(57)【要約】【課題】被加熱物の材質を問わず効果的に加熱できる誘導加熱調理器を提供する。【解決手段】本実施形態の誘導加熱調理器は、直流電源回路と、共振回路と、インバータと、制御手段とを備える。共振回路は、被加熱物を設定加熱電力に基づいて誘導加熱するための誘導加熱コイルおよび共振コンデンサからなる。インバータは、直流電源回路から出力される直流電圧を高周波電圧に変換して共振回路に供給する。制御手段は、インバータの駆動周波数を設定加熱電力に応じて変化させてインバータのスイッチング動作を制御する。制御手段は、インバータの駆動周波数を低下させている際に、入力電流または前記インバータに流れるインバータ電流が減少した場合、もしくは、インバータ電流とインバータへの駆動電圧との位相差が増加した場合には、インバータの駆動周波数を上昇させる鍋浮き抑制制御を実行する。【選択図】図１
2011249070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源回路と、
被加熱物を設定加熱電力に基づいて誘導加熱するための誘導加熱コイルおよび共振コンデンサからなる共振回路と、
前記直流電源回路から出力される直流電圧を高周波電圧に変換して前記共振回路に供給するインバータと、
前記インバータの駆動周波数を前記設定加熱電力に応じて変化させて前記インバータのスイッチング動作を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記インバータの駆動周波数を低下させている際に、入力電流または前記インバータに流れるインバータ電流が減少した場合、もしくは、前記インバータ電流と前記インバータへの駆動電圧との位相差が増加した場合には、前記インバータの駆動周波数を上昇させる鍋浮き抑制制御を実行することを特徴とする誘導加熱調理器。
【請求項２】
前記制御手段は、前記インバータの駆動周波数が安定している際には、前記鍋浮き抑制制御を実行しないことを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項３】
前記制御手段は、前記インバータの駆動周波数を低下させる際の変化率が所定値以上であることを条件として前記鍋浮き抑制制御を実行することを特徴とする請求項１または２に記載の誘導加熱調理器。
【請求項４】
前記制御手段は、前記鍋浮き抑制制御において、前記入力電流または前記インバータ電流の減少率が所定値以上であると判断した場合、もしくは、前記位相差の増加率が所定値以上であると判断した場合に、前記インバータの駆動周波数を上昇させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の誘導加熱調理器。
【請求項５】
前記制御手段は、前記鍋浮き抑制制御が実行されたときの前記インバータの駆動周波数を記憶し、前記インバータの駆動周波数を、前記記憶した駆動周波数に基づく周波数制限値に制限することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の誘導加熱調理器。
【請求項６】
前記制御手段は、前記インバータの駆動周波数を前記周波数制限値に制御した場合、被加熱物が存在しなくなったこと、または、設定加熱電力が変更されたことを条件として、前記駆動周波数の制限を解除することを特徴とする請求項５記載の誘導加熱調理器。
【請求項７】
前記制御手段は、前記駆動周波数の制限を解除する際、前記周波数制限値を所定の変化率で変化させることで、前記制限を徐々に緩和させることを特徴とする請求項６記載の誘導加熱調理器。
【請求項８】
前記制御手段は、前記駆動周波数の制限を解除する際、前記周波数制限値が所定の切替周波数に達するまでは第１の変化率で変化させ、前記切替周波数に達した後は前記第１の変化率より高い第２の変化率で変化させることを特徴とする請求項７記載の誘導加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、誘導加熱調理器に関する。
【背景技術】
【０００２】
誘導加熱調理器は、火を使わず安全で温度制御機能があるなどの利点があり、システムキッチンに組み込まれるＩＨクッキングヒータとして急速に普及しつつある。ところで、加熱対象である調理用の鍋などは様々な材質で作られていることから、誘導加熱調理器にはそれら全ての材質を効率よく加熱できることが求められる。このため、鉄製鍋のような高透磁率の鍋の加熱に加え、アルミニウム製鍋のような低透磁率の鍋も加熱できるようにした誘導加熱調理器が考案されている（例えば特許文献１、２参照）。
【０００３】
ただし、このような低透磁率の鍋を加熱する場合、ユーザの意図とは関係なく、鍋がトッププレートの上面から反発移動するいわゆる鍋浮き現象が発生することがある。このようなことから、被加熱調理器具の材質を問わず加熱できるようにするには、鍋浮き現象が発生しないように、且つ、効果的に加熱するかが課題となる。このため、誘導加熱コイルとトッププレートとの間にアルミニウムから形成される発熱体を挿入し、発熱体に生じた熱を利用して鍋を間接的に加熱することも提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２７２２４１号公報
【特許文献２】特開２００５−２０３２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、被加熱物の材質を問わず効果的に加熱できる誘導加熱調理器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態の誘導加熱調理器によれば、直流電源回路と、共振回路と、インバータと、制御手段とを備える。共振回路は、被加熱物を設定加熱電力に基づいて誘導加熱するための誘導加熱コイルおよび共振コンデンサからなる。インバータは、直流電源回路から出力される直流電圧を高周波電圧に変換して共振回路に供給する。制御手段は、インバータの駆動周波数を設定加熱電力に応じて変化させてインバータのスイッチング動作を制御する。制御手段は、インバータの駆動周波数を低下させている際に、入力電流または前記インバータに流れるインバータ電流が減少した場合、もしくは、インバータ電流とインバータへの駆動電圧との位相差が増加した場合には、インバータの駆動周波数を上昇させる鍋浮き抑制制御を実行する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態を示す誘導加熱調理器の電気的構成図
【図２】インバータ駆動パルス生成部の構成を示すブロック図
【図３】逓倍回路の一構成例を示すブロック図
【図４】波形生成回路の一構成例を示す図
【図５】波形生成回路の各部の波形を示す図
【図６】デッドタイム可変回路の一構成例を示す図
【図７】デッドタイム可変回路の各部の波形を示す図
【図８】デッドタイムの長さを変更した場合の図７相当図
【図９】材質判定処理および入力電力制御の内容を示すフローチャート
【図１０】第２の実施形態を示す図９相当図
【図１１】第３の実施形態を示す図９相当図
【図１２】第４の実施形態を示す図９相当図
【図１３】第４の実施形態の変形例を示す図９相当図
【図１４】入力電流制限値緩和制御の内容を示すフローチャート
【図１５】入力電流制限値緩和制御の変形例を示す図１４相当図
【図１６】第５の実施形態を示す図９相当図
【図１７】第５の実施形態の変形例を示す図９相当図
【図１８】周波数制限値緩和制御の内容を示すフローチャート
【図１９】周波数制限値緩和制御の変形例を示す図１８相当図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について図１〜図９を参照しながら説明する。
図１は、誘導加熱調理器の電気構成を概略的に示している。図１に示す誘導加熱調理器１は、直流電源回路２、インバータ３、共振回路４、制御回路５、ゲート制御回路６などから構成されている。全波整流回路７は、平滑用のコンデンサ８とともに直流電源回路２を構成するものであり、その交流入力端子は、交流電源線Ｌ１、Ｌ２およびノイズフィルタ１０を介して２００Ｖの単相交流電源１１に接続されている。
【０００９】
全波整流回路７の正側直流出力端子は、リアクトル１２およびダイオード１３を介してコンデンサ８の一方の端子に接続されている。全波整流回路７の負側直流出力端子は、コンデンサ８の他方の端子に接続されている。ＮＰＮ形のトランジスタ１４は、リアクトル１２およびダイオード１３とともにチョッパ回路１５を構成するものである。トランジスタ１４のコレクタは、リアクトル１２およびダイオード１３の相互接続点に接続され、同エミッタは、全波整流回路７の負側直流出力端子に接続されている。コンデンサ８の両端子には、直流電源線１６、１７が接続されている。
【００１０】
インバータ３は、そのスイッチング動作により直流電源回路２から出力される直流電圧ＶＤＣを高周波電圧に変換し、共振回路４に供給する。インバータ３は、直流電源線１６、１７間に第１、第２のトランジスタ１８、１９を直列接続した第１のハーフブリッジ回路（アームに相当）と、同じく第３、第４のトランジスタ２０、２１を直列接続した第２のハーフブリッジ回路（アームに相当）とからなるフルブリッジ型のインバータ回路である。
【００１１】
第１〜第４のトランジスタ１８〜２１は、スイッチング素子に相当するものであり、例えばＩＧＢＴである。これら第１〜第４のトランジスタ１８〜２１には、それぞれコレクタ・エミッタ間にフリーホイールダイオード１８ａ〜２１ａが接続されている。第１のトランジスタ１８および第２のトランジスタ１９の相互接続点であるノードＮ１と、第３のトランジスタ２０および第４のトランジスタ２１の相互接続点であるノードＮ２との間には、共振回路４が接続されている。また、ノードＮ１、Ｎ２と直流電源線１７との間にはスイッチング損失を軽減するためのスナバコンデンサ２２、２３が接続されている。
【００１２】
第１、第２のトランジスタ１８、１９は、一方がオン状態のときには他方がオフ状態となるようにして交互に動作させられる。第３、第４のトランジスタ２０、２１も、一方がオン状態のときには他方がオフ状態となるようにして交互に動作させられる。各トランジスタ１８〜２１のオンオフ動作は、ゲート制御回路６により制御される。ゲート制御回路６は、インバータ駆動パルス生成部２５とドライバ２６とから構成されている。
【００１３】
共振回路４は、誘導加熱コイル２７、第１、第２の共振コンデンサ２８、２９およびリレースイッチ３０から構成されている。例えば鍋である被加熱物３１を加熱するための誘導加熱コイル２７と第１の共振コンデンサ２８とは、ノードＮ１、Ｎ２間に直列に接続されている。第１の共振コンデンサ２８に対して並列に、第２の共振コンデンサ２９およびリレースイッチ３０の直列回路が接続されている。リレースイッチ３０は、各共振コンデンサ２８、２９の接続状態を切り換えて共振周波数の切り換えを行うために設けられている。本実施形態では、誘導加熱コイル２７の巻数は６０ターンに設定されている。
【００１４】
リレースイッチ３０がオフの状態では、誘導加熱コイル２７と第１の共振コンデンサ２８とにより直列共振回路が構成される。第１の共振コンデンサ２８の容量は、この状態でアルミニウム製鍋（被加熱物）を加熱する場合の共振周波数が約８０ｋＨｚになるように設定されている。一方、リレースイッチ３０がオンの状態では、各共振コンデンサ２８、２９が互いに並列に接続され、その容量と誘導加熱コイル２７とにより直列共振回路が構成される。各共振コンデンサ２８、２９の並列容量は、その状態で鉄製鍋（被加熱物）を加熱する場合の共振周波数が約２０ｋＨｚになるように設定されている。この場合、先にリレースイッチ３０がオフ状態のときの条件を満たすように第１の共振コンデンサ２８の容量を決定し、後からリレースイッチ３０がオン状態のときの条件を満たすように第２の共振コンデンサ２９の容量を決定する。
【００１５】
制御回路５は、例えば３２ビットのマイクロコンピュータ（基準クロック＝４０ＭＨｚ）により構成されている。制御回路５は、そのソフトウェアなどにより実現される機能として、入力電力制御部３２、負荷判定部３３、ベースクロック生成部３４および位相差検出部７１を備えている。
【００１６】
入力電圧検出回路３５は、交流電源線Ｌ１、Ｌ２間の交流入力電圧を検出し、その検出値を入力電力制御部３２に与える。入力電流検出回路３６は、変流器３７を介して交流入力電流を検出し、その検出値を入力電力制御部３２および負荷判定部３３に与える。インバータ電流検出回路３８は、変流器３９を介してインバータ３に流れる電流を検出し、その検出値を入力電力制御部３２および負荷判定部３３に与える。
【００１７】
力率改善部４０は、入力電圧検出回路３５および入力電流検出回路３６の各検出値に基づいて、交流入力電流の波形が交流入力電圧の波形に追従するようにトランジスタ１４を駆動させるためのベース信号を生成する。このベース信号は、ドライバ４１を介してトランジスタ１４のベースに与えられる。これにより、チョッパ回路１５は、設定された直流電圧ＶＤＣを直流電源線１６、１７間に印加するとともに力率改善チョッパとして作用する。
【００１８】
ゼロクロス検出回路７２には、インバータ電流検出回路３８の検出信号が与えられる。ゼロクロス検出回路７２は、上記検出信号に基づいてインバータ電流ＩＱのゼロクロスタイミングを検出する。ゼロクロス検出回路７２によるゼロクロスタイミングの検出値は、位相差検出部７１に与えられる。位相差検出部７１は、インバータ駆動パルス生成部２５によって生成された駆動パルスとゼロクロスタイミングとの位相差を検出する。すなわち、位相差検出部７１は、インバータ３の駆動電圧とインバータ電流との位相差を検出する。位相差検出部７１による位相差の検出値は、入力電力制御部３２および負荷判定部３３に与えられる。
【００１９】
負荷判定部３３は、入力電流検出回路３６により検出される交流入力電流と、インバータ電流検出回路３８により検出されるインバータ電流ＩＱとから被加熱物３１の材質を判定する。なお、負荷判定部３３は、インバータ電流検出回路３８により検出されるインバータ電流ＩＱと、位相差検出部７１により検出される位相差とから被加熱物３１の材質を判定するようにしてもよい。
【００２０】
負荷判定部３３は、材質の判定結果を示す判定信号をベースクロック生成部３４に与える。負荷判定部３３は、被加熱物３１の材質がアルミニウムであると判定した場合、リレー切換回路４２を介してリレースイッチ３０をオフさせる。また、負荷判定部３３は、被加熱物３１の材質が鉄であると判定した場合、リレー切換回路４２を介してリレースイッチ３０をオンさせる。
【００２１】
誘導加熱コイル２７で消費させる電力（加熱電力）は、入力電力制御部３２により制御される。入力電力制御部３２は、誘導加熱コイル２７で消費させる電力が外部から指示された目標電力値に一致するように制御する回路である。誘導加熱コイル２７に流れる電流は高周波電流であるため上記加熱電力を検出することは簡単ではない。そこで、本実施形態では、誘導加熱コイル２７で消費させる電力を直接的に制御する代わりに、直流電源回路２の入力電力を目標電力値に基づいて算出される入力電力目標値に一致させる制御を行う。そして、その制御の結果として誘導加熱コイル２７の消費電力（加熱電力）を目標電力値に一致させるようにしている。
【００２２】
すなわち、入力電力制御部３２は、入力電圧検出回路３５により検出される交流入力電圧と、入力電流検出回路３６により検出される交流入力電流とから入力電力を演算する。入力電力制御部３２は、演算した入力電力が入力電力目標値と等しくなるように、加熱周波数（インバータ電流ＩＱの周波数）の目標値を指示する周波数指令をベースクロック生成部３４に与える。また、入力電力制御部３２は、負荷判定部３３による材質判定結果、インバータ電流検出回路３８により検出されるインバータ電流および位相差検出部７１により検出される位相差も用いて、鍋浮きの発生を抑制するように上記入力電力の制御を行う。
【００２３】
ベースクロック生成部３４は、例えばタイマを含んで構成されている。ベースクロック生成部３４には、マイクロコンピュータの基準クロック（例えば４０ＭＨｚ）が与えられている。ベースクロック生成部３４は、この基準クロックをタイマによりカウントし、そのカウント値に応じた周波数を持つベースクロック信号を生成する。すなわち、ベースクロック生成部３４は、基準クロックを分周してベースクロック信号を生成する。ベースクロック生成部３４は、入力電力制御部３２から与えられる周波数指令に基づき且つ負荷判定部３３の判定結果を加味し、ベースクロック信号の周波数を決定する。ベースクロック信号は、例えばマイクロコンピュータの汎用Ｉ／Ｏポートから出力され、インバータ駆動パルス生成部２５に与えられる。
【００２４】
ゲート制御回路６において、インバータ駆動パルス生成部２５は、制御回路５から与えられるベースクロック信号を用いてインバータ３の各トランジスタ１８〜２１をそれぞれ駆動するための駆動パルス信号ＶＧ１〜ＶＧ４を生成する。この駆動パルス信号ＶＧ１〜ＶＧ４は、ドライバ２６を介してインバータ３の各トランジスタ１８〜２１のゲートにそれぞれ供給される。本実施形態では、制御回路５とゲート制御回路６とから制御手段９が構成される。
【００２５】
図２は、インバータ駆動パルス生成部２５の構成を示すブロック図である。インバータ駆動パルス生成部２５は、逓倍回路４３、波形生成回路４４およびデッドタイム可変回路４５を備えている。逓倍回路４３は、制御回路５から与えられるベースクロック信号を逓倍（６４倍）した逓倍クロック信号を生成する。波形生成回路４４は、逓倍回路４３から与えられる逓倍クロック信号に基づいて駆動パルス信号ＶＧ１’〜ＶＧ４’を生成する。デッドタイム可変回路４５は、波形生成回路４４により生成された駆動パルス信号ＶＧ１’〜ＶＧ４’の立ち上がりタイミングを変更し、インバータ３の各トランジスタ１８〜２１をオンオフさせるための駆動パルス信号ＶＧ１〜ＶＧ４として出力する。
【００２６】
図３は、逓倍回路４３の一構成例を示している。図３に示す逓倍回路４３は、位相比較器４６、ＬＰＦ４７、ＶＣＯ４８、インバータ４９および分周器５０により構成されている。位相比較器４６は、ベースクロック信号と分周器５０の出力信号の位相の差に応じた電圧信号を出力する。位相比較器４６の出力は、ＬＰＦ４７（低域通過フィルタ）を介して平滑化された後、ＶＣＯ４８に与えられる。
【００２７】
ＶＣＯ４８（電圧制御発振器）は、与えられる電圧信号の電圧値に応じた周波数の信号を出力する。ＶＣＯ４８の出力は、インバータ４９を介して分周器５０に与えられるとともに逓倍クロック信号として出力される。分周器５０は、逓倍クロック信号を１／６４に分周して出力する。このような構成により、逓倍回路４３は、ベースクロック信号に同期し且つベースクロック信号の６４倍の周波数を持つ逓倍クロック信号を生成する。
【００２８】
図４は、波形生成回路４４の一構成例を示しており、図５は、その波形生成回路４４における各部の信号波形を示している。図４に示す波形生成回路４４は、カウンタ５１、ＯＲ回路５２、５３、ＡＮＤ回路５４、ＮＡＮＤ回路５５、ＮＯＲ回路５６およびインバータ５７、５８により構成されている。カウンタ５１は、ＣＫ端子に与えられる逓倍クロック信号（図５の（ａ）参照）の立ち下がりに同期してカウントを行う。カウンタ５１は、ＱＡ端子、ＱＢ端子およびＱＣ端子からカウント値（３ビットのバイナリデータ）を示す信号（図５の（ｂ）〜（ｄ）参照）を出力する。
【００２９】
カウンタ５１のＱＡ端子、ＱＢ端子からの出力信号は、それぞれＯＲ回路５２の各入力端子に与えられている。ＯＲ回路５２の出力信号（図５の（ｅ）参照）は、ＡＮＤ回路５４の一方の入力端子、ＮＡＮＤ回路５５の一方の入力端子およびインバータ５７の入力端子に与えられている。インバータ５７の出力信号（図５の（ｆ）参照）は、ＯＲ回路５３の一方の入力端子およびＮＯＲ回路５６の一方の入力端子に与えられている。
【００３０】
カウンタ５１のＱＣ端子からの出力信号は、インバータ５８の入力端子に与えられている。インバータ５８の出力信号（図５の（ｇ）参照）は、ＡＮＤ回路５４の他方の入力端子、ＮＡＮＤ回路５５の他方の入力端子、ＯＲ回路５３の他方の入力端子およびＮＯＲ回路５６の他方の入力端子に与えられている。このような構成により、ＯＲ回路５３およびＮＯＲ回路５６から、それぞれ駆動パルス信号ＶＧ１’およびＶＧ２’が出力される（図５の（ｈ）、（ｉ）参照）。また、ＡＮＤ回路５４およびＮＡＮＤ回路５５から、それぞれ駆動パルス信号ＶＧ３’およびＶＧ４’が出力される（図５の（ｊ）、（ｋ）参照）。
【００３１】
図５に示すように、駆動パルス信号ＶＧ１’〜ＶＧ４’の周期（スイッチング周期）は、逓倍クロック信号の周期の８倍となっている。すなわち、インバータ３における各トランジスタ１８〜２１のスイッチング周波数は、逓倍クロック信号の周波数の１／８であり、ベースクロック信号の周波数の８倍となる。また、図５の（ｈ）に示すように、駆動パルス信号ＶＧ１’は、第１のトランジスタ１８をスイッチング周期の５／８周期の間はオン状態とし、残りの３／８周期の間はオフ状態とするようになっている。図５の（ｊ）に示すように、駆動パルス信号ＶＧ３’は、第３のトランジスタ２０をスイッチング周期の３／８周期の間はオン状態とし、残りの５／８周期の間はオフ状態とするようになっている。この第３のトランジスタ２０をオン状態とするタイミングは、第１のトランジスタ１８をオン状態とするタイミングより１／８周期だけ遅らせている。
【００３２】
駆動パルス信号ＶＧ２’、ＶＧ４’は、それぞれ駆動パルス信号ＶＧ１’、ＶＧ３’と逆極性の波形となっている。すなわち、駆動パルス信号ＶＧ２’は、第２のトランジスタ１９を第１のトランジスタ１８とは反対の動作をさせるようになっており、駆動パルス信号ＶＧ４’は、第４のトランジスタ２１を第３のトランジスタ２０とは反対の動作をさせるようになっている。
【００３３】
図６は、デッドタイム可変回路４５の一構成例を示しており、図７および図８は、そのデッドタイム可変回路４５の各部の信号波形を示している。図６に示すデッドタイム可変回路４５は、入力される駆動パルス信号ＶＧ１’の立ち上がりタイミングのみを遅らせるように変更し、駆動パルス信号ＶＧ１として出力する。なお、図示しないが、本回路と同様の構成が、駆動パルス信号ＶＧ２’〜ＶＧ４’に対応してそれぞれ設けられている。
【００３４】
図６に示すデッドタイム可変回路４５は、抵抗５９、６０、コンデンサ６１、６２、ダイオード６３、シュミットトリガ型のインバータ６４、６５およびトランジスタ６６により構成されている。駆動パルス信号ＶＧ１’の入力端子は、抵抗５９およびコンデンサ６１を介してグランド線６７に接続されている。この抵抗５９と並列に、ダイオード６３および抵抗６０の直列回路が接続されている。ダイオード６３は、カソードが上記入力端子側となるように設けられている。抵抗５９およびコンデンサ６１の相互接続点であるノードＮ３とグランド線６７との間には、コンデンサ６２およびトランジスタ６６が直列に接続されている。
【００３５】
トランジスタ６６は、ベース・エミッタ間抵抗およびベース抵抗が内蔵されたものであり、そのベースには、制御回路５から出力される切替信号が与えられている。制御回路５は、切替信号をＨレベル（トランジスタ６６を十分にオン可能なレベル）またはＬレベル（トランジスタ６６を十分にオフ可能なレベル）に切り替えるようになっている。ノードＮ３の信号は、インバータ６４、６５を通して駆動パルス信号ＶＧ１として出力される。
【００３６】
切替信号がＬレベルの場合にはトランジスタ６６がオフするので、ノードＮ３とグランド線６７との間にコンデンサ６１のみが接続された状態となる。一方、切替信号がＨレベルの場合にはトランジスタ６６がオンするので、ノードＮ３とグランド線６７との間にコンデンサ６１、６２が並列に接続された状態となる。本実施形態では、コンデンサ６２の容量は、コンデンサ６１の容量の２倍程度に設定されている。また、抵抗５９の抵抗値は、抵抗６０の抵抗値の１０倍程度に設定されている。
【００３７】
このような構成によれば、切替信号がＬレベルである場合、駆動パルス信号ＶＧ１’（図７の（ａ）参照）が立ち上がる際（時刻ｔ０）には、抵抗５９を介してコンデンサ６１が充電されるので、ノードＮ３の信号の立ち上がりは緩やかなものとなる（図７の（ｂ）参照）。一方、駆動パルス信号ＶＧ１’が立ち下がる際（時刻ｔ１）には、抵抗５９よりも十分に小さい抵抗値の抵抗６０およびダイオード６３を介してコンデンサ６１の電荷が放電されるので、ノードＮ３の信号の立ち下がりは急峻なものとなる（図７の（ｂ）参照）。このようにして生成される緩やかな立ち上がりの信号をインバータ６４、６５を通すことにより、立ち上がりタイミングを時間Ｔ１だけ遅らせた駆動パルス信号ＶＧ１（図７の（ｃ）参照）が生成される。
【００３８】
また、切替信号がＨレベルである場合、駆動パルス信号ＶＧ１’（図８の（ａ）参照）が立ち上がる際（時刻ｔ０）には、抵抗５９を介してコンデンサ６１、６２が充電されるので、ノードＮ３の信号の立ち上がりは非常に緩やかなものとなる（図８の（ｂ）参照）。一方、駆動パルス信号ＶＧ１’が立ち下がる際（時刻ｔ１）には、上述した切替信号がＬレベルである場合と同様に、ノードＮ３の信号の立ち下がりは急峻なものとなる（図８の（ｂ）参照）。このようにして生成される非常に緩やかな立ち上がりの信号をインバータ６４、６５を通すことにより、立ち上がりタイミングを時間Ｔ１よりも長い時間Ｔ２だけ遅らせた駆動パルス信号ＶＧ１（図８の（ｃ）参照）が生成される。
【００３９】
このようにして、駆動パルス信号ＶＧ１〜ＶＧ４の立ち上がりタイミングを遅らせることにより、第１、第２のトランジスタ１８、１９がいずれもオフ状態となるデッドタイム、第３、第４のトランジスタ２０、２１がいずれもオフ状態となるデッドタイムを設けるようにしている。また、上記デッドタイムの長さは、制御回路５から与えられる切替信号のレベルに応じて２段階に切り替え可能としている。制御回路５は、入力電力が所定値以上の場合にはＬレベルの切替信号を出力し、入力電力が所定値未満の場合にはＨレベルの切替信号を出力する。従って、デッドタイムの長さは、入力電力が所定値以上であれば短くなり、入力電力が所定値未満であれば長くなる。
【００４０】
次に、本実施形態の作用について図９のフローチャートに基づいて説明する。
図９において、ステップＳ１は負荷判定部３３を主体として実行される材質判定処理であり、ステップＳ２以降は入力電力制御部３２を主体として実行される入力電力制御を示している。
【００４１】
最初に、ステップＳ１の材質判定処理について説明する。外部より加熱開始を示す信号（図示せず）が入力されると、負荷判定部３３は、被加熱物３１の種類（材質）の判定を行う。この判定を行うにあたって、負荷判定部３３は、リレースイッチ３０をオン状態とする。入力電力制御部３２は、ベースクロック生成部３４に対し、インバータ３の加熱周波数の目標値として例えば２５ｋＨｚを指示する。この状態で、インバータ３が駆動されているときのインバータ電流検出回路３８の検出値を読み取る。被加熱物３１の材質がアルミニウム系である場合、透磁率が低いために誘導加熱コイル２７のインダクタンスは小さな値となる。そのため、共振回路４の共振周波数は２５ｋＨｚから大きく外れた値（例えば５０ｋＨｚ）となる。この場合、誘導加熱コイル２７には僅かな電流しか流れない。
【００４２】
これに対し、被加熱物３１の材質が鉄系である場合、共振周波数は約２０ｋＨｚとなる。加熱周波数２５ｋＨｚはその値にかなり近い値であるため、誘導加熱コイル２７にはアルミニウム系材質の場合よりも大きな電流が流れる。従って、誘導加熱コイル２７に流れる電流の大きさから被加熱物３１の材質が鉄系であるか、またはアルミニウム系であるかを判断することができる。なお、誘導加熱コイル２７に流れる電流の大きさの代わりに、入力電力制御部３２により求められる入力電力の大きさから判断することもできる。この場合、入力電力の値は、アルミニウム系では小さく鉄系材質ではそれよりも大きくなる。
【００４３】
また、負荷判定部３３は、位相差検出部７１の検出値に基づいて被加熱物３１が誘導加熱に適した適正鍋であるか否かを判定する。具体的には、負荷判定部３３は、位相差の平均値を算出し、その値が０に近い所定範囲内である場合には被加熱物３１が不適正鍋であると判定して処理を終了する（加熱終了）。また、負荷判定部３３は、位相差の平均値が０に近い所定範囲内でない場合には被加熱物３１が適正鍋であると判定し、上記したようにアルミニウム系または鉄系である旨の材質を判定する。
【００４４】
このようにして被加熱物３１の材質を判定した後、その材質に応じて共振回路４のリレースイッチ３０の切り換えを行う。材質がアルミニウム系であった場合にはリレースイッチ３０をオフして共振周波数を約８０ｋＨｚとする。材質が鉄系であった場合にはリレースイッチ３０をオンして共振周波数を約２０ｋＨｚとする。
【００４５】
次に、ステップＳ２以降の入力電力制御について説明する。入力電力制御部３２は、入力電流検出回路３６の検出値（入力電流検出値）を読み取る（ステップＳ２）。入力電力制御部３２は、入力電流検出値が入力電流指令値に一致しているか否かを判断する（ステップＳ３）。なお、ここで言う一致とは、完全に一致している場合だけに限らず、各値の差が所定の範囲内に収まっている場合も含む。例えば、入力電力値に換算した場合に±５０Ｗ程度の範囲内に収まっている場合には一致していると判断してもよい。上記した入力電流指令値は、ユーザが設定した加熱電力の設定値に応じて決定される値である。入力電力制御部３２は、この入力電流指令値に基づいて、ベースクロック生成部３４に対して指示するインバータ３の駆動周波数を決定する。入力電流検出値と入力電流指令値とが一致している間（ステップＳ３でＹＥＳの間）は、設定どおりの加熱電力で加熱が実行されていることになるため、ステップＳ４以降に進むことなく、ステップＳ２、Ｓ３が繰り返し実行される。
【００４６】
これに対し、入力電流検出値と入力電流指令値とが一致しない場合（ステップＳ３でＮＯ）、設定どおりの加熱電力で加熱が実行されていないことになるため、ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、入力電流検出値と入力電流指令値との大小関係を判断する。入力電流検出値が入力電流指令値より大きい場合（ステップＳ４でＮＯ）、入力電力制御部３２は、ベースクロック生成部３４に対して指示するインバータ３の駆動周波数（加熱周波数）の目標値（指令値）を上昇させる（ステップＳ５）。言い換えれば、入力電力制御部３２は、入力電流指令値を下げる。
【００４７】
一般に、誘導加熱調理器における直列共振回路は誘導性として使用されるため、駆動周波数が共振周波数を下回ることはない。そして、誘導加熱調理器においては、インバータ３の駆動周波数を上昇させる（共振周波数から離れる方向に変化させる）ことで加熱電力を減少させ、駆動周波数を低下させる（共振周波数に近づく方向に変化させる）ことで加熱電力を増加させるようになっている。このようなことから、ステップＳ５の実行により、加熱電力（入力電力）は減少する。
【００４８】
一方、入力電流検出値が入力電流指令値より小さい場合（ステップＳ４でＹＥＳ）、入力電力制御部３２は、ベースクロック生成部３４に対して指示するインバータ３の駆動周波数の目標値を低下させる（ステップＳ６）。言い換えれば、入力電力制御部３２は、入力電流指令値を上げる。このステップＳ６の実行により、加熱電力は増加する。
【００４９】
続くステップＳ７では、入力電力制御部３２は、負荷判定部３３の判定結果に基づいて被加熱物３１の材質がアルミニウム系であるか否かを判断する。被加熱物３１の材質が鉄系である場合（ステップＳ７でＮＯ）、鍋浮きが発生する可能性が低いため、鍋浮きの発生を検出して抑制するためのステップＳ８以降の制御を実行することなく、ステップＳ２に戻る。これに対し、被加熱物３１の材質がアルミニウム系である場合（ステップＳ７でＹＥＳ）、鍋浮きが発生する可能性が高いため、ステップＳ８に進む。
【００５０】
ステップＳ６の実行により加熱電力が増加すると、鍋浮き等が発生していない通常の状態では、入力電流およびインバータ電流は同様に増加し、位相差は減少する。これに対し、鍋浮きが発生している状態または鍋振りが行われている状態では、本来増加すべき入力電流およびインバータ電流が減少する可能性がある。また、本来減少すべき位相差が増加する可能性がある。この理由は次のとおりである。すなわち、鍋浮きの発生または鍋振りの実行に伴い、被加熱物３１と誘導加熱コイル２７との間の距離が変化し（大きくなり）、誘導加熱コイル２７から見たインダクタンス値（インピーダンス値）が大きくなる。インダクタンス値が大きくなると、共振周波数が低くなる方向に変化する。このように共振周波数が低くなると、加熱電力（入力電力）が減少する。すなわち、入力電流およびインバータ電流が減少するとともに位相差が増加することになる。
【００５１】
本実施形態では、このような点を利用して以下のように鍋浮きまたは鍋振りの発生を検出し、これに応じて加熱電力を調整してその後の鍋浮きの発生を抑制する鍋浮き抑制制御を実行する。すなわち、入力電力制御部３２は、入力電流の減少、インバータ電流の減少および位相差の増加のうち少なくともいずれか１つを検出した場合には、鍋浮き等が発生していると判断する。入力電力制御部３２は、鍋浮き等が発生していると判断すると、インバータ３の駆動周波数の目標値を上げる。これにより、加熱電力が減少するため、反発力が減少して鍋浮きの発生が抑えられる。
【００５２】
具体的には、入力電力制御部３２は、入力電流、インバータ電流および位相差の検出値を読み取る（ステップＳ８）。入力電力制御部３２は、今回読み取った入力電流検出値と、前回読み取った入力電流検出値とに基づいて、入力電流が増加しているか否かを判断する（ステップＳ９）。今回の入力電流検出値が前回の入力電流検出値より大きい場合（ステップＳ９でＹＥＳ）、入力電流が増加していると判断してステップＳ１０に進む。これに対し、今回の入力電流検出値が前回の入力電流検出値より小さい場合（ステップＳ９でＮＯ）、入力電流が減少していると判断してステップＳ１２に進む。
【００５３】
入力電力制御部３２は、今回読み取ったインバータ電流検出値と、前回読み取ったインバータ電流検出値とに基づいて、インバータ電流が増加しているか否かを判断する（ステップＳ１０）。今回のインバータ電流検出値が前回のインバータ電流検出値より大きい場合（ステップＳ１０でＹＥＳ）、インバータ電流が増加していると判断してステップＳ１１に進む。これに対し、今回のインバータ電流検出値が前回のインバータ電流検出値より小さい場合（ステップＳ１０でＮＯ）、インバータ電流が減少していると判断してステップＳ１２に進む。
【００５４】
入力電力制御部３２は、今回読み取った位相差検出値と、前回読み取った位相差検出値とに基づいて、位相差が減少しているか否かを判断する（ステップＳ１１）。今回の位相差検出値が前回の位相差検出値より小さい場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）、位相差が減少していると判断してステップＳ１３に進む。これに対し、今回の位相差検出値が前回の位相差検出値より大きい場合（ステップＳ１１でＮＯ）、位相差が増加していると判断してステップＳ１２に進む。
【００５５】
ステップＳ１２では、入力電力制御部３２は、ベースクロック生成部３４に対して指示するインバータ３の駆動周波数（加熱周波数）の目標値（指令値）を上げ、ステップＳ１３に進む。このステップＳ１２の実行によって加熱電力が減少するため、反発力が減少して鍋浮きの発生が抑えられる。ステップＳ１３では、入力電力制御部３２は、今回読み取った入力電流検出値、インバータ電流検出値および位相差検出値を記憶する。記憶した各検出値は、次回に実行されるステップＳ９〜Ｓ１１において前回の各検出値として用いられる。なお、本実施形態では、ステップＳ８〜Ｓ１３が鍋浮き抑制制御に相当する。
【００５６】
以上説明したように、本実施形態によれば次のような効果が得られる。
入力電力制御部３２は、加熱電力を増加させるべく駆動周波数を下げた後、入力電流の減少、インバータ電流の減少および位相差の増加のうち少なくともいずれか１つを検出すると鍋浮き等が発生していると判断する。入力電力制御部３２は、鍋浮き等が発生していると判断すると駆動周波数の目標値を上げ、即座に加熱電力（入力電力）を低下させる。これにより、反発力が減少して被加熱物３１の移動が制限される。つまり、これ以降の鍋浮きの発生を抑制することができる。
【００５７】
このように、本実施形態によれば、新たに専用のハードウエア（例えば誘導加熱コイル２７とトッププレートとの間に挿入する発熱体など）を設けることなく、誘導加熱に係る制御内容（ソフトウエア）のみを変更するだけで、被加熱物３１の材質を問わず効果的に加熱することができる。
【００５８】
また、インバータ３の駆動周波数は、ベースクロック生成部３４におけるタイマのカウント数に応じて、例えば約１．５Ｈｚ単位という細かい単位で管理することができる。このため、上述した駆動周波数の可変を正確に行うことが可能となり、以って、鍋浮き等の発生の検出精度を高めることができるとともに、その後の鍋浮き等の発生を確実に抑制することができる。
【００５９】
本実施形態では、インバータ３の駆動周波数を低下させているときの入力電流、インバータ電流および位相差の通常とは異なる変化に基づいて鍋浮きを判定する。つまり、インバータ３の駆動周波数が安定している際には、鍋浮き抑制制御は実行されない。駆動周波数の変化量が大きくなるほど（鍋浮きが発生する要因となる）浮力が大きくなることから、駆動周波数が安定している場合には鍋浮き等が発生する可能は少ない。このように本実施形態では、鍋浮き等が発生し難い状況においては鍋浮き抑制制御が実行されないため、制御内容を簡単化することができるとともに、以下のような誤動作（誤検出）の防止を図ることができる。
【００６０】
例えば、加熱調理が所定時間行われると被加熱物３１である鍋の温度が高くなり、誘導加熱コイル２７から見たインピーダンス値は所定の値になっている。このような状態で鍋に温度の低い水などを入れた場合、鍋の温度が急激に低下する。これに伴い、誘導加熱コイル２７から見た鍋のインピーダンス値が変化して共振周波数が変化する。一方、駆動周波数は設定加熱電力が一定であれば変化しない。このため、入力電流およびインバータ電流がインピーダンス値の変化に応じて変化する。従って、入力電流およびインバータ電流の変化だけで鍋浮きを判定する構成では、上記ケースにおいて、本来は鍋浮きが発生していないにもかかわらず、誤って鍋浮きが発生したと判断してしまう可能性がある。これに対し、本実施形態では、インバータ３の駆動周波数が安定している際には鍋浮き抑制制御は実行されないため、加熱調理中に鍋の収容物の温度が急変した場合であっても、鍋浮きであると誤検出してしまう事態が生じることはない。
【００６１】
（第２の実施形態）
以下、第１の実施形態に対し、鍋浮き抑制制御の実行条件を変更した本発明の第２の実施形態について図１０を参照しながら説明する。
図１０は、第１の実施形態における図９に相当するものであり、図９と同一のまたは相当する部分については同一符号を付してその説明を省略する。図１０に示す本実施形態の入力電力制御では、図９に示した第１の実施形態の入力電力制御に対し、駆動周波数を低下させるステップＳ６の後に実行されるステップＳ２１が追加されている。
【００６２】
ステップＳ２１では、駆動周波数の下げ幅（絶対値）が所定のしきい値幅（絶対値）以上であるか否かを判断する。すなわち、駆動周波数を低下させる際の変化率（減少率）が所定値以上であるか否かを判断する。駆動周波数の下げ幅が所定のしきい値以上である場合（ステップＳ２１でＹＥＳ）、ステップＳ７に進み、被加熱物３１の材質がアルミニウム系である場合には第１の実施形態と同様に鍋浮き抑制制御を実行する。これに対し、駆動周波数の下げ幅が所定のしきい値幅未満である場合（ステップＳ２１でＮＯ）、ステップＳ７〜Ｓ１２を実行することなく、ステップＳ１３に進む。
【００６３】
さて、インバータ３の駆動周波数の変化が小さい場合には、入力電流、インバータ電流および位相差の変化も同様に小さい。従って、駆動周波数を低下させる際の変化率（下げ幅）が小さいときに鍋浮き抑制制御が実行された場合、入力電流、インバータ電流および位相差の検出値の誤差などの影響により、ステップＳ９〜Ｓ１１で誤った判定が行われ、鍋浮き等が誤って検出される可能性がある。しかしながら、本実施形態では、インバータ３の駆動周波数を低下させた場合であっても、その下げ幅が所定のしきい値未満である場合には鍋浮き抑制制御が実行されないようになっている。このため、本実施形態によれば、上記検出誤差などの影響により鍋浮き等が誤検出される事態を抑制することができる。
【００６４】
（第３の実施形態）
以下、第１の実施形態に対し、鍋浮き等の判定条件を変更した本発明の第３の実施形態について図１１を参照しながら説明する。
図１１は、第１の実施形態における図９に相当するものであり、図９と同一のまたは相当する部分については同一符号を付してその説明を省略する。図１１に示す本実施形態の入力電力制御では、図９に示した第１の実施形態の入力電力制御に対し、ステップＳ９〜Ｓ１１に代えてステップＳ３１〜Ｓ３３が設けられている点が異なる。
【００６５】
ステップＳ３１では、今回読み取った入力電流検出値に定数αを加えた値と、前回読み取った入力電流検出値とに基づいて入力電流が増加しているか否かを判断する。つまり、入力電流の減少率が定数α（所定値）以上である場合に入力電流が減少していると判断される。このため、ステップＳ３１では、図９に示したステップＳ９に比べ、今回の入力電流検出値が前回の入力電流検出値に対して一層小さくならないと、入力電流が減少している（ＮＯ）と判断されないようになっている。
【００６６】
ステップＳ３２では、今回読み取ったインバータ電流検出値に定数βを加えた値と、前回読み取ったインバータ電流検出値とに基づいてインバータ電流が増加しているか否かを判断する。つまり、インバータ電流の減少率が定数β（所定値）以上である場合にインバータ電流が減少していると判断される。このため、ステップＳ３２では、図９に示したステップＳ１０に比べ、今回のインバータ電流検出値が前回のインバータ電流検出値に対して一層小さくならないと、インバータ電流が減少している（ＮＯ）と判断されないようになっている。
【００６７】
ステップＳ３３では、今回読み取った位相差検出値に定数γを加えた値と、前回読み取った位相差検出値とに基づいて位相差が減少しているか否かを判断する。つまり、位相差の増加率が定数γ（所定値）以上である場合に位相差が増加していると判断される。このため、ステップＳ３３は、図９に示したステップＳ１１に比べ、今回の位相差検出値が前回の位相差検出値に対して一層大きくならないと、位相差が増加している（ＮＯ）と判断されないようになっている。なお、各定数α、β、γは、実施の形態に即した値に適宜設定すればよいが、例えば、設定入力電力の５〜１０％程度の入力電力に応じた入力電流、インバータ電流、位相差に設定してもよい。
【００６８】
以上説明した本実施形態によれば、インバータ３の駆動周波数の変化が小さい場合などであっても、入力電流、インバータ電流および位相差の検出値の誤差などの影響により、ステップＳ３１における入力電流の増加判定、ステップＳ３２におけるインバータ電流の増加判定およびステップＳ３３における位相差の減少判定で誤った判定が行われ、鍋浮き等が誤って検出される事態の発生を抑制することができる。
【００６９】
（第４の実施形態）
以下、第１の実施形態に対し、入力電流に対する制限をかける制御を追加した本発明の第４の実施形態について図１２〜図１４を参照しながら説明する。
図１２は、第１の実施形態における図９に相当するものであり、図９と同一のまたは相当する部分については同一符号を付してその説明を省略する。図１２に示す本実施形態の入力電力制御では、図９に示した第１の実施形態の入力電力制御に対し、ステップＳ４１〜Ｓ４４が追加されている。
【００７０】
ステップＳ４１〜Ｓ４３は、ステップＳ１とステップＳ２との間に追加されている。ステップＳ４１では、入力電流制限値と入力電流設定値との大小関係を判断する。このうち、入力電流制限値は、前回鍋浮き等が検出されたときの入力電流検出値に相当する値である。なお、入力電流制限値の初期値は、誘導加熱調理器１の仕様としての最大火力に設定するために必要な電流値に設定されている。また、入力電流設定値は、ユーザが設定する加熱電力（火力）の設定値に応じた入力電流の値である。ステップＳ４１において、入力電流設定値が入力電流制限値より小さいと判断された場合（ＹＥＳ）、入力電流設定値を入力電流指令値とする（ステップＳ４２）。この場合の入力電流指令値は、第１の実施形態と同様となる。一方、ステップＳ４１において、入力電流設定値が入力電流制限値より大きいと判断された場合（ＮＯ）、入力電流制限値を入力指令値とする（ステップＳ４３）。つまり、入力電流に制限が加えられることになる。すなわち、入力電流指令値は、入力電流設定値および入力電流制限値のうち小さいほうの値に設定される。ステップＳ４４は、ステップＳ１２の後に追加されている。ステップＳ４４では、ステップＳ８で検出された入力電流を入力電流制限値として設定（セット）する。
【００７１】
本実施形態では、ステップＳ９〜Ｓ１１のいずれかでＮＯと判断された時点、すなわち鍋浮き等が発生していると判断された時点の入力電流検出値を入力電流制限値として設定する。入力電流が、この設定された入力電流制限値未満である場合には、鍋浮き等が発生する可能性は低い。従って、入力電流に対して、上記したとおり制限を加えることにより、鍋浮き等の発生を未然に防ぐことができる。
【００７２】
鍋浮き等が発生すると、前述したとおり入力電流は減少する。この場合であっても、入力電力制御部３２は、入力電流検出値を入力電流指令値に一致させるべく入力電力制御を行う。しかし、鍋浮き等が発生している場合、駆動周波数を下げても、入力電流はほとんど増加することはない。このため、入力電流指令値が異常に高くなる可能性がある。このような状態で鍋浮き等の状態が解消されると入力電流、インバータ電流が急激に上昇するおそれがある。本実施形態では、ステップＳ４１〜Ｓ４３において入力電流指令値に制限をかけるため、入力電流指令値は入力電流制限値を超える値に設定されることはない。従って、鍋浮き等が発生し、その後に鍋浮き等が解消した直後に多大な入力電流が流れてしまうことを防止できる。
【００７３】
また、上記入力電流制限値の解除は、例えば図１３のフローチャートに示すように行うとよい。図１３に示す入力電力制御では、図１２に示した入力電力制御に対し、ステップＳ４５〜Ｓ４７が追加されている。ステップＳ４５は、材質判定処理であるステップＳ１の前に追加されている。このように、被加熱物３１が載置位置から外され（鍋無し状態になって）、その後再びステップＳ２の材質判定処理が実行される前に、入力電流制限値がクリアされる（初期値に設定される）。
【００７４】
ステップＳ４６、Ｓ４７は、ステップＳ１とステップＳ４１との間に追加されている。ステップＳ４６では、加熱レベル（設定火力）が変更されたか否かが判断される。加熱レベルが変更されていないと判断された場合（ＮＯ）、そのままステップＳ４１に進む。一方、加熱レベルが変更されたと判断された場合（ＹＥＳ）、入力電流制限値がクリアされる（ステップＳ４７）。このように、ユーザによって加熱レベルが変更された際や、鍋無しになって再度材質判定が行われる際に入力電流制限値を解除するとよい。
【００７５】
また、上記入力電流制限値の解除は、図１３に示した方法に加えて、以下のように徐々に緩和させるようにしてもよい。すなわち、図１４に示す入力電流制限値緩和制御を、図１３に示す入力電力制御がｎ回（ｎ≧２）実行される毎に１回実行する。図１４において、ステップＴ４１では、前回の入力電流制限値に定数Ａを加えたものを、今回の入力電流制限値とする。これにより、入力電流制限値が所定の変化率で変化し、その制限が徐々に緩和される。
【００７６】
図１４のように入力電流制限値を徐々に緩和する方向に制御することで、入力電力の急激な変化を抑えつつ鍋浮きの発生を防止できる。さて、鍋浮きと同様に鍋が移動する現象として鍋振りがある。この鍋振りは、ユーザが炒め物などをする場合に鍋を動かすことで鍋が移動するものであり、ユーザが意図的に行うものである。鍋浮きの場合、鍋は、「浮く→ずれる→浮く→ずれる」を繰り返すことで、その位置が正しい載置位置から外れてしまい、誘導加熱できない状態となってしまう。このため、入力電力を下げ、その状態を維持する必要がある。一方、鍋振りの場合、振られたときは、鍋の位置が正しい載置位置から外れるが、最終的には正しい載置位置に戻る。このため、鍋がずれたときに入力電力を下げたとしても、鍋が正しい載置位置に戻った後は、できるだけ早く元の入力電力（火力）に戻す必要がある。
【００７７】
つまり、鍋振りによる鍋の移動に伴い入力電力（火力）に制限が加えられた場合には、鍋が所定の載置位置に戻ったときには素早く入力電力を戻す必要がある。上記した入力電流制限値を解除する制御を設けることで、鍋振りにより入力電流に制限が加えられた場合には、本制御により入力電流の制限値が解除されて入力電力が増加するため、ユーザに違和感を与えてしまう事態を防止できる。
【００７８】
また、図１４に示す入力電流制限値緩和制御は、図１５に示すように変形することもできる。図１５において、ステップＵ４１では、入力電流制限値が定数切替値未満であるか否かが判断される。ステップＵ４１において、入力電流制限値が定数切替値未満であると判断された場合（ＹＥＳ）、前回の入力電流制限値に定数Ａ１を加えたものを今回の入力電流制限値とする（ステップＵ４２）。一方、ステップＵ４１において、入力電流制限値が定数切替値を超えていると判断された場合（ＮＯ）、前回の入力電流制限値に定数Ａ２を加えたものを今回の入力電流制限値とする（ステップＵ４３）。なお、定数Ａ１は定数Ａ２よりも小さい値に設定する（Ａ１＜Ａ２）。すなわち、入力電流制限値が所定の定数切替値未満である場合には入力電流制限値を比較的低い変化率（第１の変化率に相当）でもって変化させる。一方、入力電流制限値が所定の定数切替値を超えている場合には入力電流制限値を比較的高い変化率（第２の変化率に相当）でもって変化させる。
【００７９】
図１５のように入力電流制限値を解除すれば、入力電流制限値が定数切替値未満である期間に再度鍋浮き等が検出されずに入力電流制限値が定数切替値を超えた場合、鍋浮きではなく、鍋振りであるということである。この場合には、入力電流制限値を比較的高い変化率でもって素早く解除することができる。従って、鍋振りにより入力電流に制限が加えられた際に、入力電力が復帰するまでの時間を短縮することができ、ユーザに違和感を与える可能性を一層低減できる。
【００８０】
（第５の実施形態）
以下、第１の実施形態に対し、駆動周波数に対する制限をかける制御を追加した本発明の第５の実施形態について図１６〜図１８を参照しながら説明する。
図１６は、第１の実施形態における図９に相当するものであり、図９と同一のまたは相当する部分については同一符号を付してその説明を省略する。図１６に示す本実施形態の入力電力制御では、図９に示した第１の実施形態の入力電力制御に対し、ステップＳ５１〜Ｓ５４が追加されている。
【００８１】
ステップＳ５１、Ｓ５２は、ステップＳ６とステップＳ７との間に追加されている。ステップＳ５１では、その時点でのインバータ３の駆動周波数と駆動周波数制限値との大小関係を判断する。駆動周波数制限値は、前回鍋浮き等が検出されたときの駆動周波数に相当する値である。ステップＳ５１において、駆動周波数が駆動周波数制限値より大きいと判断された場合（ＹＥＳ）、そのままステップＳ７に進む。一方、ステップＳ５１において、駆動周波数が駆動周波数制限値より小さいと判断された場合（ＮＯ）、駆動周波数制限値を駆動周波数とする（ステップＳ５２）。つまり、駆動周波数に制限が加えられることになる。
【００８２】
ステップＳ５３はステップＳ１２の前に追加され、ステップＳ５４はステップＳ１２の後に追加されている。ステップＳ５３では、ステップＳ９〜Ｓ１１のいずれかでＮＯと判断された時点におけるインバータ３の駆動周波数が記憶される。ステップＳ５４では、ステップＳ５３において記憶された駆動周波数を駆動周波数制限値として設定（セット）する。
【００８３】
本実施形態では、ステップＳ９〜Ｓ１１のいずれかでＮＯと判断された時点、すなわち鍋浮き等が発生していると判断された時点の駆動周波数を駆動周波数制限値として設定する。駆動周波数が、この設定された駆動周波数制限値未満である場合には、鍋浮き等が発生する可能性は低い。従って、駆動周波数に対して、上記したとおり制限を加えることにより、鍋浮き等の発生を未然に防ぐことができる。
【００８４】
鍋浮き等が発生すると、前述したとおり入力電流は減少する。この場合であっても、入力電力制御部３２は、入力電流検出値を入力電流指令値に一致させるべく入力電力制御を行う。しかし、鍋浮き等が発生している場合、駆動周波数を下げても、入力電流はほとんど増加することはない。このため、駆動周波数が異常に低下する可能性がある。このような状態で鍋浮き等の状態が解消されると入力電流、インバータ電流が急激に上昇するおそれがある。本実施形態では、ステップＳ５１、Ｓ５２において駆動周波数に制限をかけるため、駆動周波数は駆動周波数制限値未満の値に設定されることはない。従って、鍋浮き等が発生し、その後に鍋浮き等が解消した直後に多大な入力電流が流れてしまうことを防止できる。
【００８５】
また、上記周波数制限値の解除は、例えば図１７のフローチャートに示すように行うとよい。図１７に示す入力電力制御では、図１６に示した入力電力制御に対し、ステップＳ５５〜Ｓ５７が追加されている。ステップＳ５５は、材質判定処理であるステップＳ１の前に追加されている。このように、被加熱物３１が載置位置から外され（鍋無し状態になって）、その後再びステップＳ２の材質判定処理が実行される前に、周波数制限値がクリアされる（初期値に設定される）。
【００８６】
ステップＳ５６、Ｓ５７は、ステップＳ１とステップＳ２との間に追加されている。ステップＳ５６では、加熱レベル（設定火力）が変更されたか否かが判断される。加熱レベルが変更されていないと判断された場合（ＮＯ）、そのままステップＳ２に進む。一方、加熱レベルが変更されたと判断された場合（ＹＥＳ）、入力電流制限値がクリアされる（ステップＳ５７）。このように、ユーザによって加熱レベルが変更された際や、鍋無しになって再度材質判定が行われる際に周波数制限値を解除するとよい。
【００８７】
また、上記周波数制限値の解除は、図１７に示した方法に加えて、以下のように徐々に緩和させるようにしてもよい。すなわち、図１８に示す周波数制限値緩和制御を、図１７に示す入力電力制御がｎ回（ｎ≧２）実行される毎に１回実行する。図１８において、ステップＴ５１では、前回の周波制限値から定数Ｂを減じたものを、今回の周波数制限値とする。これにより、周波数制限値が所定の変化率で変化し、その制限が徐々に緩和される。ステップＴ５２では、ステップＴ５１で変更された周波数制限値が周波数下限値を下回っていないか否かが判断される。この周波数下限値は、共振周波数よりも若干高めに設定されている。ステップＴ５２において、周波数制限値が周波数下限値を下回っていないと判断された場合（ＹＥＳ）、そのまま処理が終了される。一方、周波数制限値が周波数下限値を下回っていると判断された場合（ＮＯ）、周波数下限値を周波数制限値とし（ステップＴ５３）、処理が終了される。
【００８８】
このように周波数制限値を徐々に緩和する方向に制御することで、入力電力の急激な変化を抑えつつ鍋浮きの発生を防止できる。また、上記した周波数制限値を解除する制御を設けることで、鍋振りにより駆動周波数に制限が加えられた場合には、本制御により駆動周波数の制限値が解除されて入力電力が増加するため、ユーザに違和感を与えてしまう事態を防止できる。
【００８９】
また、図１８に示す周波数制限値緩和制御は、図１９に示すように変形することもできる。図１９において、ステップＵ５１では、周波数制限値が定数切替値を超えているか否かが判断される。ステップＵ５１において、入力電流制限値が定数切替値を超えていると判断された場合（ＹＥＳ）、前回の周波数制限値から定数Ｂ１を減じたものを今回の周波数制限値とする（ステップＵ５２）。一方、ステップＵ５１において、周波数制限値が定数切替値未満であると判断された場合（ＮＯ）、前回の周波数制限値から定数Ｂ２を減じたものを今回の周波数制限値とする（ステップＵ５３）。なお、定数Ｂ１は定数Ｂ２よりも小さい値に設定する（Ｂ１＜Ｂ２）。すなわち、周波数制限値が所定の定数切替値を超えている場合には周波数制限値を比較的低い変化率（第１の変化率に相当）でもって変化させる。一方、周波数制限値が所定の定数切替値未満である場合には周波数制限値を比較的高い変化率（第２の変化率に相当）でもって変化させる。
【００９０】
図１９のように周波数制限値を解除すれば、周波数制限値が定数切替値を超えている期間に再度鍋浮き等が検出されずに周波数制限値が定数切替値未満となった場合、鍋浮きではなく、鍋振りであるということである。この場合には、周波数制限値を比較的高い変化率でもって素早く解除することができる。従って、鍋振りにより駆動周波数に制限が加えられた際に、入力電力が復帰するまでの時間を短縮することができ、ユーザに違和感を与える可能性を一層低減できる。
【００９１】
（その他の実施形態）
なお、本発明は上記し且つ図面に記載した各実施形態に限定されるものではなく、次のような変形または拡張が可能である。
入力電力制御部３２は、加熱電力を増加させるべく駆動周波数を下げた後、入力電流の減少、インバータ電流の減少および位相差の増加のうちいずれか２つを検出すると鍋浮き等が発生していると判断してもよいし、３つ全てを検出すると鍋浮き等が発生していると判断してもよい。
【００９２】
図１３のステップＳ４４では、その時点での入力電流検出値を入力電流制限値としてセットしているが、所定のマージンを持たせてもよい。すなわち、入力電流検出値から所定値だけ減算したものを入力電流制限値としてセットしてもよい。また、図１６のステップＳ５４では、その時点での駆動周波数を周波数制限値としてセットしているが、所定のマージンを持たせてもよい。すなわち、駆動周波数に所定値を加えたものを周波数制限値としてセットしてもよい。このようにマージンを持たせるということは、制限をきつくするということに繋がる。従って、一度鍋浮き等が発生した後に再度鍋浮きが発生する可能性を一層低減することができる。
【符号の説明】
【００９３】
図面中、１は誘導加熱調理器、２は直流電源回路、３はインバータ、４は共振回路、９は制御手段、２７は誘導加熱コイル、２８、２９は共振コンデンサ、３１は被加熱物を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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