感應加熱烹調器的制造方法
【專利說明】
[0001] 本發明是申請號為201180067972. 7,申請日為2011年11月29日，發明名稱為"感 應加熱烹調器"的分案申請。
技術領域
[0002] 本發明涉及具有多個加熱線圈的感應加熱烹調器。
【背景技術】
[0003] 在以往的感應加熱烹調器中，例如，提出了如下技術："在負載探測中，在基于輸 入電流的情況下，如圖4(b)所示那樣，如果輸入電流探測部21的輸出Vin為負載判斷值 fin(Vond)以上，貝lj探測為適合負載，如果小于負載判斷值fin(Vond)，則探測為無負載。另 外，在基于逆變器電流的情況下，如圖4(c)所示那樣，如果逆變器電流探測部19的輸出 Vinv為負載判斷值finv(Vond)以上，貝lj探測為錯鍋，如果小于負載判斷值finv(Vond)，貝IJ 探測為適合負載。在此，如果判斷為適合負載，則之后，返回到所設定的導通時間，在一定周 期T1后重復同樣的動作。如果判斷為不適合負載，從加熱停止部16向導通時間設定部14 發送加熱停止的指令，停止加熱。"（例如，參照專利文獻1)。
[0004] 專利文獻1 :日本特開平6-119968號公報（段落[0017])
【發明內容】
[0005] 在上述專利文獻1的技術中，判別被加熱物的狀態，當被加熱物被移動而挪開的 情況下，探測該情況而停止逆變器電路的驅動，所以能夠避免無用電力的消耗、漏磁通的增 大。
[0006] 但是，如果將上述方式應用到具有多個加熱線圈、且對該多個加熱線圈同時通上 高頻電流的感應加熱烹調器，則存在如下問題：由于加熱線圈之間的磁耦合而在加熱線圈 之間產生電力的轉移，在輸入到該加熱線圈的電力與該加熱線圈對被加熱物進行加熱的電 力之間產生差異，不能正確判別是否是在加熱線圈上載置有被加熱物的狀態。
[0007] 本發明是為了解決上述那樣的課題而作成的，得到一種在對多個加熱線圈同時通 上高頻電流的情況下能夠提高是否是在各加熱線圈的上方載置有被加熱物的狀態的判別 精度的感應加熱烹調器。
[0008] 本發明涉及的感應加熱烹調器包括多個加熱線圈；多個逆變器電路，對所述加熱 線圈提供高頻電流；輸出電流檢測單元，檢測各所述逆變器電路的輸出電流；電力檢測單 元，檢測各所述逆變器電路的輸入電力或輸出電力；負載判別單元，基于由所述輸出電流檢 測單元檢測出的輸出電流、和由所述電力檢測單元檢測出的輸入電力或輸出電力，進行負 載判別；以及控制單元，對各所述逆變器電路分別地進行驅動控制，所述控制單元在使所述 多個逆變器電路中的2個以上的逆變器電路同時驅動的情況下，以相同的驅動頻率來驅動 該逆變器電路，分別獲取被驅動的所述逆變器電路的輸出電流，并以降低所獲取的各輸出 電流之間的相位差的方式，對所述逆變器電路進行驅動控制，所述負載判別單元根據被驅 動的所述逆變器電路的由所述輸出電流檢測單元檢測出的輸出電流和由所述電力檢測單 元檢測出的輸入電力或輸出電力，進行負載判別。另外，關于各輸出電流的相位，對于同心 的加熱線圈是以相同的環繞方向為基準，對于鄰接地配置的加熱線圈是以反環繞方向為基 準（互感成為正的環繞方向）。
[0009] 本發明在對多個加熱線圈同時通上高頻電流的情況下，能夠抑制在多個加熱線圈 之間產生的電力的轉移，能夠提高是否為在各加熱線圈的上方載置有被加熱物的狀態的判 別精度。
【附圖說明】
[0010] 圖1是示出實施方式1的感應加熱烹調器的結構的圖。
[0011] 圖2是示出實施方式1的感應加熱烹調器的電路結構的圖。
[0012] 圖3是示出實施方式1的感應加熱烹調器的逆變器電路的驅動信號和輸出電壓波 形的例子的圖。
[0013] 圖4是示出實施方式1的感應加熱烹調器的逆變器電路的驅動信號和輸出電壓波 形的例子的圖。
[0014] 圖5是示出實施方式1的感應加熱烹調器的加熱線圈與被加熱負載（鍋）的位置 關系的例子的圖。
[0015] 圖6是示出實施方式1的感應加熱烹調器的加熱開始時的可否加熱判別條件的例 子的圖。
[0016] 圖7是示出實施方式1的感應加熱烹調器的加熱線圈之間的磁耦合狀態的圖。
[0017] 圖8是示出實施方式1的感應加熱烹調器的逆變器電路、加熱線圈、被加熱物之間 中的電力的流動的圖。
[0018] 圖9是示出實施方式1的感應加熱烹調器中的被加熱負載的有無的判別條件的 圖。
[0019] 圖10是示出實施方式1的感應加熱烹調器的控制單元中的加熱控制處理的流程 圖。
[0020] 圖11是示出實施方式1的感應加熱烹調器的控制單元中的初始負載判別處理的 流程圖。
[0021] 圖12是示出實施方式1的感應加熱烹調器的控制單元中的周邊加熱線圈n用逆 變器電路的輸出控制處理的流程圖。
[0022] 圖13是示出抑制了實施方式1的感應加熱烹調器的輸出電流之間的相位差的例 子的圖。
[0023] 圖14是示出實施方式2的感應加熱烹調器的電路結構的圖。
[0024] 圖15是示出實施方式2的感應加熱烹調器的逆變器電路的驅動信號例的圖。
[0025] 圖16是示出實施方式2的感應加熱烹調器的控制單元中的加熱控制處理的流程 圖。
[0026] 圖17是示出實施方式2的感應加熱烹調器的控制單元中的周邊加熱線圈n用逆 變器電路的輸出控制處理的流程圖。
[0027] 圖18是示出由在加熱口中心部所配置的內側加熱線圈和在其周圍配置了多個的 周邊加熱線圈構成的加熱線圈例的圖。
[0028] 圖19是示出由在加熱口中心部所配置的內側加熱線圈和以包圍其周圍的方式卷 繞的外側加熱線圈構成的加熱線圈例的圖。
[0029] 符號的說明
[0030] 1 :交流電源；2 :直流電源電路；3 :整流二極管橋；4 :電抗器；5 :平滑電容器；6 : 輸入電流檢測單元；7 :輸入電壓檢測單元；9 :逆變器電路；10 :U相支路；11 :V相支路；12 : 上開關；13 :下開關；14 :上二極管；15 :下二極管；16 :上開關；17 :下開關；18 :上二極管； 19 :下二極管；20 :U相驅動電路；21 :V相驅動電路；22 :加熱線圈；23 :諧振電容器；24 :負 載電路；25 :控制單元；26 :負載判別單元；27 :鉗位二極管；28 :輸出電流檢測單元；101 : 頂板；102 :主體框體；103 :電路；104 :操作部；105 :顯示單元；106 :加熱口；200 :鍋。
【具體實施方式】
[0031] 實施方式1.
[0032] (結構）
[0033] 圖1是示出實施方式1的感應加熱烹調器的結構的圖。
[0034] 在圖1中，101是頂板，102是主體框體，103是提供高頻電流的電路，104是操作 部，105是顯示單元，22是加熱線圈。
[0035] 頂板101用于載置鍋等被加熱物，設置有顯示鍋的載置位置的加熱口 106。在主體 框體102的內部中，收納有電路103、顯示單元105、加熱線圈22,在其上面蓋上頂板101，收 納主體框體102的內部構造。
[0036] 電路103具有后述的圖2中說明的結構，對加熱線圈22提供高頻電流。
[0037] 操作部104用于用戶調整加熱輸出。
[0038] 顯示單元105是由液晶顯示設備等構成的畫面顯示裝置，顯示感應加熱烹調器的 動作狀態。
[0039] 加熱線圈22被配置成針對每個加熱口在縱深方向和橫向方向上分別排列多個。
[0040] 圖2是示出實施方式1的感應加熱烹調器的電路結構的圖。
[0041] 感應加熱烹調器與交流電源1連接，通過直流電源電路2將從交流電源1提供的 電力轉換為直流電力。
[0042] 直流電源電路2包括：對交流電力進行整流的整流二極管橋3、以及針對各逆變器 電路9的每一個設置的電抗器4和平滑電容器5。而且，向各逆變器電路9輸入的輸入電 力是通過輸入電壓檢測單元7和針對各逆變器電路9的每一個設置的輸入電流檢測單元6 而被檢測出的。通過直流電源電路2轉換為直流電力的電力被提供到各逆變器電路9-1~ 9 _n〇
[0043] 另外，由輸入電流檢測單元6和輸入電壓檢測單元7構成本發明的"電力檢測單 元"。
[0044] 對直流電源電路2連接有多個逆變器電路9-1~9-n。各逆變器電路9-1~9-n 分別具有相同的結構。以下，在不區分的情況下稱為逆變器電路9。該逆變器電路9是與加 熱線圈22的數量相應地設置的。
[0045] 逆變器電路9由2組支路（以下，將2組支路稱為U相支路10和V相支路11。 另外，將各支路的正母線側開關元件稱為上開關、將負母線側開關元件稱為下開關）形成， 其中，上述支路由分別在同一直流電源電路2的正負母線之間串聯連接的2個開關元件 (IGBT)、和與該開關元件分別逆并聯連接的二極管形成。
[0046] U相支路10包括上開關12、下開關13、與上開關12逆并聯連接的上二極管14、以 及與下開關13逆并聯連接的下二極管15。
[0047] 另外，V相支路11包括上開關16、下開關17、與上開關16逆并聯連接的上二極管 18、以及與下開關17逆并聯連接的下二極管19。
[0048] 構成U相支路10的上開關12和下開關13是通過從U相驅動電路20輸出的驅動 信號而被導通/截止驅動的。
[0049] 另外，構成V相支路11的上開關16和下開關17是通過從V相驅動電路21輸出 的驅動信號而被導通/截止驅動的。
[0050]U相驅動電路20以在使U相支路10的上開關12導通的期間使下開關13截止、在 使上開關12截止的期間使下開關13導通的方式，輸出使上開關12和下開關13交替地導 通/截止的驅動信號。
[0051] 另外，V相驅動電路21也同樣地，輸出使V相支路11的上開關16和下開關17交 替地導通/截止的驅動信號。
[0052] 在逆變器電路9中的2個支路的輸出點之間，連接了由加熱線圈22和諧振電容器 23構成的負載電路24。加熱線圈22和諧振電容器23形成串聯諧振電路并具有諧振頻率， 但逆變器電路9通過以比該諧振頻率高的頻率被驅動，所以負載電路24具有感應性特性。
[0053] 控制單元25發揮進行各逆