(57)【要約】【課題】複数のインバータ回路に対し、交流電源から供給された入力電流の値を検出する入力電流検知手段を共用化した回路構成において、２つの加熱コイル上に載置された負荷の材質および形状を判別する場合に、高精度に材質および形状の判別を行うこと。【解決手段】第１の加熱コイル８および第２の加熱コイル９と、第１のインバータ回路４および第２のインバータ回路５と、入力電流検出手段３の出力に応じて第１のインバータ回路４および第２のインバータ回路５の出力制御を行う制御部１３と、第１の加熱コイル８および第２の加熱コイル９上に載置された負荷の材質および形状を各々判別する負荷判別部１２と、を備え、制御部１３は、負荷判別部１２が第１の加熱コイル８または第２の加熱コイル９に載置された負荷の材質および形状判別を行っている間は、他方の加熱コイルに高周波電流を供給する側のインバータ回路の出力を停止するようにした。【選択図】図１
2012238408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源を直流に変換する整流回路と、高周波磁界を発生して負荷を加熱する第１および第２の加熱コイルと、前記第１および第２の加熱コイルの各々と第１および第２の共振回路を構成する第１および第２の共振コンデンサと、前記第１および第２の加熱コイルのそれぞれに対応し、前記整流回路に並列に接続され、前記整流回路の出力電圧を入力する第１および第２のインバータ回路と、前記第１および第２のインバータ回路に供給される入力電流の総和を検出する１つの入力電流検出手段と、前記入力電流検出手段の出力に応じて前記第１および第２のインバータ回路の出力制御を行う制御部と、前記第１および第２のインバータ回路にそれぞれ発生する負荷の材質および形状に応じて変化する物理量を検出する第１および第２の制御要素検出手段と、前記入力電流検出手段および前記第１または第２の制御要素検出手段の出力に基づき前記第１および第２の加熱コイル上に載置された負荷の材質および形状を各々判別する負荷判別部と、を備え、前記制御部は、前記負荷判別部が前記第１または第２の加熱コイルに載置された負荷の材質および形状判別を行っている間は、他方の加熱コイルに高周波電流を供給する側のインバータ回路の出力を停止するようにした誘導加熱装置。
【請求項２】
負荷判別部は、第１または第２の加熱コイルに載置された負荷の材質および形状判別を行う時に前記第１または第２の加熱コイルのうち少なくとも１つが加熱動作を行っていた場合、制御部が加熱動作を行っている側の加熱コイルに対応するインバータ回路の出力を停止し、入力電流検出手段によって検出される入力電流が所定の値まで下がった後に、前記第１または第２の加熱コイルに載置された負荷の材質および形状判別を行うとした請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項３】
第１の制御要素検出手段が第１の加熱コイルの共振電流を検出する第１の共振電流検出手段、第２の制御要素検出手段が第２の加熱コイルの共振電流を検出する第２の共振電流検出手段であり、負荷判別部は、前記第１または第２の加熱コイルに載置された負荷の材質および形状判別を行う時に判別対象側の加熱コイルが加熱動作を行っていた場合、制御部が同判別対象側のインバータ回路の出力を停止し、同判別対象側の共振電流検出手段によって検出される共振電流が所定の値まで下がった後に前記第１または第２の加熱コイルに載置された負荷の材質および形状判別を行うとした請求項１または２に記載の誘導加熱装置。
【請求項４】
第１の制御要素検出手段が第１の共振コンデンサの共振電圧を検出する第１の共振電圧検出手段、第２の制御要素検出手段が第２の共振コンデンサの共振電圧を検出する第２の共振電圧検出手段であり、負荷判別部は、前記第１または第２の加熱コイルに載置された負荷の材質および形状判別を行う時に判別対象側の加熱コイルが加熱動作を行っていた場合、制御部が同判別対象側のインバータ回路の出力を停止し、同判別対象側の共振電圧検出手段によって検出される共振電圧が所定の値まで下がった後に前記第１または第２の加熱コイルに載置された負荷の材質および形状判別を行うとした請求項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、誘導加熱方式により加熱される負荷の材質および形状を判別する手段を備えた誘導加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の誘導加熱装置は、交流電源からの入力電流や、インバータ回路に発生する電圧の値を検出することにより、加熱コイル上に載置された負荷の材質および形状を判別するというものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
また、交流電源からの入力電流を検出する入力電流検出手段と整流回路を各々１つ備えた回路に対し、２つのインバータ回路を並列接続して構成することで回路を小型化するというものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
以下、その従来例について図５と図６を用いて説明する。
【０００５】
図５は、特許文献１に記載された従来の誘導加熱装置の回路構成図である。交流電源１０１を直流に変換する直流電源回路１０２と、一対の第１のスイッチング素子１０４、第２のスイッチング素子１０５とこの一対の第１のスイッチング素子１０４、第２のスイッチング素子１０５の一つに並列に接続された加熱コイル１０６および共振コンデンサ１０８からなる直列回路を有し、一対の第１のスイッチング素子１０４、第２のスイッチング素子１０５を交互にオン、オフして加熱コイル１０６に高周波電流を供給するインバータ回路１１３と、直流電源回路１０２に入力する電流を検出する入力電流検出手段１０３と、共振コンデンサ１０８に流れる電流を検出する電流検出手段１０７により検出された電流のピーク値に比例した出力を生成する負荷電流検出回路１１２と、インバータ回路１１３に発生する電圧を検出するインバータ電圧検出回路１０９と、予め鍋１１４の材質に応じて設定された複数の発振周波数のうちのいずれかの周波数を発振し、調理が開始されてから予め設定された時間に達すると、直流電源回路１０２に入力する電流値とインバータ回路１１３に発生する電圧値に基づいて加熱コイル１０６上の異常の有無を判別し、その結果に基づいて鍋１１４の材質を判別してその材質に応じた周波数を選択して発振させ、所定の上昇率を有する信号を予め設定された時間まで出力し、その後、設定された電力に応じて制御信号を出力する制御手段１１１と、制御手段１１１により選択された周波数と制御信号に基づいて、加熱コイル１０６に設定された電力が得られるようにすると共に、インバータ回路１１３の加熱コイル１０６の電力を徐々に上昇させる駆動信号を生成してインバータ回路１１３に出力するインバータ駆動手段１１０と、から構成されている。
【０００６】
上記構成において、制御手段１１１は、加熱コイル１０６上が異常であると判断した場合はインバータ駆動手段１１０を停止させ、異常でないと判断した場合は鍋１１４の材質を判別してその材質に応じた周波数を選択して発振させる共に、負荷電流検出回路１１２の出力が予め設定した値以下となるように、インバータ駆動手段１１０の駆動信号の導通比を変化させることで、鍋１１４の材質が異なっても、機器にストレスをかけることなく、効率よく加熱することが可能となる。
【０００７】
図６は、特許文献２に記載された従来の誘導加熱装置の回路構成図である。交流電源２０１を整流する整流回路２０２と、整流回路２０２の出力を高周波電力に変換し第１の加熱コイル２０６に電流を印加する第１のインバータ回路２０４と、整流回路２０２の出力を高周波電力に変換し第２の加熱コイル２０７に電流を印加する第２のインバータ回路２０５と、交流電源２０１からの入力電流を検出する電流検出手段２０３と、電流検出手段
２０３の出力に応じて第１のインバータ回路２０４および第２のインバータ回路２０５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２０８と、から構成されている。
【０００８】
上記構成において、第１のインバータ回路２０４または第２のインバータ回路２０５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ことで、２つのインバータ回路に対し整流回路２０２と電流検知手段２０３を共用化しても、第１のインバータ回路２０４および第２のインバータ回路２０５のそれぞれに所定の電力を供給することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−０７５６２３号公報
【特許文献２】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】
【００１０】
しかしながら、前記従来の構成では、２つのインバータ回路に対し、電流検知手段を共用化した回路構成において、交流電源から供給された入力電流の値を検出し、その結果を基に加熱コイル上に載置された負荷の材質および形状の判別を行う場合、検出した入力電流値が２つのインバータ回路に供給される電流値の総和となっているため、２つのインバータ回路を同時に動作させた状態で片方の加熱コイル上に載置された負荷の材質および形状を判別することが困難である、という課題を有していた。
【００１１】
本発明は、従来の課題を解決するもので、複数のインバータ回路に対し、交流電源から供給された入力電流を検出する入力電流検出手段を共用化した回路構成において、前記入力電流検出手段の出力結果に基づいて加熱コイル上に載置された負荷の材質および形状の判別を行う場合でも、高精度に材質および形状の判別を行う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】
【００１２】
前記従来の課題を解決するために、本発明の誘導加熱装置は、交流電源を直流に変換する整流回路と、高周波磁界を発生して負荷を加熱する第１および第２の加熱コイルと、前記第１および第２の加熱コイルの各々と第１および第２の共振回路を構成する第１および第２の共振コンデンサと、前記第１および第２の加熱コイルのそれぞれに対応し、前記整流回路に並列に接続され、前記整流回路の出力電圧を入力する第１および第２のインバータ回路と、前記第１および第２のインバータ回路に供給される入力電流の総和を検出する１つの入力電流検出手段と、前記入力電流検出手段の出力に応じて前記第１および第２のインバータ回路の出力制御を行う制御部と、前記第１および第２のインバータ回路にそれぞれ発生する負荷の材質および形状に応じて変化する物理量を検出する第１および第２の制御要素検出手段と、前記入力電流検出手段および前記第１または第２の制御要素検出手段の出力に基づき前記第１および第２の加熱コイル上に載置された負荷の材質および形状を各々判別する負荷判別部と、を備え、前記制御部は、前記負荷判別部が前記第１または第２の加熱コイルに載置された負荷の材質および形状判別を行っている間は、他方の加熱コイルに高周波電流を供給する側のインバータ回路の出力を停止するようにしたものである。
【００１３】
これによって、複数のインバータ回路に対し、交流電源から供給された入力電流を検出する入力電流検出手段を共用化した回路構成において、前記入力電流検出手段の出力結果に基づいて加熱コイル上に載置された負荷の材質および形状の判別を行う場合でも、高精度に材質および形状の判別を行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の誘導加熱装置は、複数のインバータ回路に対し、交流電源から供給された入力電流を検出する入力電流検出手段を共用化した回路構成において、前記入力電流検出手段の出力結果に基づいて加熱コイル上に載置された負荷の材質および形状の判別を行う場合でも、高精度に材質および形状の判別を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１における誘導加熱調装置の回路構成図
【図２】本発明の実施の形態１における誘導加熱装置の動作フローチャート
【図３】本発明の実施の形態１における誘導加熱装置の負荷の材質および形状判別時の第１および第２のインバータ回路に供給される電流変化グラフ
【図４】本発明の実施の形態１における誘導加熱装置の負荷材質判定領域図
【図５】特許文献１における従来の誘導加熱装置の回路構成図
【図６】特許文献２における従来の誘導加熱装置の回路構成図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
第１の発明は、交流電源を直流に変換する整流回路と、高周波磁界を発生して負荷を加熱する第１および第２の加熱コイルと、前記第１および第２の加熱コイルの各々と第１および第２の共振回路を構成する第１および第２の共振コンデンサと、前記第１および第２の加熱コイルのそれぞれに対応し、前記整流回路に並列に接続され、前記整流回路の出力電圧を入力する第１および第２のインバータ回路と、前記第１および第２のインバータ回路に供給される入力電流の総和を検出する１つの入力電流検出手段と、前記入力電流検出手段の出力に応じて前記第１および第２のインバータ回路の出力制御を行う制御部と、前記第１および第２のインバータ回路にそれぞれ発生する負荷の材質および形状に応じて変化する物理量を検出する第１および第２の制御要素検出手段と、前記入力電流検出手段および前記第１または第２の制御要素検出手段の出力に基づき前記第１および第２の加熱コイル上に載置された負荷の材質および形状を各々判別する負荷判別部と、を備え、前記制御部は、前記負荷判別部が前記第１または第２の加熱コイルに載置された負荷の材質および形状判別を行っている間は、他方の加熱コイルに高周波電流を供給する側のインバータ回路の出力を停止するようにした誘導加熱装置である。
【００１７】
これによって、複数のインバータ回路に対し、交流電源から供給された入力電流を検出する前記入力電流検出手段を共用化した回路構成において、前記入力電流検出手段の出力結果に基づいて加熱コイル上に載置された負荷の材質および形状の判別を行う場合でも、前記負荷の材質判別を行っている間のそれぞれのインバータ回路に供給される入力電流を正確に検出することができるため、高精度に前記負荷の材質および形状の判別を行うことができる。
【００１８】
第２の発明は、特に、第１の発明において、負荷判別部は、第１または第２の加熱コイルに載置された負荷の材質および形状判別を行う時に前記第１または第２の加熱コイルのうち少なくとも１つが加熱動作を行っていた場合、制御部が加熱動作を行っている側の加熱コイルに対応するインバータ回路の出力を停止し、入力電流検出手段によって検出される入力電流が所定の値まで下がった後に、前記第１または第２の加熱コイルに載置された負荷の材質および形状判別を行うようにしたものである。
【００１９】
これによって、複数のインバータ回路に対し、交流電源から供給された入力電流を検出する前記入力電流検出手段を共用化した回路構成において、前記入力電流検出手段の出力結果に基づいて加熱コイル上に載置された負荷の材質および形状の判別を行う場合でも、前記入力電流検出手段の回路における残留電荷による影響を受けることなく、高精度に前
記負荷の材質および形状の判別を行うことができる。
【００２０】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、第１の制御要素検出手段が第１の加熱コイルの共振電流を検出する第１の共振電流検出手段、第２の制御要素検出手段が第２の加熱コイルの共振電流を検出する第２の共振電流検出手段であり、負荷判別部は、前記第１または第２の加熱コイルに載置された負荷の材質および形状判別を行う時に判別対象側の加熱コイルが加熱動作を行っていた場合、制御部が同判別対象側のインバータ回路の出力を停止し、同判別対象側の共振電流検出手段によって検出される共振電流が所定の値まで下がった後に前記第１または第２の加熱コイルに載置された負荷の材質および形状判別を行うようにしたものである。
【００２１】
これによって、複数のインバータ回路に対し、交流電源から供給された入力電流を検出する入力電流検出手段を共用化した回路構成において、前記入力電流検出手段の出力結果と前記第１または第２の共振電流検出手段の出力結果に基づいて加熱コイル上に載置された負荷の材質および形状の判別を行う場合でも、前記第１または第２の共振電流検出手段の回路における残留電荷および第１または第２の共振回路における残留電荷による影響を受けることなく、高精度に前記負荷の材質および形状の判別を行うことができる。
【００２２】
第４の発明は、特に、第１または第２の発明において、第１の制御要素検出手段が第１の共振コンデンサの共振電圧を検出する第１の共振電圧検出手段、第２の制御要素検出手段が第２の共振コンデンサの共振電圧を検出する第２の共振電圧検出手段であり、負荷判別部は、前記第１または第２の加熱コイルに載置された負荷の材質および形状判別を行う時に判別対象側の加熱コイルが加熱動作を行っていた場合、制御部が同判別対象側のインバータ回路の出力を停止し、同判別対象側の共振電圧検出手段によって検出される共振電圧が所定の値まで下がった後に前記第１または第２の加熱コイルに載置された負荷の材質および形状判別を行うようにしたものである。
【００２３】
これによって、複数のインバータ回路に対し、交流電源から供給された入力電流を検出する入力電流検出手段を共用化した回路構成において、前記入力電流検出手段の出力結果と前記共振電圧検出手段の出力結果に基づいて加熱コイル上に載置された負荷の材質および形状の判別を行う場合でも、前記第１または第２の共振電圧検出手段の回路における残留電荷および第１または第２の共振回路における残留電荷による影響を受けることなく、高精度に前記負荷の材質および形状の判別を行うことができる。
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、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。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における誘導加熱装置の回路構成を示すブロック図である。
【００２６】
図１において、本発明の第１の実施の形態における誘導加熱装置は、交流電源１を直流に変換する整流回路２と、高周波磁界を発生して負荷を加熱する第１の加熱コイル８および第２の加熱コイル９と、第１の加熱コイル８および第２の加熱コイル９の各々と第１の共振回路１０および第２の共振回路１１を構成する第１の共振コンデンサ６および第２の共振コンデンサ７と、第１の加熱コイル８および第２の加熱コイル９のそれぞれに対応し、整流回路２に並列に接続され、整流回路２の出力電圧を入力する第１のインバータ回路４および第２のインバータ回路５と、第１のインバータ回路４および第２のインバータ回路５に供給される入力電流の総和を検出するカレントトランス等からなる１つの入力電流検出手段３と、入力電流検出手段３の出力に応じて第１のインバータ回路４および第２の
インバータ回路５の出力制御を行う制御部１３と、第１のインバータ回路４および第２のインバータ回路５にそれぞれ発生する負荷の材質および形状に応じて変化する物理量を検出する第１の制御要素検出手段１４および第２の制御要素検出手段１５と、入力電流検出手段３および第１の制御要素検出手段１４または第２の制御要素検出手段１５の出力に基づき第１の加熱コイル８および第２の加熱コイル９上に載置された負荷の材質および形状を各々判別する負荷判別部１２とで構成されている。
【００２７】
第１のインバータ回路４は第１のスイッチング手段１６を、第２のインバータ回路５は第２のスイッチング手段１７をそれぞれ含み、制御部１３が第１のスイッチング手段１６および第２のスイッチング手段１７を駆動することで、整流回路２で整流および平滑された直流電流が高周波交流電流に変換され、インバータ回路から第１の加熱コイル８および第２の加熱コイル９へ高周波交流電流が供給される。
【００２８】
また、制御部１３は、入力電流検出手段３が検出した入力電流が所望の値となるように制御するため、第１のスイッチング手段１６または第２のスイッチング手段１７の駆動周波数あるいは導通時間を増減させている。
【００２９】
以上のように構成された誘導加熱装置において、以下、図２〜４を用いて、その動作、作用を説明する。
【００３０】
図２は、本発明の第１の実施の形態における誘導加熱装置の動作のフローチャートである。
【００３１】
図２において、まず誘導加熱装置は電源スイッチが入ると加熱待ち状態の待機モードとなる。そしてステップ１０（Ｓ１０）にて、加熱が開始されるまで、待機モード状態を継続する。
【００３２】
加熱開始スイッチ（図示せず）にて加熱開始されるとステップ２０（Ｓ２０）にて、第１の加熱コイル８上の負荷判別実行指令の有無を確認する。第１の加熱コイル８上の負荷判別実行指令が有る場合、ステップ３０（Ｓ３０）にて第２のインバータ回路５の出力を停止し、ステップ４０（Ｓ４０）にて第１の加熱コイル８に載置された負荷の材質および形状の判別を行う。
【００３３】
ステップ４０（Ｓ４０）では、第１のインバータ回路４に供給される電流と、その他、電気的な特性などを用いて、第１の加熱コイル８に載置された負荷の材質や形状の判別を行う。
【００３４】
次に、ステップ５０（Ｓ５０）にて、第２の加熱コイル９上の負荷判別実行指令の有無を確認する。第２の加熱コイル９上の負荷判別実行指令が有る場合、ステップ６０（Ｓ６０）にて第１のインバータ回路４の出力を停止し、ステップ７０（Ｓ７０）にて第２の加熱コイル９に載置された負荷の材質および形状の判別を行う。
【００３５】
ステップ７０（Ｓ７０）では、ステップ４０（Ｓ４０）と同様に、第２のインバータ回路５に供給される電流と、その他、電気的な特性などを用いて、第２の加熱コイル９に載置された負荷の材質や形状の判別を行う。
【００３６】
次に、ステップ２０（Ｓ２０）に戻り、上記のステップ２０（Ｓ２０）からステップ７０（Ｓ７０）の動作を繰り返す。
【００３７】
図３は、本発明の第１の実施の形態における負荷の材質および形状判別時の第１のイン
バータ回路４および第２のインバータ回路５に供給される電流変化グラフであり、図４は、本発明の実施の形態１における負荷材質判定領域図である。
【００３８】
図３において、上段のグラフは第１のインバータ回路４に供給される電流の時間変化を、中段のグラフは第２のインバータ回路５に供給される電流の時間変化を、下段のグラフは入力電流検出手段３により検出される電流の時間変化、つまり第１のインバータ回路４および第２のインバータ回路５に供給される電流の総和の時間変化を示す。
【００３９】
図３では１例として、第２の加熱コイル９に載置された負荷の材質および形状の判別を行う場合を示す。
【００４０】
図３に示すように、入力電流検出手段３は第１のインバータ回路４および第２のインバータ回路５に供給される電流の総和を検出するので、第２のインバータ回路５から高周波電流を供給されている第２の加熱コイル９に載置された負苛の材質および形状判別を行っている間は、第１の加熱コイル８に高周波電流を供給する第１のインバータ回路４の出力を停止することで、入力電流検出手段３の出力値が第２のインバータ回路５に供給される電流値に対応した値をとるようになり、第１のインバータ回路４または第２のインバータ回路５に供給される電流値を基に行う負荷の材質および形状判別を高精度に行うことができるようになる。
【００４１】
第１の加熱コイル８または第２の加熱コイル９に載置された負荷の材質および形状の判別では、材質に関してはアルミニウム、鉄・磁性ステンレス、非磁性ステンレスなどの判別を行い、形状に関してはナイフなどの小物、小径鍋、無負荷などの判別を行えばよい。
【００４２】
具体的な判別方法としては、例えば、本実施の形態では、第１の制御要素検出手段１４または第２の制御要素検出手段１５をそれぞれ第１の共振コンデンサ６または第２の共振コンデンサ７の共振電圧検出手段として、第１のスイッチング手段１６または第２のスイッチング手段１７の駆動周波数および導通時間を一定条件で動作させた時の、入力電流検出手段３の出力と対応するインバータ回路側の共振電圧検出手段の出力特性により、図４に示すような材質および形状の判別領域を決めて判別を行っている。
【００４３】
この時の第１のスイッチング手段１６または第２のスイッチング手段１７の駆動周波数および導通時間は、例えば本実施の形態では、駆動周波数を２３ｋＨｚ、導通時間を４μｓｅｃとしている。
【００４４】
判別結果から加熱不適合負荷であると判別した場合は対応する加熱コイルによる加熱を停止させ、加熱適合負荷と判別した場合は判別した負荷の材質や形状に基づいて対応するインバータ回路の出力を調節し、回路にかかるストレスを軽減している。
【００４５】
また、負荷判別部１２は、第１の加熱コイル８または第２の加熱コイル９に載置された負荷の材質および形状判別を行う時に第１の加熱コイル８または第２の加熱コイル９のうち少なくとも１つが加熱動作を行っていた場合、制御部１３が加熱動作を行っている側の加熱コイルに対応するインバータ回路の出力を停止し、入力電流検出手段３によって検出される入力電流が、負荷の材質および形状の判別に支障をきたさない所定の値まで下がった後に、第１の加熱コイル８または第２の加熱コイル９に載置された負荷の材質および形状判別を行っている。
【００４６】
これによって、入力電流検出手段３の出力結果に基づいて第１の加熱コイル８または第２の加熱コイル９上に載置された負荷の材質および形状の判別を行う場合でも、入力電流検出手段３の回路における残留電荷による影響を受けることなく、高精度に負荷の材質お
よび形状の判別を行うことができる。
【００４７】
これは、カレントトランス等からなる入力電流検出手段３は、交流電源１の供給する電流の各周期における最大振幅のタイミングを推測してその時の電流値の検知を行うピークホールドという方法を採用しており、推測した最大振幅のタイミングと実際の最大振幅のタイミングが多少ずれても最大振幅時の電流値に近い値を検出できるようにするため、入力電流検出手段３の回路はコンデンサ等を用いることで電子回路の時定数を大きくして最大振幅時の電流値を維持するようにしている。
【００４８】
したがって、第１のインバータ回路４または第２のインバータ回路５の出力を停止しても入力電流検出手段３の検出する電流値は回路の残留電荷の影響で瞬間的にゼロに下がるわけではなくゆっくりと下がるので、停止直後に負荷の材質および形状判別を行う場合、意図せぬ電流値を検出し、負荷の材質および形状を誤判別してしまう可能性があるが、入力電流検出手段３による電流値が所定の値に下がるまで待つことでこれを避けることができる。
【００４９】
なお、負荷の材質および形状の判別に支障をきたさない所定の値の例としては、対象とする検知回路のインバータ回路不動作時の初期値などが挙げられる。また、回路不動作時の初期値まで値が低下するのに長時間を要するようであれば、予め決めた図４に示すような材質および形状の判別領域における入力電流検出手段３の出力要素の最大値の２５パーセントの値を負荷の材質および形状の判別に支障をきたさない所定の値とするなど、回路構成に応じて定めればよい。
【００５０】
また、第１の制御要素検出手段１４が第１の加熱コイル８の共振電流を検出する第１の共振電流検出手段（図示せず）、第２の制御要素検出手段１５が第２の加熱コイル９の共振電流を検出する第２の共振電流検出手段（図示せず）であり、前記第１の共振電流検出手段および第２の共振電流検出手段はカレントトランス等からなり、負荷判別部１２は、第１の加熱コイル８または第２の加熱コイル９に載置された負荷の材質および形状判別を行う時に判別対象側の加熱コイルが加熱動作を行っていた場合、制御部１３が同判別対象側のインバータ回路の出力を停止し、同判別対象側の共振電流検出手段によって検出される共振電流が負荷の材質および形状の判別に支障をきたさない所定の値まで下がった後に、第１の加熱コイル８または第２の加熱コイル９に載置された負荷の材質および形状判別を行っている。
【００５１】
これによって、第１の加熱コイル８または第２の加熱コイル９上に載置された負荷の材質および形状の判別を行う場合でも、第１の共振回路１０または第２の共振回路１１の残留電荷による影響を受けることなく、高精度に前記負荷の材質および形状の判別を行うことができる。
【００５２】
これは、カレントトランス等からなる前記第１および第２の共振電流検出手段は、前述のピークホールドという方法で共振電流を検出しているため、入力電流検出手段３の回路と同様、電子回路の時定数を大きくして最大振幅時の電流値を維持するようにしており、第１のインバータ回路４または第２のインバータ回路５の出力を停止しても前記第１の共振電流検出手段または第２の共振電流検出手段の検出する電流値は回路の残留電荷の影響で瞬間的にゼロに下がるわけではなくゆっくりと下がる。
【００５３】
したがって、停止直後に負荷の材質および形状判別を行う場合、意図せぬ電流値を検出し、負荷の材質および形状を誤判別してしまう可能性があるが、負荷の材質および形状判別が行われる対象側の共振電流検出手段による電流値が所定の値に下がるまで待つことでこれを避けることができる。
【００５４】
また、第１の共振回路１０または第２の共振回路１１は、回路に供給される電流を停止しても少しの間は回路内で共振電流が流れるので、負荷の材質および形状判別時に意図せぬ電流値を検出し、負荷の材質および形状を誤判別してしまう可能性があるが、負荷の材質および形状判別が行われる対象側の共振電流検出手段による電流値が所定の値に下がるまで待つことでこれを避けることができる。
【００５５】
なお、負荷の材質および形状の判別に支障をきたさない所定の値の例としては、対象とする検知回路のインバータ回路不動作時の初期値などが挙げられる。また、回路不動作時の初期値まで値が低下するのに長時間を要するようであれば、予め決めた図４に示すような材質および形状の判別領域における共振電圧検出手段の出力要素を共振電流検出手段の出力に置き換えた判別領域において、共振電流検出手段の出力要素の最大値の２５パーセントの値を負荷の材質および形状の判別に支障をきたさない所定の値とするなど、回路構成に応じて定めればよい。
【００５６】
また、第１の制御要素検出手段１４が第１の共振コンデンサ６の共振電圧を検出する第１の共振電圧検出手段（図示せず）、第２の制御要素検出手段１５が第２の共振コンデンサ７の共振電圧を検出する第２の共振電圧検出手段（図示せず）であり、前記第１および第２の共振電圧検出手段は複数の抵抗による分圧回路等からなり、負荷判別部１２は、第１の加熱コイル８または第２の加熱コイル９に載置された負荷の材質および形状判別を行う時に判別対象側の加熱コイルが加熱動作を行っていた場合、制御部１３が同判別対象側のインバータ回路の出力を停止し、同判別対象側の共振電圧検出手段によって検出される共振電圧が負荷の材質および形状の判別に支障をきたさない所定の値まで下がった後に、第１の加熱コイル８または第２の加熱コイル９に載置された負荷の材質および形状判別を行っている。
【００５７】
これによって、入力電流検出手段３の出力結果と負荷の材質および形状判別が行われる対象側の共振電圧出手段の出力結果に基づいて同判別対象側の加熱コイル上に載置された負荷の材質および形状の判別を行う場合でも、第１の共振回路１０または第２の共振回路１１の残留電荷による影響を受けることなく、高精度に負荷の材質および形状の判別を行うことができる。
【００５８】
これは、抵抗を用いた分圧回路等からなる前記第１の共振電圧検出手段および第２の共振電圧検出手段は、前述のピークホールドという方法で共振電圧を検出しているため、入力電流検出手段３の回路と同様、電子回路の時定数を大きくして最大振幅時の電圧値を維持するようにしている。
【００５９】
したがって、第１のインバータ回路４または第２のインバータ回路５の出力を停止しても前記第１または第２の共振電圧検出手段の検出する電圧値は回路の残留電荷の影響で瞬間的にゼロに下がるわけではなくゆっくりと下がるので、停止直後に負荷の材質および形状判別を行う場合、意図せぬ電圧値を検出し、負荷の材質および形状を誤判別してしまう可能性があるが、負荷の材質および形状判別が行われる対象側の共振電圧検出手段による電流値が所定の値に下がるまで待つことでこれを避けることができる。
【００６０】
また、第１の共振回路１０または第２の共振回路１１は、回路に供給される電圧を停止しても少しの間は回路内で共振電圧が発生するので、負荷の材質および形状判別時に意図せぬ電圧値を検出し、負荷の材質および形状を誤判別してしまう可能性があるが、負荷の材質および形状判別が行われる対象側の共振電圧検出手段による電圧値が所定の値に下がるまで待つことでこれを避けることができる。
【００６１】
なお、負荷の材質および形状の判別に支障をきたさない所定の値の例としては、対象とする検知回路のインバータ回路不動作時の初期値などが挙げられる。また、回路不動作時の初期値まで値が低下するのに長時間を要するようであれば、予め決めた図４に示すような材質および形状の判別領域における共振電圧検出手段の出力要素の最大値の２５パーセントの値を負荷の材質および形状の判別に支障をきたさない所定の値とするなど、回路構成に応じて定めればよい。
【００６２】
なお、ここでは第１のインバータ回路４および第２のインバータ回路５の２つのインバータ回路に対し、交流電源１から第１のインバータ回路４および第２のインバータ回路５に供給される入力電流を検出する入力電流検出手段３を共用化した回路構成において、入力電流検出手段３の出力結果に基づいて第１の加熱コイル８または第２の加熱コイル９上に載置された負荷の材質および形状の判別を行う場合の例を示したが、入力電流検出手段３が１つに対して第１のインバータ回路４または第２のインバータ回路５と同様のインバータ回路の個数が２つ以上であればよく、２つに限定するものではない。
【００６３】
なお、入力電流検出手段３が１つと、第１のインバータ回路４および第２のインバータ回路５とを備えた回路構成に対し、整流回路２の個数は１つ以上あればよく、１つに限定するものではない。
【００６４】
なお、本発明における誘導加熱装置は、誘導加熱調理機器などを指すが、電磁誘導の原理を利用して負荷を加熱する装置であればよく、特に限定するものではない。
【００６５】
なお、負荷の材質および形状判別は、交流電源１から第１のインバータ回路４および第２のインバータ回路５に供給される電流と、第１の加熱コイル８または第２の加熱コイル９の共振電流や、第１の共振コンデンサ６または第２の共振コンデンサ７の共振電圧などの特性を組み合わせて行うことが可能であり、ここでは、第１のインバータ回路４および第２のインバータ回路５に供給される電流と、その他、電気的な特性などを用いて行うとしたが、負荷の材質および形状の判別ができる手段であればよく、特に限定するものではない。
【００６６】
以上のように、第１のインバータ回路４または第２のインバータ回路５に対して交流電源１から供給された入力電流を検出する入力電流検出手段３を共用化した回路構成において、入力電流検出手段３の出力結果に基づいて第１の加熱コイル８または第２の加熱コイル９上に載置された負荷の材質および形状の判別を行う場合でも、負荷の材質判別を行っている間の第１のインバータ回路４または第２のインバータ回路５のそれぞれに供給される入力電流を正確に検出することができるため、高精度に負荷の材質および形状の判別を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上のように、本発明にかかる誘導加熱装置は、複数のインバータ回路に対し、交流電源から供給された入力電流を検出する入力電流検出手段を共用化した回路構成において、入力電流検出手段の出力結果に基づいて加熱コイル上に載置された負荷の材質および形状の判別を行う場合でも、高精度に材質および形状の判別を行うことができるので、複数のインバータ回路に対し、交流電源からインバータ回路に供給される入力電流を検出する入力電流検出手段を共用化した回路構成の誘導加熱装置の用途に有効である。
【符号の説明】
【００６８】
１、１０１，２０１  交流電源
２、２０２  整流回路
３、１０３  入力電流検出手段
４、２０４  第１のインバータ回路
５、２０５  第２のインバータ回路
６  第１の共振コンデンサ
７  第２の共振コンデンサ
８、２０６  第１の加熱コイル
９、２０７  第２の加熱コイル
１０  第１の共振回路
１１  第２の共振回路
１２  負荷判別部
１３  制御部
１４  第１の制御要素検出手段
１５  第２の制御要素検出手段
【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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