JP3976007B2 - 誘導加熱装置 - Google Patents

Description

本発明は一般家庭やオフィス、レストラン、工場などで使用される誘導加熱調理器、誘導加熱を利用した湯沸かし器、加温装置などの誘導加熱装置に関する。

誘導加熱装置の例として誘導加熱調理器について説明する。誘導加熱調理器では、誘導加熱コイルから高周波磁界が発生し、誘導加熱コイル近傍に置かれた金属製の鍋３等の被加熱物に、電磁誘導によって渦電流が発生し被加熱物が加熱される。

従来の誘導加熱調理器を図１０に基づいて説明する。図１０において調理器は２個のスイッチング素子（図示していない）を有する高周波インバータ１と、高周波インバータ１に接続された誘導加熱コイル２とを備える。

高周波インバータ１により供給された高周波電流によって誘導加熱コイル２からは高周波磁界が発生し、電磁誘導による渦電流のために調理鍋３が加熱される。入力電力の可変及び安定化のため、高周波インバータ１の電源電流をカレントトランス（図示していない）により検知する。その検知結果に応じて高周波インバータ１の２個のスイッチング素子（図示していない）の駆動周波数を変化させ、あるいは駆動周波数を一定にしてその導通比を変化させて、高周波インバータ１の出力が制御される。さらに誘導加熱コイル２に流れる電流をカレントトランス（図示していない）により検知し、その検知結果に応じてインバータ1の出力を制御する。例えば調理鍋３が非磁性ステンレス製の時に前記スイッチング素子の責務低減を目的として出力を抑制する制御を行っている。

従来の誘導加熱調理器では、特に調理鍋３がアルミニウムや銅といった非磁性金属で作られていた場合には、反発磁界により調理鍋３に浮力が作用し、調理鍋３及び調理鍋３の中に収納された調理物の重量が軽くなると、あるいは加熱出力が大きくなると浮力により横方向にずれたり、トッププレート４の載置面から鍋３が浮きがるおそれがある。図１１に非磁性金属で作られた調理鍋３を加熱時の入力電力と浮力の相関の一例を示す。図１１において横軸は高周波インバータ１への入力電力を、縦軸は鍋に働く浮力を示している。この図からわかるように、入力電力の増加に伴い浮力も増加するので、この浮力が調理鍋重量を超えると上記のずれ、浮き等の移動が生じることになる。

上記課題を解決するために従来、例えば特許文献１や特許文献２には、重量センサを用いて調理鍋の移動を検出する技術が開示されている。特許文献３には、磁気センサを用いて移動を検出するもの、さらに特許文献４には共振周波数検出手段を用いて検出するものが開示されている。
特開昭６１−１２８４９２号公報 特開昭６２−２７６７８７号公報 特開昭６１−７１５８２号公報 特開昭６１−２３０２８９号公報

しかしながら、前記刊行物に示されているように、重量センサ、磁気センサ等のセンサ、あるいは周波数変化を検知するための周波数検出手段など、調理鍋の移動検出のために新たな検出手段を調理器に付加することが必要で、コストの上昇、部品点数の増加を招く。

本発明の誘導加熱装置は、高周波インバータ制御のために設けられる電源電流検知手段や加熱コイル電流若しくは電圧などの高周波インバータの出力電力の大きさに関する情報を入力する出力検出手段の検出結果を用いて、誘導加熱コイルの発生する磁界に起因する調理鍋など被加熱物のずれ、浮き等の移動を抑制することができる。あるいはその加熱装置は部品を付加しても簡素な構成として安価である。あるいはその加熱装置は部品点数が少なく信頼性が高い。

その誘導加熱装置は高周波磁界を発生し被加熱物を加熱する誘導加熱コイルと、誘導加熱コイルに高周波電流を供給するインバータと、インバータの出力の大きさを検出する出力検出手段と、出力検出手段の検知したインバータの出力の大きさの時間経過に対する変化を測定するとともに、前記変化の傾きが小となると被加熱物の移動を検出する移動検出手段と、インバータの出力制御を行うとともに、出力制御を行う際の単位時間あたりの出力増加率を、被加熱物の移動によって生じた変化の傾きの変化が検出可能となる近傍またはそれ以下に設定し、移動検出手段の検出結果に応じてインバータの出力を制御する制御回路とを備える。

本発明によれば、誘導加熱コイルの発生する磁界に起因する調理鍋など被加熱物のずれ、浮きを抑制することができる誘導加熱装置が得られる。あるいはその加熱装置は部品を付加しても簡素な構成として安価である。あるいはその加熱装置は部品点数が少なく信頼性が高い。

（実施の形態１）
図１は実施の形態１の誘導加熱調理器の概略断面構成図であり、図２は誘導加熱調理器の回路ブロック図を示す。図１及び図２において、筐体１２の上部にセラミック製のトッププレート１０が配置され、トッププレート１０上部に被加熱物である調理鍋９が載置される。電源プラグ１９は商用電源１１に接続される。筐体１２内部で商用電源１１は整流平滑部１３に入力される。整流平滑部１３にはブリッジダイオードで構成される全波整流器１３ａとその直流出力端間に第１の平滑コンデンサ１３ｂが接続される。

第１の平滑コンデンサ１３ｂの両端にはインバータ回路７が接続され、インバータ回路７に誘導加熱コイル８が接続される。インバータ回路７と誘導加熱コイル８は高周波インバータを構成する。インバータ回路７には、第１のスイッチング素子７ｃ（本実施の形態ではＩＧＢＴ）と、第２のスイッチング素子７ｄ（本実施の形態ではＩＧＢＴ）の直列接続体が設けられる。第１のダイオード７ｅが第１のスイッチング素子７ｃに逆並列に、第２のダイオード７ｆが第２のスイッチング素子７ｄに逆並列に接続されている。ＩＧＢＴ７ｃとＩＧＢＴ７ｄの直列接続体の両端には第２の平滑コンデンサ７ｂが接続される。前記直列接続体の接続点と全波整流器１３ａの正極端間にはチョークコイル７ａが接続される。前記直列接続体の低電位端子は全波整流器１３ａの負極端子に接続される。前記直列接続体の両スイッチング素子の接続点と全波整流器１３ａの負極端子間には誘導加熱コイル８と共振コンデンサ７ｇの直列接続体が接続される。

カレントトランス１４はインバータ回路７の商用電源１１から入力する電源電流を検知し、電源電流検知回路１５に検知信号を出力する。電源電流検知回路１５は電源電流の大きさに比例した検知信号を制御回路１８と電源電流変化検知回路１６に出力する。

電源電流変化検知回路１６は変化判別回路１７に検知信号を出力し、変化判別回路１７は判別信号を制御回路１８に出力する。電源電流変化検知回路１６と変化判別回路１７は移動検出手段を構成する。制御回路１８はインバータ回路７にある第１のスイッチング素子７ｃと第２のスイッチング素子７ｄを駆動する。

以上のように構成された誘導加熱調理器の動作を説明する。商用電源１１は全波整流器１３ａにより整流され、第１の平滑コンデンサ１３ｂはインバータ回路７と誘導加熱コイル８を有する高周波インバータに電源を供給する。

図３は実施の形態1における各部波形を示す。波形（ａ）は第２のスイッチング素子７ｄ及び第２のダイオード７ｆに流れる電流波形Ｉｃ２を示す。波形（ｂ）は第１のスイッチング素子７ｃ及び第１のダイオード７ｅに流れる電流波形Ｉｃ１を示す。波形（ｃ）は第２のスイッチング素子７ｄのコレクタ−エミッタ間に生じる電圧Ｖｃｅ２を示す。波形（ｄ）は第１のスイッチング素子７ｃのコレクタ−エミッタ間に生じる電圧Ｖｃｅ１を示す。波形（ｅ）は誘導加熱コイル８に流れる電流ＩＬを示している。

第１のスイッチング素子７ｆがオンしている場合には、第１のスイッチング素子７ｆ（若しくは第２のダイオード）と誘導加熱コイル８と共振コンデンサ７ｇの閉回路に共振電流が発生すると共に、チョークコイル４にエネルギーが蓄えられる。蓄えられたエネルギーは第２のスイッチング素子７ｆがオフすると、第１のダイオード７ｅを介して第２の平滑コンデンサ７ｂに放出される。

第２のスイッチング素子７ｆがオフして以降は、第１のスイッチング素子７ｃがオンするので、第１のダイオード７ｅに電流が流れた後、第１のスイッチング素子７ｃ（若しくは第１のダイオード７ｅ）と、誘導加熱コイル８と、共振コンデンサ７ｇと、第２の平滑コンデンサ７ｂとを含む閉回路に共振電流が流れる。

第１のスイッチング素子７ｃと第２のスイッチング素子７ｄの駆動周波数は約２５ｋＨｚ近傍で可変され、駆動時間比率は図３に示すように約１／２近傍で可変される。誘導加熱コイル８と共振コンデンサ７ｇのインピーダンスは、調理鍋９が指定の材質（例えばアルミニウム等の高導電率、非磁性体）で標準的な鍋（誘導加熱コイルの径以上の鍋）が、トッププレート１０の指定の場所（例えば加熱部分として示されている場所）に載置されたとき、発生する共振周波数が駆動周波数の約３倍になるように設定されている。従ってこの場合共振周波数は約７５ｋＨｚになるよう設定される。

誘導加熱コイル８はそこに約７５ｋＨｚの高周波電流が発生するので、調理鍋９がアルミ製であっても効率良く加熱することができる。実施の形態１の高周波インバータは、第１のダイオード７ｅ、第２のダイオード７ｆに流れる回生電流が第１の平滑コンデンサ１３ｂに流れず、第２の平滑コンデンサ７ｂに供給されるので加熱効率が高い。また、第２の平滑コンデンサ７ｂにより、誘導加熱コイル８に供給される高周波電流の包絡線（エンベロープ）が従来の調理器より平滑化されるので、加熱時に鍋などから発生する振動音の商用周波数成分が低減される。

また、本実施の形態の高周波インバータは、調理鍋９と誘導加熱コイル８の磁気結合が低下した場合、同じ駆動条件（周波数、駆動時間比など）で動作させると入力電力が低下する特性を有する。

制御回路１８は電源電流検知回路１５から電源電流の大きさに比例した出力信号を入力されるので、第１のスイッチング素子７ｃと第２のスイッチング素子７ｄを入力電力（高周波インバータの出力値）を所定の値に制御するように、駆動周波数を可変又は両スイッチング素子の駆動時間比を可変して制御する。

起動時、制御回路１８は、図４Ａの実線及び破線の線Ａ１で示すように高周波インバータの出力を低出力から設定電力にまで、徐々に駆動周波数または駆動時間比を変えて増加させる。この時、図４Ｂの線Ａ２に示すように電源電流が上記設定電力に対応する設定電流に達するまで同様に増加する。

調理鍋９がアルミなどの高導電率、非磁性体製のものであった場合には、誘導加熱コイル８に流れる電流が増大するので調理鍋９に誘導される電流も増大し、相互に作用する反発力により浮き上がったりずれたりする可能性がある。

起動時、低入力電力から設定電力に到達するまでにこのような、被加熱鍋９の浮きやずれ等の移動が生じると、図４Ａの線Ｂ１に示すように入力電力の増加率が減少し、同様に図４Ｂの線Ｂ２に示すように電源電流の増加率も減少する。

電源電流変化検知回路１６は電源電流検知回路１５から出力される信号から電源電流値の変化率を測定して、変化判別手段１７に出力する。変化判別手段１７は電源電流値の変化率が第１の所定範囲内にあり、かつ所定時間以上継続すると調理鍋９が反発力により移動したと判断して、その旨の信号を制御回路１８に出力する。制御回路１８はこの信号を入力すると、インバータ回路７の動作を停止、あるいは調理鍋９の移動が生じないようにインバータ回路７の出力を制御する。

図５にこの制御の例を示す。図５は図４と同様、加熱開始時における入力電力及び入力電流の時間変化を示す。図５に示すように調理鍋９の反発力による浮きやずれ等の移動の発生によって生じた入力電流の傾きの変化を変化が生じてから約０．１秒で検知した後、当初の設定電流より低い値にて保持される。

インバータ回路７の電力制御の応答速度が早い場合、制御回路１８が上記結合変化に即追従して駆動条件を入力電力増加させる方向に変更するため、上記のような鍋ずれ、浮きによる電源電流変化が検知できなくなる可能性がある。従って本実施の形態では、制御回路１８が電力制御を行なう際の単位時間当たりの増加率を電源電流の変化が検出可能となる値近傍あるいはそれ以下に設定している。

また本実施の形態において鍋ずれ、浮き検知に要する時間を約０．１秒以下とすることができるのを実験により確認している。浮き検知に要する時間を約０．１秒以下とすると調理鍋９のずれや浮きの視認がほぼ不可能にでき、使用者に不安を与えなくすることができる。発明者らの実験によるとこの検知時間を１秒程度まで遅くすると、調理鍋９の移動が視認可能となる場合があり、この意味では１秒を越えないようにするのが望ましく、さらに望ましくは０．１秒以下にすれば違和感がほとんど生じなくできる。

以上のように本実施の形態に誘導加熱調理器においては、誘導加熱コイル８とインバータ回路７を有する高周波インバータの電源電流を検知する電源電流検知回路１５と、電源電流の大きさの時間的変化を測定して調理鍋９のずれ又は浮きを検出する電源電流変化検知回路１６と変化判別回路１７が設けられる。変化判別回路１７の検出結果に応じて制御回路１８が高周波インバータの出力を制御する。したがって入力電力を設定するための電源電流検知回路１５の出力を利用して、安価で部品点数の少ない構成で、加熱開始時に使用者が触れていないのに調理鍋９が浮き上がったり移動したりするのを防止することができる誘導加熱調理器が得られる。

本実施の形態によれば、出力検出手段が、高周波インバータの電源電流を検出することにより、移動検出手段がその検出結果から高周波インバータの出力の大きさの時間的変化を容易に検出することができる。また電源電流検出手段は、通常、高周波インバータの出力設定のために使用されており、その出力を利用して高周波インバータの出力の大きさの時間的変化検出することも可能である。したがって低コスト化できる、あるいは部品点数の増加を抑制できる誘導加熱装置が得られる。

なお、本実施の形態ではインバータ回路７は２石式のインバータ構成としたが、例えば１石式の電圧共振形インバータなど負荷（被加熱物）との磁気結合変化により入力電流が変化するものであればいかなる構成あるいは制御方式のインバータでもよい。但し本実施の形態のインバータ７はアルミニウム等の高導電率と低透磁率を有する材質の調理鍋９を加熱できる。このような鍋を加熱する場合には、誘導加熱コイル８と共振コンデンサ７ｇと調理鍋９で形成される共振回路のＱ（共振の鋭さ）が高く、そのため同一駆動条件下では加熱コイル８と鍋９の磁気結合の変化に対するインバータ７とコイル８の出力の変化が大きい。したがって鍋９が浮き上がったりずれたりして移動したことを感度良く（応答性が良く）検知できる（以下の実施の形態でも同様である。）。

さらに、本実施の形態では、電力可変をインバータ回路７の駆動周波数を変更するまたは、２石のスイッチング素子の導通比率を変化させてインバータの出力を変えるが、これに限定されるものではない（以下の実施の形態でも同様である。）。

また、本実施の形態における電源電流変化検知回路１６、変化判別回路１７、制御回路１８の機能の一部あるいは全部をマイクロコンピュータにより実現することにより、小型で、かつ使い勝手のよい鍋浮きあるいは，鍋ずれを防止できる誘導加熱装置が得られる。また、本実施の形態はこれらの機能を実現するための回路構成あるいは、マイクロコンピュータで実現する際に組み込むプログラム内容を限定するものではない（以下の実施の形態でも同様である。）。

また、本実施の形態においては、加熱開始時における被加熱物のずれ、浮きの検知例を示したが、加熱中にずれ、浮きが生じる場合（例えば調理鍋内の調理物が加熱によって蒸発してなくなり、軽くなっていく場合など）でもこれを検出することは可能である。この場合は入力電流値がほぼ一定の状態から、下降状態に遷移することを検知する（以下の実施の形態でも同様である。）。

実施の形態１では、出力検出手段は高周波インバータの出力の大きさ（ピーク値、平均値等）を検出する。したがって誘導加熱装置は所定の駆動条件下における誘導加熱コイルと被加熱物との磁気結合の変化を検出できる。すなわち、両者の磁気結合が小となると、高周波インバータの出力を制御するスイッチング素子の駆動条件が同一であれば、高周波インバータの出力値は減少し、逆に両者の磁気結合が大となれば出力値は増加する。

従って、移動検出手段は、まず、出力検出手段の検知した高周波インバータの出力の大きさの変化から、両者の磁気結合の変化を測定して、被加熱鍋と誘導加熱コイル間の距離や相対的位置関係の変化が生じたことを識別することができる。

移動検出手段は、また、高周波インバータの出力の大きさの変化を検出すると共に、その時間的変化を検出することにより、起動時の低出力から設定出力にまで徐々に出力を増加するいわゆるソフトスタート動作時に、出力値の増加率の変化を検知して、被加熱鍋が誘導加熱コイルに流れる電流と被加熱鍋に流れる電流の相互作用による反発力で生起する被加熱鍋の移動を識別することができる。あるいは、使用者が被加熱鍋を持ち上げたり移動したりすることによって生じる磁気結合の変化と、被加熱鍋が誘導加熱コイルに流れる電流と被加熱鍋に流れる電流の相互作用による反発力で生起する被加熱鍋の移動を識別することもできる。

そして、移動検出手段の検出結果に応じて高周波インバータの出力が制御されるので、被加熱物のずれ又は浮きを検出した場合には、例えば出力を一時的にあるいは継続的に停止又は低減させ、その間使用者に警報を発する等、高周波インバータの出力を制御して不安全な状況が生起するのを防止する、あるいは適当な出力制御して調理を継続することができる。

本実施の形態では、移動検出手段は、加熱開始時、高周波インバータが低出力から出力安定状態に到達するまでの前記高周波インバータの出力の大きさの時間変化に基づき被加熱物のずれ又は浮きを検出する。これにより加熱開始時に、出力が設定出力に到達する途中に被加熱物が突然浮き上がるのを防止することができる。

本実施の形態では、移動検出手段は、出力安定状態における高周波インバータの出力値の時間変化に基づき被加熱物のずれ又は浮きを検出する。これにより、誘導加熱装置は加熱中、沸騰中の水が蒸発して無くなったり、被加熱物の鍋から収納物が除去されるなどして被加熱物が軽くなり浮き上がるのを防止することができる。

（実施の形態２）
図６は本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の概略断面構成図であり、図７はその回路ブロック図である。図６及び図７において、インバータ回路７、誘導加熱コイル８、被加熱物である調理鍋９、トッププレート１０、筐体１２、整流平滑部１３、及び電源プラグ１９は実施の形態１の図１及び図２において同一符号を付したものと同様の機能を有するものであり説明を省略する。

実施の形態１と異なるのは以下の構成である。カレントトランス２０は誘導加熱コイル８の電流を検知する。コイル電流検知回路２１は誘導加熱コイル８の電流の大きさを検知する。コイル電流変化検知回路２２は誘導加熱コイル８の電流の大きさの時間変化（時間経過に対してピーク値あるいは平均値等がどのように変化するか）を検知する。変化判別回路２３はコイル電流変化検知回路２２の検知結果に基づき、誘導加熱コイル８の電流と調理鍋９に流れる電流による反発力で調理鍋９のずれまたは浮き等の移動が起こったことを検知する。制御回路２４はインバータ回路７の出力を制御する。

変化判別回路２３はコイル電流検知回路２１の出力信号を入力されて、誘導加熱コイル８の電流値の時間変化に基づいて調理鍋９のずれ、浮きを検出する。

コイル電流検知回路２１の出力信号は制御回路２４に出力されており、制御回路２４は調理鍋９が非磁性ＳＵＳなど誘導加熱コイル１５の電流が大となって、インバータ回路７を構成するスイッチング素子７ｅ、７ｆの責務が大となる場合に入力電力を制限する。誘導加熱コイル８と調理鍋９との磁気結合が低下した場合、同じ周波数及び同一駆動時間比でインバータ回路７を駆動していれば誘導加熱コイル８に流れる電流が低下する。

図８のグラフで示すように、起動時のソフトスタート期間中における調理鍋９のずれや浮きによる調理鍋９と誘導加熱コイル８間の磁気結合変化（磁気結合が小となる）に起因する誘導加熱コイル９の電流変化の傾き（傾きが小となる）が検知され、加熱停止、入力電力低下等の制御によって、調理鍋９のずれ、浮きを少なくすることが出来る。

本実施の形態によれば、誘導加熱コイル９の電流変化を検知しているので、入力電流の変化による検知よりもよりインバータの変化を応答性良く素早く検知できることになり結果、より高速に調理鍋９のずれ、浮きを検知することが可能となる。

また、出力検出手段が、高周波インバータに発生する高周波電流、例えば誘導加熱コイル、スイッチング素子あるいは共振コンデンサに流れる電流を検出することにより、高周波インバータの出力の大きさの時間的変化を検出できる。したがって出力検出手段は磁気結合の変化を感度良く検知するとともに過電圧や過電流にならないようにする保護回路あるいは負荷検知回路に使用する高周波電流検知手段の出力を兼用することもできる。

（実施の形態３）
図９は本発明の実施の形態３における誘導加熱調理器の回路ブロック図である。図９において、実施の形態２で説明した図７にて同一符号を付したものは、同様の機能を有するものであり説明を省略する。

第２の実施の形態と異なるのは以下の構成である。高周波電圧検知回路２５はインバータ回路７を構成する共振コンデンサ７ｇの電圧を検出する。電圧変化検知回路２６は高周波電圧検知回路２５の出力信号を入力されて電圧値の時間変化を測定する。変化判別回路２７は電圧変化検知回路２６の検知結果に基づいて調理鍋９のずれ、浮き等の移動を検出する。

その他の構成及び動作は実施の形態２と同様である。共振コンデンサ７ｇの電圧と誘導加熱コイル８の電流はほぼ比例の関係にあるため、実施の形態２の構成と同様の効果を得ることができる。

さらに本実施の形態においては共振コンデンサ７ｇの電圧を抵抗分割によって検知しているため、実施の形態２に示すようなカレントトランスによる電流検知の方式に比べて安価かつ小形な誘導加熱装置が得られる。また電圧抑制のために使用する電圧保護装置の検出電圧を利用すればさらに安価に本実施の形態の効果を得ることができる。

なお、上記実施の形態では、誘導加熱調理器により説明してきたが、調理器でなくとも、業務用の金属容器に収納された液体加熱や金属加熱装置など、誘導加熱により、被加熱物と誘導加熱コイルとの相互の位置関係がずれる恐れのある誘導加熱装置であれば同様の作用・効果を得ることができる。

また、出力検出手段が、高周波インバータに発生する高周波電圧、例えば誘導加熱コイル、共振コンデンサあるいはスイッチング素子等に印加する電圧を測定することにより、高周波インバータの出力の大きさの時間的変化を感度良く検出することができ容易に測定できる。また、電圧検知は電流検知手段に比して小型で安価にできる。

なお上記実施の形態において、出力検出手段は、インバータの電源電流の大きさの時間的変化と、インバータが発生する高周波電流の大きさの時間的変化と、インバータが発生する高周波電圧の大きさの時間的変化とのうちの複数を検知し、その複数の検知結果を移動検出手段に出力してもよい。

本発明によれば、誘導加熱コイルの発生する磁界に起因する調理鍋など被加熱物のずれ、浮きを抑制することができる誘導加熱装置が得られる。あるいはその加熱装置は部品を付加しても簡素な構成として安価である。あるいはその加熱装置は部品点数が少なく信頼性が高い。

本発明の実施の形態１における誘導加熱装置の概略構成図 実施の形態１における誘導加熱装置の回路ブロック図 実施の形態１における誘導加熱装置の各部の動作波形を示す図 Ａは実施の形態１における誘導加熱装置の入力電力の時間変化を示す図、Ｂは実施の形態１における誘導加熱装置の電源電流の時間変化を示す図 Ａは実施の形態１における誘導加熱装置の被加熱物のずれ、浮き検出時の制御を入力電力の時間変化で説明する図、Ｂは実施の形態１における誘導加熱装置の被加熱物のずれ、浮き検出時の制御を電源電流の時間変化で説明する図 本発明の実施の形態２における誘導加熱装置の概略構成図 実施の形態２における誘導加熱装置の回路ブロック図 Ａは実施の形態２における誘導加熱装置の被加熱物のずれ、浮き検出時の制御を入力電力の時間変化で説明する図、Ｂは実施の形態１における誘導加熱装置の被加熱物のずれ、浮き検出時の制御を誘導加熱コイル電流の時間変化で説明するための 入力電力とコイル電流の時間変化を示す図 本発明の実施の形態３における誘導加熱装置の回路ブロック図 従来の誘導加熱調理器の概略構成図 従来の誘導加熱調理器における入力電力と浮力の相関を示した図

符号の説明

７ インバータ回路（高周波インバータ）
８ 誘導加熱コイル（高周波インバータ）
９ 調理鍋（被加熱物）
１４、２０ カレントトランス（出力検出手段）
１５ 電源電流検知回路（出力検出手段）
１６ 電源電流変化検知回路（移動検出手段）
１７、２３、２７ 変化判別回路（移動検出手段）
２１ コイル電流検知回路（出力検出手段）
２２ コイル電流変化検知回路（移動検出手段）
２５ 高周波電圧検知回路（出力検知手段）
２６ 電圧変化検知回路（移動検出手段）

Claims (4)

1. 高周波磁界を発生し被加熱物を加熱する誘導加熱コイルと、
   前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給するインバータと、
   前記インバータの入力電力または電源電流を検出することにより前記インバータの出力の大きさを検出する出力検出手段と、
   前記出力検出手段の検知した前記インバータの出力の大きさの時間経過に対する変化を測定するとともに、前記変化の傾きが小となると前記被加熱物の移動を検出する移動検出手段と、
   前記インバータの出力制御を行うとともに、前記出力制御を行う際の単位時間あたりの出力増加率を、前記被加熱物の移動によって生じた前記変化の傾きの変化が検出可能となる近傍またはそれ以下に設定し、前記移動検出手段の検出結果に応じて前記インバータの出力を制御する制御回路と
   を備えた誘導加熱装置。
2. 高周波磁界を発生し被加熱物を加熱する誘導加熱コイルと、
   前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給するインバータと、
   前記インバータが発生する高周波電流または高周波電圧のピーク値または平均値を検出して前記インバータの出力の大きさを検出する出力検出手段と、
   前記インバータの出力の大きさの時間経過に対する変化を測定するとともに、前記変化の傾きが小となると前記被加熱物の移動を検出する移動検出手段と、
   前記インバータの出力制御を行うとともに、前記出力制御を行う際の単位時間あたりの出力増加率を、前記被加熱物の移動によって生じた前記変化の傾きの変化が検出可能となる近傍またはそれ以下に設定し、前記移動検出手段の検出結果に応じて前記インバータの出力を制御する制御回路と、
   を備えた誘導加熱装置。
3. 前記移動検出手段は、前記被加熱物の加熱開始時に前記インバータが低出力から出力安定状態に到達するまでの前記インバータの出力の大きさの時間経過に対する変化の傾きが小となると前記被加熱物の前記移動を検出する、請求項１または２に記載の誘導加熱装置。
4. 前記移動検出手段は、前記インバータの出力を制御するスイッチング素子の駆動条件を同一とした場合における前記インバータの出力の大きさの時間経過に対する変化が下降状態となると前記被加熱物の前記移動を検出する、請求項１または２に記載の誘導加熱装置。

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