(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源を整流する整流回路と、
前記整流回路の出力に並列に接続され、前記整流回路の出力をスイッチング素子により高周波電力に変換する第１および第２のインバータ回路と、
前記第１のインバータ回路から高周波電流が供給される第１の加熱コイルと、
前記第２のインバータ回路から高周波電流が供給される第２の加熱コイルと、
前記交流電源の零点を検知するゼロボルト検知回路と、
前記第１及び前記第２のインバータ回路の加熱出力を設定する加熱出力設定部と、
前記加熱出力設定部の出力及び前記ゼロボルト検知回路による検知結果に基づいて、前記第１及び前記第２のインバータ回路が交互動作するように、前記第１及び前記第２のインバータ回路の動作切り替えを所定の繰り返し周期で行う制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記第１および前記第２のインバータ回路の両方の加熱出力が、前記加熱出力設定部により所定値以上に設定された場合は、前記繰り返し周期を第１の所定時間とし、
前記第１または前記第２のインバータ回路の少なくともいずれか一方の加熱出力が、前記加熱出力設定部により前記所定値未満に設定された場合は、前記繰り返し周期が前記第１の所定時間より大きな第２の所定時間となるように制御する、
誘導加熱装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１および前記第２のインバータ回路の動作切り替えを、前記交流電源の零点近傍で行うようにした、請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項３】
前記第２の所定時間は、３００ミリ秒以下である、請求項１または２に記載の誘導加熱装置。
【請求項４】
前記第１の所定時間は、１００ミリ秒以下である、請求項１または２に記載の誘導加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数個のインバータ回路を有し、各インバータ回路を交互に動作させる制御機能を備えた誘導加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数個のインバータ回路を有し各インバータ回路を交互に動作させる制御機能を備える誘導加熱装置は、複数のインバータ回路で同時に加熱動作を行う際に、それぞれのインバータ回路が一定周期で高火力モードと低火力モードを交互に繰り返すデューティ制御を行う（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
以下、そのような従来例の一つについて図４を用いて説明する。【０００４】
図４は、特許文献１に記載される従来の誘導加熱装置１００の回路構成図である。誘導加熱装置１００は、交流電源１０１を整流する整流回路１０２と、整流回路１０２の出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の出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の出力に応じて第１のインバータ回路１０４および第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、から構成されている。【０００５】
図４に示す誘導加熱装置１００は、第１のインバータ回路１０４又は第２のインバータ回路１０５の入力電流が目標値に達した後、他方のインバータ回路との同時動作を行う。更に、第１及び第２のインバータ回路１０４、１０５が同時に動作する際、少なくとも一方のインバータ回路が一定時間のオン状態とオフ状態とを交互に継続させるデューティ制御を行うことにより、２つのインバータ回路１０４、１０５が整流回路１０２と電流検知手段１０３とを共用化するものであっても、誘導加熱装置１００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の夫々に所定の電力を供給することができる。更に、誘導加熱装置１００は入力電流を正確に検知することが可能となるので、各インバータ回路に所定の電力を正確に供給することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２１２０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の誘導加熱装置では、加熱周波数の差による干渉音の発生を抑えるために、一方のインバータ回路がオン状態の時に他方のインバータ回路がオフ状態となるようにデューティ制御を行う場合、交流電源の零点近傍に着目して、交流電源の半周期を最小単位として切り替えを行うようにすると、デューティ制御の加熱周期が一定であれば、仮にインバータ回路の最小加熱出力でオン状態の時間を最小にしたとしても、実現できる加熱出力の最小値が限られるという課題がある。また、オン状態とオフ状態との切り替え時に整流回路内の平滑コンデンサの充電電圧が大きい場合に生じる突入電流によってコイルや鍋の振動音や唸り音が発生することを抑えるために、交流電源の零点近傍でオン状態とオフ状態の切り替えを行うようにした場合も、同様に、加熱出力の最小値が限られてしまう、という課題もある。【０００８】
本発明は、２つのインバータ回路の交互動作時に一方のインバータ回路が実現できる最小加熱出力を小さくし、きめ細かい電力制御を実現する加熱性能に優れた誘導加熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明に係る誘導加熱装置は、
交流電源を整流する整流回路と、
前記整流回路の出力に並列に接続され、前記整流回路の出力をスイッチング素子により高周波電力に変換する第１および第２のインバータ回路と、
前記第１のインバータ回路から高周波電流が供給される第１の加熱コイルと、
前記第２のインバータ回路から高周波電流が供給される第２の加熱コイルと、
前記交流電源の零点を検知するゼロボルト検知回路と、
前記第１及び前記第２のインバータ回路の加熱出力を設定する加熱出力設定部と、
前記加熱出力設定部の出力及び前記ゼロボルト検知回路による検知結果に基づいて、前記第１及び前記第２のインバータ回路が交互動作するように、前記第１及び前記第２のインバータ回路の動作切り替えを所定の繰り返し周期で行う制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記第１及び前記第２のインバータ回路の両方の加熱出力が、前記加熱出力設定部により所定値以上に設定された場合は、前記繰り返し周期を第１の所定時間とし、
前記第１又は前記第２のインバータ回路の少なくともいずれか一方の加熱出力が、前記加熱出力設定部により前記所定値未満に設定された場合は、前記繰り返し周期が前記第１の所定時間より大きな第２の所定時間となるように制御する。【００１０】
本発明に係る誘導加熱装置においては、第１又は第２のインバータ回路の少なくともいずれか一方のインバータ回路の加熱出力が、加熱出力設定部により所定値未満に設定された場合は、両方のインバータ回路の加熱出力が、加熱出力設定部により所定値以上に設定された場合と比べて、繰り返し周期が大きいので動作時間比を小さくすることができるので、実現する最小加熱出力を小さくすることができ、きめ細かい電力制御及び加熱性能の向上が可能になる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る誘導加熱装置は、２つのインバータ回路の交互動作時に一方のインバータ回路が実現する最小加熱出力を小さくすることができる。これにより、誘導加熱装置においてきめ細かい電力制御及び加熱性能の向上が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る誘導加熱装置である誘導加熱調理器の回路構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器における、第１のインバータ回路及び第２のインバータ回路の制御タイミングを示す図である。
【図３】第１のインバータ回路及び第２のインバータ回路で設定される加熱出力と、対応する繰り返し周期との関係を示す図である。
【図４】従来の誘導加熱装置の回路構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
第１の本発明に係る誘導加熱装置は、交流電源を整流する整流回路と、前記整流回路の出力に並列に接続され、前記整流回路の出力をスイッチング素子により高周波電力に変換する第１および第２のインバータ回路と、前記第１のインバータ回路から高周波電流が供給される第１の加熱コイルと、前記第２のインバータ回路から高周波電流が供給される第２の加熱コイルと、前記交流電源の零点を検知するゼロボルト検知回路と、前記第１及び前記第２のインバータ回路の加熱出力を設定する加熱出力設定部と、前記加熱出力設定部の出力及び前記ゼロボルト検知回路による検知結果に基づいて、前記第１及び前記第２のインバータ回路が交互動作するように、前記第１及び前記第２のインバータ回路の動作切り替えを所定の繰り返し周期で行う制御部とを備える。前記制御部は、前記第１及び前記第２のインバータ回路の両方の加熱出力が、前記加熱出力設定部により所定値以上に設定された場合は、前記繰り返し周期を第１の所定時間とし、前記第１又は前記第２のインバータ回路の少なくともいずれか一方の加熱出力が、前記加熱出力設定部により前記所定値未満に設定された場合は、前記繰り返し周期が前記第１の所定時間より大きな第２の所定時間となるように制御する。
【００１４】
第１の本発明に係る誘導加熱装置においては、第１又は第２のインバータ回路の少なくともいずれか一方のインバータ回路の加熱出力が、加熱出力設定部により所定値未満に設定された場合は、両方のインバータ回路の加熱出力が、加熱出力設定部により所定値以上に設定された場合と比べて、繰り返し周期が大きいので動作時間比を小さくすることができるので、実現する最小加熱出力を小さくすることができ、きめ細かい電力制御及び加熱性能の向上が可能になる。
【００１５】
第２の本発明に係る誘導加熱装置は、特に、第１の本発明において、前記制御部が、前記第１および前記第２のインバータ回路の動作切り替えを、前記交流電源の零点近傍で行うようにする。このようにすることによって、コイルや鍋の振動音や唸り音等の異音の発生を防止することが可能となる。
【００１６】
第３の本発明に係る誘導加熱装置は、特に、第１又は第２の発明において、第２の所定時間が３００ミリ秒以下に設定されている。このことによって、誘導加熱装置で行われる、加熱動作と停止とを交互に繰り返す間欠動作において、被加熱物に発生し易い断続沸騰状態を、使用者に違和感のないレベルにまで改善することができる。
【００１７】
第４の本発明に係る誘導加熱装置は、特に、第１又は第２の発明において、第１の所定時間が１００ミリ秒以下に設定されている。このことによって、誘導加熱装置で行われる、加熱動作と停止とを交互に繰り返す間欠動作において、被加熱物に発生し易い断続沸騰状態を、使用者に違和感のないレベルにまで改善することができる。
【００１８】
以下、誘導加熱調理器を例に採り上げて、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下の実施の形態は例示に過ぎず、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１９】
（１．実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る誘導加熱装置である誘導加熱調理器５０の回路構成を示すブロック図である。また、図２は、本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器５０における、第１のインバータ回路３及び第２のインバータ回路４の制御タイミングを示す図である。更に、図３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で設定される加熱出力と、対応する繰り返し周期との関係を示す図である。
【００２０】
（１．１．誘導加熱調理器の構成）
図１に示すように、本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器５０は、交流電源１と、平滑コンデンサを含み交流電源１の出力を整流する整流回路２と、整流回路２の出力に並列に接続され、整流回路２の出力を半導体スイッチ等からなる第１のスイッチング素子３ａ、３ｂにより高周波電力に変換する第１のインバータ回路３と、整流回路２の出力に並列に接続され、整流回路２の出力を半導体スイッチ等からなる第２のスイッチング素子４ａ、４ｂにより高周波電力に変換する第２のインバータ回路４とを含む。また、誘導加熱調理器５０は、第１及び第２のインバータ回路３、４に供給される入力電流の総和を検出する入力電流検出部５と、第１のインバータ回路３から高周波電流が供給され、第１の共振コンデンサ６ａと共振回路を形成する第１の加熱コイル６と、第２のインバータ回路４から高周波電流が供給され、第２の共振コンデンサ７ｂと共振回路を形成する第２の加熱コイル７とを含む。更に、誘導加熱調理器５０は、交流電源１の正負電圧反転のタイミング（零点）を検知するゼロボルト検知回路８と、第１および第２のインバータ回路３、４の加熱出力を外部からの操作により設定する加熱出力設定部９と、第１および第２のインバータ回路３、４を交互動作させる際、動作時間比および繰り返し周期を制御し、更に加熱出力設定部９の出力に基づいて第１および前記第２のインバータ回路３、４の動作切り替えの制御を交流電源１の零点近傍で行う制御部１０とを含む。
【００２１】
（１．２．誘導加熱調理器の動作）
以上のように構成された誘導加熱調理器５０について、以下その動作を説明する。
【００２２】
図２において、図２（Ａ）は交流電源１の電圧レベルの変化を、図２（Ｂ）はゼロボルト検知回路８の検出信号を夫々表している。図２（Ｃ）は第１のインバータ回路３の動作状態を、図２（Ｄ）は第２のインバータ回路４の動作状態を夫々表している。図２（Ｅ）はスイッチング素子３ａの駆動信号を、図２（Ｆ）はスイッチング素子４ａの駆動信号を夫々表している。更に、図２（Ｇ）は誘導加熱調理器５０の入力電力を表している。
【００２３】
第１のスイッチング素子３ａ、３ｂ、及び第２のスイッチング素子４ａ、４ｂは、加熱出力設定部９により設定された加熱出力に拘らず、所定のスイッチング周期、例えば、１６ｋＨｚ以上の非可聴域の高周波の周期で、制御部１０により駆動される。制御部１０は、スイッチング素子３ａ及びスイッチング素子４ａが前記スイッチング周期の半分の時間を最大のオン時間とするように制限している。スイッチング素子３ｂ及びスイッチング素子４ｂは、夫々スイッチング素子３ａ及びスイッチング素子４ａとは排他的に駆動されるので、前記スイッチング周期の半分の時間を最大のオン時間とするように、制御部１０が制限している。従って、第１のスイッチング素子３ａ、３ｂ、及び第２のスイッチング素子４ａ、４ｂの、夫々のオン時間がスイッチング周期の半分のときに、最大出力電力となる。
【００２４】
誘導加熱調理器５０の使用者が加熱出力設定部９にて加熱出力を設定したことを示す信号は制御部１０により受信される。加熱出力設定部９からの信号を受信した制御部１０は、第１のスイッチング素子３ａ、３ｂ若しくは第２のスイッチング素子４ａ、４ｂの駆動周波数又は導通時間を増減させることで、入力電流検出部５の出力値が、設定された加熱出力に対応する目標値となるように第１又は第２のインバータ回路３、４の加熱出力を制御する。このことにより、第１又は第２の加熱コイル６、７の夫々の上に絶縁材質のトッププレートを介して載置された鍋等の被加熱物が、夫々に対応する加熱コイルとの磁気結合により発生する渦電流によって誘導加熱される。
【００２５】
制御部１０による第１のインバータ回路３の制御タイミングは、図２（Ｃ）に示す通りである。即ち、第１のインバータ回路３は、期間（Ｔ１＋Ｔ２）のうちの期間Ｔ１にて周期的に動作するように制御される。第１のスイッチング素子３ａ、３ｂは、図２（Ｅ）に示すように、第１のインバータ回路３の動作により、期間（Ｔ１＋Ｔ２）のうちの期間Ｔ１にて、高周波のスイッチング周期で動作する。また、制御部１０による第２のインバータ回路４の制御タイミングは、図２（Ｄ）に示すとおりである。即ち、第２のインバータ回路４は、期間（Ｔ１＋Ｔ２）のうちの期間Ｔ２にて周期的に動作するように制御される。第２のスイッチング素子４ａ、４ｂは、図２（Ｆ）に示すように、第２のインバータ回路４の動作により、期間（Ｔ１＋Ｔ２）のうちの期間Ｔ２にて、高周波のスイッチング周期で動作する。
【００２６】
即ち、第１のインバータ回路３及び第２のインバータ回路４は夫々、期間Ｔ１及び期間Ｔ２で、間欠的に且つ所定の繰り返し周期で、交互に動作するので、第１のスイッチング素子３ａ、３ｂ及び第２のスイッチング素子４ａ、４ｂも同様に、夫々期間Ｔ１及び期間Ｔ２で、間欠的に且つ所定の繰り返し周期で、交互に高周波のスイッチング周期で動作する。
【００２７】
このように、第１のインバータ回路３及び第２のインバータ回路４が夫々、間欠的に且つ所定の繰り返し周期で、交互に動作することで、第１のインバータ回路３と第２のインバータ回路４とが同時に動作することが回避されるので、第１のインバータ回路３と第２のインバータ回路４の間で動作時の加熱周波数の差が生じて干渉音（唸り音）が発生してしまう、ということが防がれる。
【００２８】
（１．２．１．インバータ回路の間の動作の切り替え）
次に、制御部１０による、第１のインバータ回路３と第２のインバータ回路４の間の動作の切り替えタイミングについて説明する。ゼロボルト検知回路８は、図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、交流電源１の電圧レベルが正側でハイレベル信号を、負側でローレベル信号を検出する。このときゼロボルト検知回路８は、ハイレベル信号からローレベル信号への立ち下がりエッジ、及びローレベル信号からハイレベル信号への立ち上がりエッジを、交流電源１の電圧レベルの零点近傍で、夫々検出する。よって、ゼロボルト検知回路８の検出信号は、交流電源１の半周期でのパルス信号となる。以下では、このパルス信号をＺＶＰ（ゼロボルトパルス）と称する。
【００２９】
制御部１０は、第１のインバータ回路３から第２のインバータ回路４に動作を切り替える際には、ゼロボルト検知回路８が立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジを検出した時点で、まず動作中である第１のインバータ回路３の動作を停止させて、その後に動作停止中である第２のインバータ回路４の動作を開始させる。即ち、制御部１０は、交流電源１の零点を挟んで、第１のインバータ回路３の動作を停止して、零点を通過後に第２のインバータ回路４の動作を開始させる。第２のインバータ回路４から第１のインバータ回路３に動作を切り替える場合も同様である。
【００３０】
このように第１のインバータ回路３と第２のインバータ回路４の間の動作の切り替えは交流電源１の零点近傍で行われるので、第１のインバータ回路３の動作期間Ｔ１、及び第２のインバータ回路４の動作期間Ｔ２の夫々は、交流電源１の周期の半分（半周期）の整数倍となる。図２に示す信号及び動作状態では、期間Ｔ１が３ＺＶＰ、期間Ｔ２が２ＺＶＰであるので、第１のインバータ回路３と第２のインバータ回路４は、１周期（繰り返し周期）を５ＺＶＰとして、交互に動作している。
【００３１】
制御部１０は、ゼロボルト検知回路８の出力から交流電源１の零点を検知して、第１のインバータ回路３と第２のインバータ回路４の間の動作切り替えを、交流電源１の零点近傍で行う。このことによって、第１のインバータ回路３と第２のインバータ回路４の間の動作切り替えは、交流電源１の瞬時値が低電圧の領域にある時に行われることとなる。よって、整流回路２内の平滑コンデンサの充電電圧を低く抑えることができる。このことにより、第１及び第２のインバータ回路３、４の夫々の初期動作時に発生する突入電流を低く抑えることができるため、コイルや鍋の振動音や唸り音等の異音の発生を防止することが可能となる。
【００３２】
（１．２．２．誘導加熱調理器の入力電力）
図２（Ａ）〜（Ｆ）に示すように第１のインバータ回路３と第２のインバータ回路４が交互に動作する場合、誘導加熱調理器５０においては、図２（Ｇ）に示すように、期間Ｔ１では第１のインバータ回路３が入力電力Ｐ１で動作して、期間Ｔ２では第２のインバータ回路４が入力電力Ｐ２で動作する。つまり、第１及び第２のインバータ回路３、４が交互に動作する毎に、誘導加熱調理器５０の入力電力はＰ１及びＰ２で変動している。第１のインバータ回路３は、繰り返し周期５ＺＶＰ中の３ＺＶＰで動作する間欠動作を行うので、入力電力Ｐ１の３／５倍の平均電力を得ることとなる。また、第２のインバータ回路４は、繰り返し周期５ＺＶＰ中の２ＺＶＰで動作する間欠動作を行うので、入力電力Ｐ２の２／５倍の平均電力を得ることとなる。
【００３３】
図３において、図３（Ａ）は交流電源１の電圧レベルの変化を、図３（Ｂ）はゼロボルト検知回路８の検出信号を夫々表している。図３（Ｃ）（Ｄ）は、第１及び第２のインバータ回路３、４の両方の加熱出力が、加熱出力設定部９により所定値（本実施の形態では、例えば、１４０Ｗ）以上に設定された場合の、第１及び第２のインバータ回路３、４の動作状態を、夫々表している。更に、図３（Ｅ）（Ｆ）は、第１又は第２のインバータ回路３、４の少なくともいずれか一方の加熱出力が、加熱出力設定部９により前記所定値未満に設定された場合の、第１及び第２のインバータ回路３、４の動作状態を、夫々表している。
【００３４】
（１．２．３．第１の入力電力の例）
図３（Ｃ）（Ｄ）に示す動作状態では、第１のインバータ回路３と第２のインバータ回路４とが、繰り返し周期５ＺＶＰで動作することが示されている。ここで第１のインバータ回路３の動作する期間Ｔ１は３ＺＶＰに設定され、第２のインバータ回路の動作する期間Ｔ２は２ＺＶＰに設定されている。よって、第１のインバータ回路３の動作時の入力電力が２０００Ｗであり、第２のインバータ回路４の動作時の入力電力が２５００Ｗである場合、第１のインバータ回路３の加熱出力である平均入力電力は２０００Ｗ×３／５＝１２００Ｗ、第２のインバータ回路４の加熱出力である平均入力電力は２５００Ｗ×２／５＝１０００Ｗに夫々なる。
【００３５】
ここで、回路上の制約や動作時のエネルギー損失等の問題により、第１及び第２のインバータ回路３、４の最小入力電力が７００Ｗである場合を考える。第１のインバータ回路３と第２のインバータ回路４の間の動作時の繰り返し周期が、図３（Ｃ）（Ｄ）に示すように５ＺＶＰであるとすると、一方のインバータ回路が実現できる最小の平均入力電力は、動作時間を最小にした際の７００Ｗ×１／５＝１４０Ｗとなり、１４０Ｗより小さい平均入力電力が実現できないことになる。
【００３６】
そこで、第１又は第２のインバータ回路３、４の少なくともいずれか一方の加熱出力が、加熱出力設定部９により１４０Ｗ未満に設定された場合、制御部１０は、図３（Ｅ）（Ｆ）に示すように、繰り返し周期を５ＺＶＰ（第１の所定時間）から３０ＺＶＰ（第２の所定時間）に伸ばすことができるようになっている。これによって、一方のインバータ回路で実現できる最小の平均入力電力を７００Ｗ×１／３０＝２３．３Ｗまで小さくすることが可能となる。
【００３７】
なお、第１又は第２のインバータ回路３、４の少なくともいずれか一方の加熱出力が、加熱出力設定部９により前記所定値（本実施の形態では、上述の１４０Ｗ）未満に設定され、繰り返し周期が第１の所定時間から第２の所定時間へと大きくされる場合、この繰り返し周期は３００ミリ秒以下に設定されることが好ましい。即ち、第２の所定時間が３００ミリ秒以下であることが好ましい。このようにすることにより、第１及び第２のインバータ回路３、４に対して、加熱動作と停止とを交互に繰り返す間欠動作を行うように制御する場合、特に、湯沸し時に発生する被加熱物の断続沸騰状態の違和感のレベルを改善することができる。
【００３８】
これに対して、繰り返し周期が３００ミリ秒を超えて設定されると、被加熱物の断続沸騰状態の違和感が大きくなることが想定される。これは、繰り返し周期が小さいほど、加熱動作時と停止時の沸騰感の差が視覚により感知されにくくなり、繰り返し周期が大きいほど、加熱動作時と停止時の沸騰感の差が視覚により感知されやすくなるからである。
【００３９】
（１．２．４．第２の入力電力の例）
また、第１及び第２のインバータ回路３、４の夫々の最大入力電力が３０００Ｗである場合を考える。このとき、この３０００Ｗで、第１及び第２のインバータ回路３、４において間欠動作を行うとすると、誘導加熱調理器５０の使用者が断続沸騰状態の違和感を感じない繰り返し周期は、例えば１００ミリ秒以下（交流電源１の周波数が６０Ｈｚの場合は１２ＺＶＰ以下、前記交流電源１の周波数が５０Ｈｚの場合は１０ＺＶＰ以下に相当）である。ここで、第１の所定時間を「１００ミリ秒」とする。このとき、一方のインバータ回路の最小入力電力が７００Ｗであるとすると、実現され得る最小の平均入力電力は、交流電源１の周波数が６０Ｈｚの場合は７００Ｗ×１／１２＝５８．３Ｗ、交流電源１の周波数が５０Ｈｚの場合は７００Ｗ×１／１０＝７０Ｗとなる。
【００４０】
従って、少なくとも一方のインバータ回路の加熱出力が、加熱出力設定部９によって交流電源１の各周波数における最小の平均入力電力である所定値（上述の例では、５８．３Ｗ、又は７０Ｗ）未満に設定された場合は、制御部１０は、繰り返し周期を第１の所定時間である１００ミリ秒より大きくする（即ち、第２の所定時間とする）。このことによって、繰り返し周期が１００ミリ秒であるときよりも、実現され得る最小の平均入力電力を小さくすることができ、加熱性能が向上する。
【００４１】
また、繰り返し周期を１００ミリ秒より大きくするときは、最小の平均入力電力を小さくすることを実現するために加熱動作時の入力電力を３０００Ｗと比べて大幅に小さくする（上述の例では、７００Ｗとする）。これは、繰り返し周期を大きくするとしても、前述のように、インバータ回路の加熱動作時の入力電力が小さいほど断続沸騰状態の違和感のレベルが改善するからである。このことにより、断続沸騰状態の違和感のレベルの悪化が抑えられ得る。
【００４２】
以上のように、本実施の形態においては、制御部１０は、第１及び第２のインバータ回路３、４の両方の加熱出力が、加熱出力設定部９により所定値以上に設定された場合は、繰り返し周期を第１の所定時間とし、第１又は第２のインバータ回路３、４の少なくともいずれか一方の加熱出力が、加熱出力設定部９により所定値未満に設定された場合は、繰り返し周期が第１の所定時間より大きな第２の所定時間となるように制御する。このようにすることにより、本実施の形態に係る誘導加熱装置においては、第１又は第２のインバータ回路３、４の少なくともいずれか一方のインバータ回路の加熱出力が、加熱出力設定部９により所定値未満に設定された場合は、両方のインバータ回路の加熱出力が、加熱出力設定部９により所定値以上に設定された場合と比べて、繰り返し周期が大きいので動作時間比を小さくすることができるので、実現する最小加熱出力を小さくすることができ、きめ細かい電力制御及び加熱性能の向上が可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上のように、本発明の誘導加熱装置は、実現する最小加熱出力を小さくすることができ、きめ細かい電力制御及び加熱性能の向上を可能にするので、一般家庭や業務用に使用される誘導加熱装置において有効である。
【符号の説明】
【００４４】
１・・・交流電源、  
２・・・整流回路、
３・・・第１のインバータ回路、
３ａ、３ｂ・・・第１のスイッチング素子、
４・・・第２のインバータ回路、
４ａ、４ｂ・・・第２のスイッチング素子、
５・・・入力電流検出部、
６・・・第１の加熱コイル、
６ａ・・・第１の共振コンデンサ、
７・・・第２の加熱コイル、
７ａ・・・第２の共振コンデンサ、
８・・・ゼロボルト検知回路、
９・・・加熱出力設定部、
１０・・・制御部。
【図１】
0005906441.tif 000002
【図２】
0005906441.tif 000003
【図３】
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【図４】
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