inverter circuit 3 is an average value of the first heating output P1 and the second heating output P2.
  • the control unit 8 controls the first and second heating outputs P1 and P2 so that the average heating output Pa1 becomes the first target heating output of the first inverter circuit 3. Further, the average heating output Pa2 of the second inverter circuit 4 is an average value of the third heating output P3 and the fourth heating output P4, and the control unit 8 determines that the average heating output Pa2 is equal to that of the second inverter circuit 4.
  • the third and fourth heating outputs P3 and P4 are controlled so as to be the second target heating output.
  • the heating outputs (P1 and P2 and P3 and P4) in the first period T1 and the second period T2 are different from each other, and the heating operation is performed with a heating output larger than the target heating output. It is necessary to provide. Therefore, in order to realize the same average heating output as the target heating output at the time of continuous heating control by duty control, it is necessary to provide a period for performing a heating operation with a heating output larger than that at the time of continuous heating control.
  • the control unit 8 performs a manual heating mode in which heating control is performed so that the first and second inverter circuits 3 and 4 are heated at a predetermined heating output set by the user, or a predetermined amount, respectively.
  • the operation is performed in the automatic heating mode in which the heating control is automatically performed according to the heating output sequence.
  • the automatic heating mode is, for example, a fried food cooking mode.
  • the control unit 8 first starts a heating operation with a heating output of 1500 W in order to heat the pan containing the oil, and a heating period with a heating output of 1500 W (hereinafter referred to as a 1500 W heating period).
  • the amount of oil in the pan is estimated based on the temperature gradient of the pan bottom, and the length of the 1500 W heating period is determined based on the estimation result of the amount of oil and the temperature of the pan bottom. Then, after the end of the 1500 W heating period, the heating operation is repeated with a heating output of 1000 W and a heating output of 0 W, thereby increasing or keeping the temperature of the oil at a predetermined temperature.
  • the pan bottom temperature is detected by a temperature sensor (not shown) and output to the control unit 8.
  • control unit 8 When the control unit 8 operates only one of the first and second inverter circuits 3 and 4, the control unit 8 prohibits the other inverter circuit from operating in the automatic heating mode. At this time, the other inverter circuit cannot newly start the heating operation in the automatic heating mode, and can operate only in the manual heating mode.
  • the control unit 8 controls each inverter circuit 3 and 4 by duty control when both the first and second inverter circuits 3 and 4 are operated in the manual heating mode (see FIG. 2).
  • control unit 8 controls the one inverter circuit by continuous heating control, The operation of the other inverter circuit is prohibited. Therefore, the other inverter circuit cannot newly start the heating operation.
  • the first inverter circuit 3 is operated in the above-described fried food cooking mode, and the second inverter circuit 4 is manually set to a heating output of 1000 W set by the user.
  • the operation is performed in the heating mode and the first and second inverter circuits 3 and 4 are respectively duty controlled (for example, refer to FIG. 2), the following problems occur.
  • the control unit 8 The heating output of one inverter circuit 3 is limited to 1000 W or less, for example. As a result, since the heating output is reduced from 1500 W to 1000 W, the temperature rise at the bottom of the pan during the 1500 W heating period becomes moderate, and the relationship between the temperature gradient of the pan bottom temperature and the amount of oil deviates from the previously designed relationship. Accordingly, the length of the 1500 W heating period cannot be appropriately determined, and it becomes difficult to ensure sufficient cooking performance in fried food cooking.
  • the first inverter circuit 3 when the first inverter circuit 3 is first operating alone in the deep-fried food cooking mode, the first inverter circuit 3 is controlled by continuous heating control, and the second inverter circuit 4 is prohibited from operating further. Therefore, the second inverter circuit 4 does not operate while the first inverter circuit 3 performs the heating operation in the deep-fried food cooking mode. For this reason, the heating output of the first inverter circuit 3 can be suppressed below the heating output threshold, the heating output of the first inverter circuit 3 becomes equal to or higher than the heating output threshold, and the heating output is less than 1500 W. You can avoid being restricted.
  • the control unit 8 operates only one of the first and second inverter circuits 3 and 4 to perform heating control in the automatic heating mode.
  • Heating control in the automatic heating mode can be performed without limiting the heating output. That is, it is possible to avoid heating control in an unstable state in which heating control in the fried food cooking mode cannot be performed with a predetermined heating output and sufficient cooking performance cannot be ensured. Safety can be improved in comparison.
  • the control unit 8 prohibits the other inverter circuit from further operating in the automatic heating mode. Accordingly, since the heating operation is performed with the duty control that requires a large maximum heating output as compared with the continuous heating control, the heating output is limited by the operation of the limiter unit 7, and the heating control in the automatic heating mode is performed with the predetermined heating output. Since it is possible to prevent the heating control from being performed in an unstable state where it is impossible to ensure sufficient cooking performance, it is possible to improve safety compared to the prior art. Furthermore, the heating output is limited by the operation of the limiter unit 7 due to external factors such as the pan being shifted during the heating control in the automatic heating mode by the duty control, and the continuous heating control from the duty control. Usability can be improved compared to switching to.
  • the control unit 8 prohibits the operation of the other inverter circuit. Accordingly, since the heating operation is performed with the duty control that requires a large maximum heating output as compared with the continuous heating control, the heating output is limited by the operation of the limiter unit 7, and the heating control in the automatic heating mode is performed with the predetermined heating output. Since it is possible to prevent the heating control from being performed in an unstable state where it is impossible to ensure sufficient cooking performance, it is possible to improve safety compared to the prior art. Furthermore, the heating output is limited by the operation of the limiter unit 7 due to external factors such as the pan being shifted during the heating control in the automatic heating mode by the duty control, and the continuous heating control from the duty control. Usability can be improved compared to switching to.
  • the other inverter circuit cannot be operated in the manual heating mode with the maximum heating output that can be set by the user. Therefore, for example, when the minimum diameter pan that guarantees heating is placed on the center of the first or second heating coil 5 or 6 and heating control is performed by duty control in the automatic heating mode, the operation of the limiter unit 7 Even when the heating output is limited by the above, since the heating operation in the automatic heating mode by the continuous heating control is performed, sufficient cooking performance can be ensured.
  • the control unit 8 when the control unit 8 operates one of the first and second inverter circuits 3 and 4 in the automatic heating mode, the one inverter circuit Therefore, a predetermined target heating output can be realized with a smaller maximum heating output than in the case of controlling by duty control. For this reason, since heating output is restricted due to the operation of the limiter unit 7, the heating control is performed in an unstable state where heating control in the automatic heating mode cannot be performed and sufficient cooking performance cannot be ensured. This can be avoided, and safety can be improved as compared with the prior art.
  • the heating outputs P2 and P4 in FIG. 2 are set to substantially zero, the heating output is stopped, and the second inverter circuit 4 has the heating pattern D1 in the middle timing chart of FIG. You may control to repeat. Thereby, since the 1st and 2nd inverter circuits 3 and 4 do not perform a heating operation at the same timing, an interference sound (buzzing sound) can be eliminated.
  • the automatic heating mode is the fried food cooking mode.
  • the present invention is not limited to this, and any heating mode (cooking mode) that automatically controls heating according to a predetermined heating output sequence may be used. Good.
  • the period lengths of the first and second periods T1 and T2 in FIG. 2 are set to 10 milliseconds, respectively, but the present invention is not limited to this, and the first and second periods.
  • the period lengths of T1 and T2 may be different from each other, or may be a period length other than 10 milliseconds.
  • the control unit 8 controls the first and second heating outputs P1 and P2 so that the average heating output Pa1 becomes the target heating output of the first inverter circuit 3, and the average heating output Although the third and fourth heating outputs P3 and P4 are controlled so that Pa2 becomes the target heating output of the second inverter circuit 4, the present invention is not limited to this.
  • the control unit 8 controls the duty ratio in the first inverter circuit 3 so that the average heating output Pa1 becomes the target heating output of the first inverter circuit 3, and the average heating output Pa2 is equal to that of the second inverter circuit 4. You may control the duty ratio in the 2nd inverter circuit 4 so that it may become a target heating output.
  • the present invention has been described by taking the induction heating cooker as an example in the above embodiment, the present invention is not limited to this. You may apply this invention to the induction heating apparatus provided with two inverter circuits.
  • one of the first and second inverter circuits is automatically heated according to a predetermined heating output sequence.
  • it is prohibited to control the first and second inverter circuits by duty control.
  • the induction heating apparatus according to the present invention is effective as an induction heating apparatus for general household use or business use.

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Abstract

　制御部（８）は、第１及び第２のインバータ回路（３，４）をともに動作させるときは、第１及び第２のインバータ回路（３，４）の各平均加熱出力がそれぞれ所定の第１及び第２の目標加熱出力になるように、第１及び第２のインバータ回路（３，４）をデューティ制御により制御し、第１及び第２のインバータ回路（３，４）のうちの一方のインバータ回路を、所定の加熱出力のシーケンスに従って自動的に加熱制御を行う自動加熱モードで動作させるとき、第１及び第２のインバータ回路（３，４）をデューティ制御により制御することを禁止する。

Description

誘導加熱装置
　本発明は、２つのインバータ回路を備えた誘導加熱装置に関し、特に、２つのインバータ回路が同時に加熱動作を行うときに、所定の周期で高火力モードと低火力モードとを交互に繰り返すように各インバータ回路を制御するデューティ制御を行う誘導加熱装置に関する。
　図３は、例えば特許文献１記載の従来技術に係る誘導加熱装置の構成を示すブロック図である。図３の誘導加熱装置は、２つのインバータ回路が同時に加熱動作を行うときに、所定の周期で高火力モードと低火力モードとを交互に繰り返すように各インバータ回路を制御するデューティ制御を行う。図３において、従来技術に係る誘導加熱装置は、交流電源１０１からの交流電力を整流する整流回路１０２と、整流回路１０２からの出力電力を高周波電力に変換し第１の加熱コイル１０６に電流を印加する第１のインバータ回路１０４と、整流回路１０２からの出力電力を高周波電力に変換し第２の加熱コイル１０７に電流を印加する第２のインバータ回路１０５と、交流電源１０１からの入力電流を検出する電流検出手段１０３と、電流検出手段１０３の検出結果に応じて第１のインバータ回路１０４及び第２のインバータ回路１０５内の複数の半導体スイッチの導通時間を制御する制御手段１０８とを備えて構成される。
　ここで、制御手段１０８は、第１のインバータ回路１０４及び第２のインバータ回路１０５のうちの一方のインバータ回路の入力電流が目標値に達した後に、当該一方のインバータ回路と他方のインバータ回路とを同時に動作させる。また、第１及び第２のインバータ回路１０４、１０５が同時動作するとき、少なくとも一方のインバータ回路は、一定時間オン状態とオフ状態が継続するデューティ制御を行う。従って、２つのインバータ回路１０４及び１０５が整流回路１０２と電流検知手段１０３とを共用しても、第１のインバータ回路１０４及び第２のインバータ回路１０５のそれぞれのインバータ回路に所定の電力を供給できる。また、入力電流を正確に検知できるので各インバータ回路１０４及び１０５に所定の電力を正確に供給できる。
特開２０１０－２１２０５２号公報
　従来技術に係る誘導加熱装置において、デューティ制御時は、インバータ回路内の半導体スイッチを所定のスイッチング周期で駆動するオン状態と、半導体スイッチをオフするオフ状態とを、スイッチング周期より十分に長い所定の周期で繰り返す。従って、インバータ回路の加熱出力は、オン状態での加熱出力とオフ状態での加熱出力との平均加熱出力になる。このため、デューティ制御によって所望の加熱出力を実現する場合、オン状態において、所望の加熱出力より大きい加熱出力を得る必要がある。従って、デューティ制御時の最大加熱出力は、インバータ回路内の半導体スイッチを連続的にオン状態にする連続加熱制御を行って所望の加熱出力を実現する場合に比較して、大きくなる。
　一般に、誘導加熱装置は、インバータ回路の故障を防ぐために、当該インバータ回路の加熱出力を所定値未満に制限するリミッタ制御を行うが、デューティ制御時は、連続加熱制御時より最大加熱出力が大きくなるため、リミッタ制御により加熱出力が制限される可能性が高くなる。従って、所定の加熱出力のシーケンスに従って自動的に加熱制御を行う自動加熱モードにおいてデューティ制御を行っているときにリミッタ制御により加熱出力が制限されると、所定の加熱出力で加熱制御を行えず、十分な調理性能を確保することが困難だった。
　本発明の目的は以上の問題点を解決し、所定の加熱出力のシーケンスに従う自動的な加熱制御を、インバータ回路の加熱出力を制限するリミッタ制御に起因して行うことができなくなることを回避できる誘導加熱装置を提供することにある。
　本発明に係る誘導加熱装置は、
　第１の加熱コイルに高周波電流を供給する第１のインバータ回路と、
　第２の加熱コイルに高周波電流を供給する第２のインバータ回路と、
　上記第１及び第２のインバータ回路を制御する制御部とを備えた誘導加熱装置において、
　上記制御部は、
　上記第１及び第２のインバータ回路をともに動作させるときは、上記第１及び第２のインバータ回路の各平均加熱出力がそれぞれ所定の第１及び第２の目標加熱出力になるように、上記第１及び第２のインバータ回路をデューティ制御により制御し、
　上記第１のインバータ回路のみを動作させるときは、上記第１のインバータ回路の加熱出力が上記第１の目標加熱出力になるように上記第１のインバータ回路を連続加熱制御により制御し、
　上記第２のインバータ回路のみを動作させるときは、上記第２のインバータ回路の加熱出力が上記第２の目標加熱出力になるように上記第２のインバータ回路を連続加熱制御により制御し、
　上記第１及び第２のインバータ回路のうちの一方のインバータ回路を、所定の加熱出力のシーケンスに従って自動的に加熱制御を行う自動加熱モードで動作させるとき、上記第１及び第２のインバータ回路をデューティ制御により制御することを禁止することを特徴とする。
　従って、第１及び第２のインバータ回路のうちの一方のインバータ回路を自動加熱モードで動作させるとき、当該一方のインバータ回路のみを連続加熱制御により制御するので、デューティ制御により制御する場合に比較して小さい最大加熱出力で所定の目標加熱出力を実現できる。このため、リミッタ部の動作に起因して加熱出力が制限されるために自動加熱モードによる加熱制御が行えずに十分な調理性能を確保することができない、という不安定な状態で加熱制御が行われることを回避することができ、従来技術に比較して安全性を向上できる。
　本発明に係る誘導加熱装置によれば、第１及び第２のインバータ回路のうちの一方のインバータ回路を、所定の加熱出力のシーケンスに従って自動的に加熱制御を行う自動加熱モードで動作させるとき、第１及び第２のインバータ回路をデューティ制御により制御することを禁止する。
　従って、第１及び第２のインバータ回路のうちの一方のインバータ回路を自動加熱モードで動作させるとき、当該一方のインバータ回路のみを連続加熱制御により制御するので、デューティ制御により制御する場合に比較して小さい最大加熱出力で所定の目標加熱出力を実現できる。このため、リミッタ部の動作に起因して加熱出力が制限されるために自動加熱モードによる加熱制御が行えずに十分な調理性能を確保することができない、という不安定な状態で加熱制御が行われることを回避することができ、従来技術に比較して安全性を向上できる。
本発明の実施形態に係る誘導加熱調理器の構成を示すブロック図である。 図１の第１及び第２のインバータ回路３及び４を同時に動作させるときの第１及び第２のインバータ回路３及び４の各加熱出力の一例を示すタイミングチャートである。 従来技術に係る誘導加熱装置の構成を示すブロック図である。
　第１の態様に係る誘導加熱装置は、
　第１の加熱コイルに高周波電流を供給する第１のインバータ回路と、
　第２の加熱コイルに高周波電流を供給する第２のインバータ回路と、
　上記第１及び第２のインバータ回路を制御する制御部とを備えた誘導加熱装置において、
　上記制御部は、
　上記第１及び第２のインバータ回路をともに動作させるときは、上記第１及び第２のインバータ回路の各平均加熱出力がそれぞれ所定の第１及び第２の目標加熱出力になるように、上記第１及び第２のインバータ回路をデューティ制御により制御し、
　上記第１のインバータ回路のみを動作させるときは、上記第１のインバータ回路の加熱出力が上記第１の目標加熱出力になるように上記第１のインバータ回路を連続加熱制御により制御し、
　上記第２のインバータ回路のみを動作させるときは、上記第２のインバータ回路の加熱出力が上記第２の目標加熱出力になるように上記第２のインバータ回路を連続加熱制御により制御し、
　上記第１及び第２のインバータ回路のうちの一方のインバータ回路を、所定の加熱出力のシーケンスに従って自動的に加熱制御を行う自動加熱モードで動作させるとき、上記第１及び第２のインバータ回路をデューティ制御により制御することを禁止することを特徴とする。
　従って、第１及び第２のインバータ回路のうちの一方のインバータ回路を自動加熱モードで動作させるとき、当該一方のインバータ回路のみを連続加熱制御により制御するので、デューティ制御により制御する場合に比較して小さい最大加熱出力で所定の目標加熱出力を実現できる。このため、リミッタ部の動作に起因して加熱出力が制限されるために自動加熱モードによる加熱制御が行えずに十分な調理性能を確保することができない、という不安定な状態で加熱制御が行われることを回避することができ、従来技術に比較して安全性を向上できる。
　第２の態様に係る誘導加熱装置は、第１の態様に係る誘導加熱装置において、上記制御部は、上記第１及び第２のインバータ回路のうちの一方のインバータ回路のみを動作させているとき、他方のインバータ回路を上記自動加熱モードで動作させることを禁止することを特徴とする。
　第１及び第２のインバータ回路をそれぞれデューティ制御によって制御しているときに、自動加熱モードで動作しているインバータ回路の加熱出力が所定の最大加熱出力を超えたとき第１又は第２のインバータ回路の加熱出力を抑制することにより、自動加熱モードで動作しているンバータ回路の加熱出力がリミッタ部の動作に起因して制限されることを回避する制御方法が知られている。一方、本態様によれば、加熱される負荷の材質及びサイズなどに依存するリミッタ部の動作により決定される最大加熱出力に基づく加熱抑制を行わないため、上述した制御方法を用いる場合に比較して、使用方法が使用者にとって分かりやすく、使い勝手を向上できる。
　第３の態様に係る誘導加熱装置は、第１又は第２の態様に係る誘導加熱装置において、上記制御部は、上記第１の及び第２のインバータ回路のうちの一方のインバータ回路のみを上記自動加熱モードで動作させているとき、他方のインバータ回路を動作させることを禁止することを特徴とする。
　本態様に係る誘導加熱装置は、第２の態様に係る誘導加熱装置と同様の効果を奏する。
　第４の態様に係る誘導加熱装置は、第１から第３の態様に係る誘導加熱装置のうちのいずれか１つに記載の誘導加熱装置において、
　上記第１及び第２のインバータ回路の各加熱出力がそれぞれ所定の加熱出力しきい値以上であるか否かを判断するリミッタ部をさらに備え、
　上記制御部は、上記第１のインバータ回路の加熱出力が上記加熱出力しきい値以上であると判断されたとき、上記第１のインバータ回路の加熱出力が上記加熱出力しきい値未満の所定値になるように上記第１のインバータ回路を制御し、上記第２のインバータ回路の加熱出力が上記加熱出力しきい値以上であると判断されたとき、上記第２のインバータ回路の加熱出力が上記加熱出力しきい値未満の所定値になるように上記第２のインバータ回路を制御することを特徴とする。
　第５の態様に係る誘導加熱装置は、第１から第４の態様に係る誘導加熱装置のうちのいずれか１つに記載の誘導加熱装置において、
　上記制御部は、
　所定の第１の期間において、上記第１のインバータ回路の加熱出力が上記第１の目標加熱出力より大きい所定の第１の加熱出力になるように上記第１のインバータ回路を制御し、上記第１の期間に続く所定の第２の期間において、上記第１のインバータ回路の加熱出力が上記第１の目標加熱出力より小さい所定の第２の加熱出力になるように上記第１のインバータ回路を制御することを繰り返し、
　上記第１の期間において、上記第２のインバータ回路の加熱出力が上記第２の目標加熱出力より大きい所定の第３の加熱出力及び上記第２の目標加熱出力より小さい所定の第４の加熱出力のうちの一方の加熱出力になるように上記第２のインバータ回路を制御し、上記第２の期間において、上記第２のインバータ回路の加熱出力が上記第３及び第４の加熱出力のうちの他方の加熱出力になるように上記第２のインバータ回路を制御することを繰り返すことを特徴とする。
　第６の態様に係る誘導加熱装置は、第５の態様に係る誘導加熱装置において、
　上記制御部は、
　上記第１の期間において、上記第２のインバータ回路の加熱出力が上記第４の加熱出力になるように上記第２のインバータ回路を制御し、上記第２の期間において、上記第２のインバータ回路の加熱出力が上記第３の加熱出力になるように上記第２のインバータ回路を制御し、
　上記第２及び第４の加熱出力は、それぞれ実質的にゼロに設定されたことを特徴とする。
　従って、前記第１及び第２のインバータ回路が同時に動作しないので、干渉音（唸り音）をなくすことができる。
　第７の態様に係る誘導加熱装置は、第１から第６の態様に係る誘導加熱装置のうちのいずれか１つに記載の誘導加熱装置において、
　交流電源からの交流電力を整流及び平滑化して出力する整流回路をさらに備え、
　上記第１及び第２のインバータ回路は上記整流回路に並列に接続され、上記整流回路からの直流電流を上記高周波電流に変換することを特徴とする。
　以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、同様の構成要素については同一の符号を付している。
　図１は、本発明の実施形態に係る誘導加熱調理器の構成を示すブロック図である。図１において、本実施形態に係る誘導加熱調理器は、交流電源１からの交流電力を整流及び平滑化して出力する整流回路２と、整流回路２に並列に接続された第１のインバータ回路３及び第２のインバータ回路４と、第１の加熱コイル５と、第２の加熱コイル６と、リミッタ部７と、制御部８と、電流検出部９とを備えて構成される。
　ここで、電流検出部９は、交流電源１から整流回路２を介して第１のインバータ回路３及び第２のインバータ回路４に入力される合計の入力電流を検出し、当該検出結果を示す検出信号を制御部８に出力する。また、第１のインバータ回路３はスイッチング素子を備えて構成され、制御部８の制御の下で当該スイッチング素子を駆動することにより、整流回路２から出力された直流電流を高周波交流電流に変換して、第１の加熱コイル５に供給する。さらに、第２のインバータ回路４はスイッチング素子を備えて構成され、制御部８の制御の下で当該スイッチング素子を駆動することにより、整流回路２から出力された直流電流を高周波交流電流に変換して、第２の加熱コイル６に高周波電流を出力する。
　制御部８は、電流検出部９からの検出信号に基づいて、交流電源１から整流回路２に供給される入力電流値が目標値となるように、第１のインバータ回路３及び第２のインバータ回路４の各スイッチング素子の駆動周波数又は導通時間を増減する。具体的には、制御部８は、第１のインバータ回路３及び第２のインバータ回路４を同時に動作させる場合は、始めに、一方のインバータ回路のみを動作させ、当該インバータ回路の加熱出力が所定の目標加熱出力になるように、当該一方のインバータ回路を制御する。そして、他方のインバータ回路をさらに動作させ、電流検出部９により検出された入力電流から、一方のインバータ回路のみを動作させたときの入力電流を減算して、他方のインバータ回路への入力電流を算出し、当該算出された入力電流に基づいて、当該他方のインバータ回路の加熱出力が所定の目標加熱出力になるように、当該他方のインバータ回路を制御する。なお、第１のインバータ回路３の目標加熱出力は第１の目標加熱出力であり、第２のインバータ回路４の目標加熱出力は第２の目標加熱出力である。さらに、制御部８は、第１及び第２のインバータ回路３及び４に入力される入力電流、第１及び第２のインバータ回路３及び４の各スイッチング素子のオン時間、ならびに第１及び第２の加熱コイル５及び６の電圧などの第１及び第２のインバータ回路３及び４の制御情報をリミッタ部７に出力する。
　リミッタ部７は、制御部８から入力される第１及び第２のインバータ回路３及び４の制御情報に基づいて、第１及び第２のインバータ回路３及び４の各加熱出力がそれぞれ所定の加熱出力しきい値以上であるか否かを判断し、当該判断結果を示す信号を制御部８に出力する。これに応答して、制御部８は、第１のインバータ回路３の加熱出力が加熱出力しきい値以上であると判断されたとき、第１のインバータ回路３の加熱出力が加熱出力しきい値未満の所定値になるように第１のインバータ回路３を制御し、第２のインバータ回路４の加熱出力が加熱出力しきい値以上であると判断されたとき、第２のインバータ回路４の加熱出力が加熱出力しきい値未満の所定値になるように第２のインバータ回路４を制御する。なお、加熱出力しきい値は、第１及び第２のインバータ回路３及び４が故障するときの加熱出力より小さいように設定される。
　次に、制御部８の動作を詳細説明する。制御部８は、第１のインバータ回路３のみを動作させるときは、第１のインバータ回路３の加熱出力が連続的に第１の目標加熱出力になるように第１のインバータ回路３を連続加熱制御により制御し、第２のインバータ回路４のみを動作させるときは、第２のインバータ回路４の加熱出力が連続的に第２の目標加熱出力になるように第２のインバータ回路４を連続加熱制御により制御する。具体的には、制御部８は、連続加熱制御時に、インバータ回路への入力電流が連続的に目標加熱出力に対応する入力電流になるように、スイッチング素子の駆動周波数又は導通時間を変化させる。これにより、インバータ回路の加熱出力は、連続的に目標加熱出力となる。
　また、制御部８は、第１及び第２のインバータ回路３及び４をともに動作させるときと、第１及び第２のインバータ回路３及び４の平均加熱出力がそれぞれ第１及び第２の目標加熱出力になるように、第１及び第２のインバータ回路３及び４をデューティ制御により制御する。図２は、図１の第１及び第２のインバータ回路３及び４を同時に動作させるときの第１及び第２のインバータ回路３及び４の各加熱出力の一例を示すタイミングチャートである。図２に示すように、第１及び第２の加熱コイル５及び６に鍋などの負荷がそれぞれ載置されているときに、第１及び第２の加熱コイル５及び６で同時に加熱制御を行う場合、制御部８は、第１のインバータ回路３を、第１の期間Ｔ１において加熱出力が第１の目標加熱出力より大きい所定の第１の加熱出力Ｐ１になり、第２の期間Ｔ２において加熱出力が第１の目標加熱出力より小さい所定の第２の加熱出力Ｐ２になるように制御することを繰り返す（図２の上段の加熱パターン参照。）。
　さらに、制御部８は、第２のインバータ回路４を、第１の期間Ｔ１において加熱出力が第２の目標加熱出力より大きい所定の第３の加熱出力Ｐ３になり、第２の期間Ｔ２において加熱出力が第２の目標加熱出力より小さい所定の第４の加熱出力Ｐ４になるように制御することを繰り返す（図２の下段の加熱パターンＤ２参照。）。もしくは、制御部８は、第２のインバータ回路４を、第１の期間Ｔ１において加熱出力が第４の加熱出力Ｐ４になり、第２の期間Ｔ２において加熱出力が第３の加熱出力Ｐ３になるように制御することを繰り返す（図２の中段の加熱パターンＤ１参照。）。なお、図２において、各期間Ｔ１及びＴ２における第１及び第２のインバータ回路３及び４の制御方法は、連続加熱制御時と同様である。
　図２において、第１の期間Ｔ１の期間長と第２の期間Ｔ２の期間長とは同一（例えば、１０ミリ秒）である。従って、第１のインバータ回路３の平均加熱出力Ｐａ１は、第１の加熱出力Ｐ１と第２の加熱出力Ｐ２の平均値である。制御部８は、平均加熱出力Ｐａ１が第１のインバータ回路３の第１の目標加熱出力になるように、第１及び第２の加熱出力Ｐ１及びＰ２を制御する。また、第２のインバータ回路４の平均加熱出力Ｐａ２は、第３の加熱出力Ｐ３と第４加熱出力Ｐ４の平均値であり、制御部８は、平均加熱出力Ｐａ２が第２のインバータ回路４の第２の目標加熱出力になるように、第３及び第４の加熱出力Ｐ３及びＰ４を制御する。
　図２において、例えば、第１の加熱出力Ｐ１が第２の加熱出力Ｐ２の１０倍である場合、第１の加熱出力Ｐ１を、第１の目標加熱出力の２倍に近い値に設定する必要がある。このように、デューティ制御時は、第１の期間Ｔ１と第２の期間Ｔ２の各加熱出力（Ｐ１とＰ２ならびにＰ３とＰ４）が互いに異なり、目標加熱出力より大きい加熱出力で加熱動作を行う期間を設ける必要がある。従って、デューティ制御によって、連続加熱制御時の目標加熱出力と同一の平均加熱出力を実現するためには、連続加熱制御時より大きい加熱出力で加熱動作を行う期間を設ける必要がある。
　さらに、図１において、制御部８は、第１及び第２のインバータ回路３及び４を、それぞれ、ユーザにより設定した所定の加熱出力で加熱するように加熱制御を行う手動加熱モード、又は、所定の加熱出力のシーケンスに従って自動的に加熱制御を行う自動加熱モードで動作させる。自動加熱モードは、例えば揚げ物調理モードである。揚げ物調理モードにおいて、制御部８は、始めに、油を収容した鍋を加熱するために１５００Ｗの加熱出力で加熱動作を開始し、１５００Ｗの加熱出力での加熱期間（以下、１５００Ｗ加熱期間という。）の初期に鍋底の温度勾配に基づいて鍋内の油の量を推定し、油の量の推定結果と鍋底の温度とに基づいて１５００Ｗ加熱期間の期間長を決定する。そして、１５００Ｗ加熱期間の終了後に、１０００Ｗの加熱出力と０Ｗの加熱出力での加熱動作を繰り返すことで、油の温度を所定の温度に上昇させ又は保温する。なお、鍋底温度は、図示しない温度センサによって検出されて制御部８に出力される。
　次に、第１及び第２のインバータ回路３及び４のうちの一方のインバータ回路を、上述した連続加熱制御により単独で動作させているときに、他方のインバータ回路をさらに動作させるように、例えばユーザにより指示された場合の制御部８の動作を説明する。
　制御部８は、第１及び第２のインバータ回路３及び４のうちの一方のインバータ回路のみを動作させているとき、他方のインバータ回路を自動加熱モードで動作させることを禁止する。このとき、他方のインバータ回路は、自動加熱モードでの加熱動作を新たに開始できず、手動加熱モードでのみ動作可能である。制御部８は、第１及び第２のインバータ回路３及び４の両方を手動加熱モードで動作させる場合、各インバータ回路３及び４をデューティ制御により制御する（図２参照。）。
　また、制御部８は、第１及び第２のインバータ回路３及び４のうちの一方のインバータ回路のみを自動加熱モードで動作しているとき、当該一方のインバータ回路を連続加熱制御により制御し、他方のインバータ回路を動作させることを禁止する。従って、他方のインバータ回路は、加熱動作を新たに開始できない。
　次に、本実施形態に係る誘導加熱調理器の特有の効果を説明する。
　上述したように、デューティ制御によって、連続加熱制御時の目標加熱出力と同一の平均加熱出力を実現するためには、連続加熱制御時より大きい加熱出力で加熱動作を行う期間を設ける必要がある。従って、デューティ制御時の最大加熱出力は、連続加熱制御時の最大加熱出力より大きくなり、リミッタ部７によって加熱出力しきい値以上であると判断される可能性が大きくなる。このため、例えば、本実施形態に係る誘導加熱調理器において、第１のインバータ回路３を上述した揚げ物調理モードで動作させ、第２のインバータ回路４を使用者が設定した１０００Ｗの加熱出力の手動加熱モードで動作させ、第１及び第２のインバータ回路３及び４をそれぞれデューティ制御（例えば、図２参照。）すると、以下のような問題が生じる。
　第１のインバータ回路３の揚げ物調理モードにおける１５００Ｗ加熱期間中に、第１のインバータ回路３の加熱出力が加熱出力しきい値以上であることをリミッタ部７が検出すると、制御部８は、第１のインバータ回路３の加熱出力を、例えば１０００Ｗ以下に制限する。この結果、加熱出力が１５００Ｗから１０００Ｗに小さくなるために、１５００Ｗ加熱期間における鍋底の温度上昇が緩やかになり、鍋底温度の温度勾配と油の量との関係が予め設計した関係からずれてしまう。従って、１５００Ｗ加熱期間の期間長を適切に決定できず、揚げ物調理において十分な調理性能を確保することが困難になる。
　これに対して、本実施形態では、始めに第１のインバータ回路３が単独で揚げ物調理モードで動作しているとき、第１のインバータ回路３を連続加熱制御により制御し、第２のインバータ回路４をさらに動作させることを禁止する。従って、第１のインバータ回路３が揚げ物調理モードで加熱動作を行っている間は、第２のインバータ回路４は動作しない。このため、第１のインバータ回路３の加熱出力を加熱出力しきい値未満に抑えることができ、第１のインバータ回路３の加熱出力が加熱出力しきい値以上になって加熱出力が１５００Ｗより小さく制限されることを回避できる。従って、本実施形態によれば、制御部８は、第１及び第２のインバータ回路３及び４のうちの一方のみを動作させて自動加熱モードで加熱制御を行うので、リミッタ部７の動作によって加熱出力が制限されることなく自動加熱モードでの加熱制御を行うことができる。すなわち、所定の加熱出力で揚げ物調理モードによる加熱制御が行えずに十分な調理性能を確保することができない、という不安定な状態で加熱制御が行われることを回避することができ、従来技術に比較して安全性を向上できる。
　また、制御部８は、第１及び第２のインバータ回路３及び４のうちの一方のインバータ回路のみを動作させているとき、他方のインバータ回路を自動加熱モードでさらに動作させることを禁止する。従って、連続加熱制御時に比較して大きい最大加熱出力が必要となるデューティ制御で加熱動作を行ったためにリミッタ部７の動作により加熱出力が制限され、所定の加熱出力で自動加熱モードによる加熱制御が行えずに十分な調理性能を確保することができない、という不安定な状態で加熱制御が行われることを回避できるので、従来技術に比較して安全性を向上できる。さらに、デューティ制御で自動加熱モードによる加熱制御を行っている途中に鍋がずらされたりするなどの外的要因に起因してリミッタ部７の動作によって加熱出力が制限され、デューティ制御から連続加熱制御に切り替える場合に比較して、使い勝手を向上できる。
　また、例えば、一方のインバータ回路を、使用者が設定できる最大加熱出力により手動加熱モードで動作させているとき、他方の加熱コイルを自動加熱モードで動作させることはできない。このため、第１または第２の加熱コイル５又は６の中心上に加熱を保証する最小径の鍋を載置して自動加熱モードでデューティ制御により加熱制御を行うと、リミッタ部７の動作により加熱出力が制限される場合であっても、連続加熱制御による自動加熱モードでの加熱動作を行うので、十分な調理性能を確保できる。
　また、制御部８は、第１及び第２のインバータ回路３及び４のうちの一方のインバータ回路のみを自動加熱モードで動作させているとき、他方のインバータ回路を動作させることを禁止する。従って、連続加熱制御時に比較して大きい最大加熱出力が必要となるデューティ制御で加熱動作を行ったためにリミッタ部７の動作により加熱出力が制限され、所定の加熱出力で自動加熱モードによる加熱制御が行えずに十分な調理性能を確保することができない、という不安定な状態で加熱制御が行われることを回避できるので、従来技術に比較して安全性を向上できる。さらに、デューティ制御で自動加熱モードによる加熱制御を行っている途中に鍋がずらされたりするなどの外的要因に起因してリミッタ部７の動作によって加熱出力が制限され、デューティ制御から連続加熱制御に切り替える場合に比較して、使い勝手を向上できる。
　また、例えば、一方のインバータ回路を、自動加熱モードで動作させているとき、他方のインバータ回路を、使用者が設定できる最大加熱出力により手動加熱モードで動作させてことはできない。従って、例えば、第１または第２の加熱コイル５又は６の中心上に加熱を保証する最小径の鍋を載置して自動加熱モードでデューティ制御により加熱制御を行うと、リミッタ部７の動作により加熱出力が制限される場合であっても、連続加熱制御による自動加熱モードでの加熱動作を行うので、十分な調理性能を確保できる。
　以上説明したように、本実施形態によれば、制御部８は、第１及び第２のインバータ回路３及び４のうちの一方のインバータ回路を自動加熱モードで動作させるとき、当該一方のインバータ回路のみを連続加熱制御により制御するので、デューティ制御により制御する場合に比較して小さい最大加熱出力で所定の目標加熱出力を実現できる。このため、リミッタ部７の動作に起因して加熱出力が制限されるために自動加熱モードによる加熱制御が行えずに十分な調理性能を確保することができない、という不安定な状態で加熱制御が行われることを回避することができ、従来技術に比較して安全性を向上できる。
　なお、本実施形態において、図２の加熱出力Ｐ２及びＰ４を実質的にゼロに設定して、加熱出力を停止させ、第２のインバータ回路４を図２の中段のタイミングチャートの加熱パターンＤ１を繰り返すように制御してもよい。これにより、第１及び第２のインバータ回路３及び４は同一のタイミングで加熱動作を行わないので、干渉音（唸り音）をなくすことができる。
　また、本実施形態では、自動加熱モードは揚げ物調理モードであったが、本発明はこれに限られず、所定の加熱出力のシーケンスに従って自動的に加熱制御を行う加熱モード（調理モード）であればよい。
　さらに、本実施形態では、図２において第１及び第２の各期間Ｔ１及びＴ２の期間長をそれぞれ１０ミリ秒に設定したが、本発明はこれに限られず、第１及び第２の各期間Ｔ１及びＴ２の期間長は互いに異なってもよく、１０ミリ秒以外の期間長でもよい。さらに、本実施形態において、制御部８は、平均加熱出力Ｐａ１が第１のインバータ回路３の目標加熱出力になるように、第１及び第２の加熱出力Ｐ１及びＰ２を制御し、平均加熱出力Ｐａ２が第２のインバータ回路４の目標加熱出力になるように、第３及び第４の加熱出力Ｐ３及びＰ４を制御したが、本発明はこれに限られない。制御部８は、平均加熱出力Ｐａ１が第１のインバータ回路３の目標加熱出力になるように、第１のインバータ回路３におけるデューティ比を制御し、平均加熱出力Ｐａ２が第２のインバータ回路４の目標加熱出力になるように、第２のインバータ回路４におけるデューティ比を制御してもよい。
　またさらに、上記実施形態において誘導加熱調理器を例に挙げて本発明を説明したが、本発明はこれに限られない。２つのインバータ回路を備えた誘導加熱装置に本発明を適用してもよい。
　以上説明したように、本発明に係る誘導加熱装置によれば、第１及び第２のインバータ回路のうちの一方のインバータ回路を、所定の加熱出力のシーケンスに従って自動的に加熱制御を行う自動加熱モードで動作させるとき、第１及び第２のインバータ回路をデューティ制御により制御することを禁止する。
　従って、第１及び第２のインバータ回路のうちの一方のインバータ回路を自動加熱モードで動作させるとき、当該一方のインバータ回路のみを連続加熱制御により制御するので、デューティ制御により制御する場合に比較して小さい最大加熱出力で所定の目標加熱出力を実現できる。このため、リミッタ部の動作に起因して加熱出力が制限されるために自動加熱モードによる加熱制御が行えずに十分な調理性能を確保することができない、という不安定な状態で加熱制御が行われることを回避することができ、従来技術に比較して安全性を向上できる。
　本発明に係る誘導加熱装置は、一般家庭用又は業務用の誘導加熱装置として有効である。
１…交流電源、
２…整流回路、
３…第１のインバータ回路、
４…第２のインバータ回路、
５…第１の加熱コイル、
６…第２の加熱コイル、
７…リミッタ部、
８…制御部、
９…電流検出部。

Claims (7)

  1. 　第１の加熱コイルに高周波電流を供給する第１のインバータ回路と、
    　第２の加熱コイルに高周波電流を供給する第２のインバータ回路と、
    　上記第１及び第２のインバータ回路を制御する制御部とを備えた誘導加熱装置において、
    　上記制御部は、
    　上記第１及び第２のインバータ回路をともに動作させるときは、上記第１及び第２のインバータ回路の各平均加熱出力がそれぞれ所定の第１及び第２の目標加熱出力になるように、上記第１及び第２のインバータ回路をデューティ制御により制御し、
    　上記第１のインバータ回路のみを動作させるときは、上記第１のインバータ回路の加熱出力が上記第１の目標加熱出力になるように上記第１のインバータ回路を連続加熱制御により制御し、
    　上記第２のインバータ回路のみを動作させるときは、上記第２のインバータ回路の加熱出力が上記第２の目標加熱出力になるように上記第２のインバータ回路を連続加熱制御により制御し、
    　上記第１及び第２のインバータ回路のうちの一方のインバータ回路を、所定の加熱出力のシーケンスに従って自動的に加熱制御を行う自動加熱モードで動作させるとき、上記第１及び第２のインバータ回路をデューティ制御により制御することを禁止することを特徴とする誘導加熱装置。
  2. 　上記制御部は、上記第１及び第２のインバータ回路のうちの一方のインバータ回路のみを動作させているとき、他方のインバータ回路を上記自動加熱モードで動作させることを禁止することを特徴とする請求項１記載の誘導加熱装置。
  3. 　上記制御部は、上記第１の及び第２のインバータ回路のうちの一方のインバータ回路のみを上記自動加熱モードで動作させているとき、他方のインバータ回路を動作させることを禁止することを特徴とする請求項１又は２記載の誘導加熱装置。
  4. 　上記第１及び第２のインバータ回路の各加熱出力がそれぞれ所定の加熱出力しきい値以上であるか否かを判断するリミッタ部をさらに備え、
    　上記制御部は、上記第１のインバータ回路の加熱出力が上記加熱出力しきい値以上であると判断されたとき、上記第１のインバータ回路の加熱出力が上記加熱出力しきい値未満の所定値になるように上記第１のインバータ回路を制御し、上記第２のインバータ回路の加熱出力が上記加熱出力しきい値以上であると判断されたとき、上記第２のインバータ回路の加熱出力が上記加熱出力しきい値未満の所定値になるように上記第２のインバータ回路を制御することを特徴とする請求項１から３までのうちのいずれか１つに記載の誘導加熱装置。
  5. 　上記制御部は、
    　所定の第１の期間において、上記第１のインバータ回路の加熱出力が上記第１の目標加熱出力より大きい所定の第１の加熱出力になるように上記第１のインバータ回路を制御し、上記第１の期間に続く所定の第２の期間において、上記第１のインバータ回路の加熱出力が上記第１の目標加熱出力より小さい所定の第２の加熱出力になるように上記第１のインバータ回路を制御することを繰り返し、
    　上記第１の期間において、上記第２のインバータ回路の加熱出力が上記第２の目標加熱出力より大きい所定の第３の加熱出力及び上記第２の目標加熱出力より小さい所定の第４の加熱出力のうちの一方の加熱出力になるように上記第２のインバータ回路を制御し、上記第２の期間において、上記第２のインバータ回路の加熱出力が上記第３及び第４の加熱出力のうちの他方の加熱出力になるように上記第２のインバータ回路を制御することを繰り返すことを特徴とする請求項１から４までのうちのいずれか１つに記載の誘導加熱装置。
  6. 　上記制御部は、
    　上記第１の期間において、上記第２のインバータ回路の加熱出力が上記第４の加熱出力になるように上記第２のインバータ回路を制御し、上記第２の期間において、上記第２のインバータ回路の加熱出力が上記第３の加熱出力になるように上記第２のインバータ回路を制御し、
    　上記第２及び第４の加熱出力は、それぞれ実質的にゼロに設定されたことを特徴とする請求項５記載の誘導加熱装置。
  7. 　交流電源からの交流電力を整流及び平滑化して出力する整流回路をさらに備え、
    　上記第１及び第２のインバータ回路は上記整流回路に並列に接続され、上記整流回路からの直流電流を上記高周波電流に変換することを特徴とする請求項１から６までのうちのいずれか１つに記載の誘導加熱装置。
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