感应加热烹调器的制造方法_4

文档序号:9602933阅读:来源:国知局
时间Δ to
[0156]附加时间Δ t是加热时间t2与加热时间tl的差分,用Δ t = t2-tl表示。在烧水模式3中,通过控制部45,测定从加热开始至输入电流成为恒定的加热时间tl,根据加热时间tl的长度和直至加热时间tl为止的电流变化量Il的大小,使附加时间At变化。
[0157]在烧水模式3的加热初始阶段中,固定驱动频率来驱动,所以通过在被加热物5中放入了的水的热负荷(初始温度以及量),加热时间tl以及电流变化量11变化。即,在水的初始温度高的情况下(图13(b)),加热时间tl变短,电流变化量Il变小。另外,在水的初始温度低的情况下(图13(e)),加热时间tl变长,电流变化量Il变大。在加热时间tl短且电流变化量Il大的情况下,如图13(c)所示,控制部45将附加时间At设定得较短。另一方面,在加热时间tl长且Il大的情况下,如图13(f)所示,控制部45将附加时间At设定得较长。
[0158]在水的初始温度低的情况下,相比于高的情况,被加热物5的内部的水的温度不均变大的情形较多,为了使全部的水可靠地沸腾,需要更多的时间。
[0159]因此,能够得到如下的节能并且便利性良好的感应加热烹调器,该感应加热烹调器在烧水模式3中,通过测量加热时间tl以及电流变化量Il来检测被加热物5的内部的水的初始温度,通过设定与水的初始温度对应的附加时间At,能够抑制沸腾所需的无益的电力供给,并且在短时间内可靠地使全部的水沸腾。
[0160]接下来,控制部45在从加热时间tl经过附加时间Δ t之后,解除驱动频率的固定,使逆变器电路23的驱动频率增加,从而使输入电流降低,使对加热线圈Ila供给的高频电力(火力)降低。使驱动频率增加的控制与上述烧水模式2相同。即使提高驱动频率而使火力降低,水温也几乎不降低,所以如图9所示,动作点从点B移动(变化)为点Cl (点C2) ο
[0161]另外,在加热时间t2中,控制部45提高逆变器电路23的驱动频率,并且通过通知单元42,对使用者进行烧水完成的通知。另外,向使用者的通知既可以是在将驱动频率提高之如也可以是提尚之后。
[0162]另外,在上述说明中,叙述了通过变更驱动频率来控制高频电力(火力)的方式,但也可以使用通过变更逆变器电路23的开关元件的导通占空比(导通截止比)来控制火力的方式。
[0163]另外,通过有效利用由温度探测单元30探测到的温度信息,能够得到可靠性更高的感应加热烹调器。
[0164](其他驱动电路的结构例)
[0165]接下来,说明其他驱动电路的例子。
[0166]图14是示出实施方式I的感应加热烹调器的其他驱动电路的图。
[0167]图14所示的驱动电路50是对图2所示的结构附加了共振电容器24b的结构。另夕卜,其他结构与图2相同,对同一部分附加同一符号。
[0168]如上所述,由加热线圈Ila和共振电容器构成共振电路,所以根据对于感应加热烹调器必要的最大火力(最大输入电力),决定共振电容器的电容。在图10所示的驱动电路50中,通过将共振电容器24a以及24b并联连接,能够使各自的电容减半,即使在使用2个共振电容器的情况下,也能够得到廉价的控制电路。
[0169]另外,通过在并联连接了的共振电容器中的共振电容器24a侧配置线圈电流检测单元25b,在线圈电流检测单元25b中流过的电流成为在加热线圈Ila中流过的电流的一半,所以能够使用小型且小电容的线圈电流检测单元25b,能够得到小型且廉价的控制电路,能够得到廉价的感应加热烹调器。
[0170]另外,在本实施方式I中,说明了检测由输入电流检测单元25a检测到的输入电流的时间变化量的例子,但既可以代替输入电流,检测由线圈电流检测单元25b检测到的线圈电流的时间变化量A I,也可以检测输入电流和线圈电流这两者的时间变化量Al。
[0171]另外,在本实施方式I中,说明了半桥型的逆变器电路23,但也可以是使用全桥型或者整体式(one-piece)电压共振型的逆变器等的结构。
[0172]进而,说明了在负荷判定单元32中的负荷判定处理中使用线圈电流和一次电流的关系的方式,但也可以使用通过检测共振电容器的两端的共振电压来进行负荷判定处理的方式,负荷判定的方式没有特别限定。
[0173]另外,记载了通过以上的实施方式,判定被放入到被加热物的水的初始温度的情况,但也可以针对负荷判定单元32的每个判定结果设定阈值等,根据负荷判定单元32的判定结果,推测被放入到被加热物的水的初始温度。
[0174]实施方式2.
[0175]在本实施方式2中,说明上述实施方式I中的驱动电路50的详细情况。
[0176]图15是示出实施方式2的感应加热烹调器的驱动电路的一部分的图。另外,在图15中,仅图示了上述实施方式I的驱动电路50的一部分的结构。
[0177]如图15所示,逆变器电路23具备由在正负母线之间串联连接了的2个开关元件(IGBT23a、23b)和与该开关元件分别反并联连接了的二极管23c、23d构成的I组支路。
[0178]IGBT23a和IGBT23b通过从控制部45输出的驱动信号而被导通截止驱动。
[0179]控制部45在使IGBT23a导通的期间,将IGBT23b设为截止状态,在使IGBT23a截止的期间,将IGBT23b设为导通状态,输出交替地导通截止的驱动信号。
[0180]由此,由IGBT23a和IGBT23b,构成驱动加热线圈Ila的半桥逆变器。
[0181]另外,由IGBT23a和IGBT23b,构成本发明中的“半桥逆变器电路”。
[0182]控制部45根据接入电力(火力),对IGBT23a以及IGBT23b输入高频的驱动信号,调整加热输出。对IGBT23a以及IGBT23b输出的驱动信号在比由加热线圈Ila以及共振电容器24a构成的负载电路的共振频率更高的驱动频率的范围内可变,控制成在负载电路中流过的电流以比对负载电路施加的电压更晚的相位流过。
[0183]接下来,说明利用逆变器电路23的驱动频率和导通占空比的接入电力(火力)的控制动作。
[0184]图16是示出实施方式2的半桥电路的驱动信号的一个例子的图。图16(a)是高火力状态下的各开关的驱动信号的例子。图16(b)是低火力状态下的各开关的驱动信号的例子。
[0185]控制部45向逆变器电路23的IGBT23a以及IGBT23b输出比负载电路的共振频率更尚的尚频的驱动?目号。
[0186]通过使该驱动信号的频率可变,逆变器电路23的输出发生增减。
[0187]例如,如果如图16(a)所示,使驱动频率降低,则对加热线圈Ila供给的高频电流的频率接近负载电路的共振频率,向加热线圈Ila的接入电力增加。
[0188]另外,如果如图16(b)所示,使驱动频率上升,则对加热线圈Ila供给的高频电流的频率远离负载电路的共振频率,向加热线圈Ila的接入电力减少。
[0189]进而,控制部45还能够通过与基于上述驱动频率的可变的接入电力的控制一起,使逆变器电路23的IGBT23a以及IGBT23b的导通占空比可变,控制逆变器电路23的输出电压的施加时间,控制向加热线圈Ila的接入电力。
[0190]在使火力增加的情况下,增大驱动信号的I个周期中的IGBT23a的导通时间(IGBT23b的截止时间)的比率(导通占空比),增加I个周期中的电压施加时间宽度。
[0191]另外,在使火力降低的情况下,减小驱动信号的I个周期中的IGBT23a的导通时间(IGBT23b的截止时间)的比率(导通占空比),使I个周期中的电压施加时间宽度减少。
[0192]在图16(a)的例子中,图示了驱动信号的I个周期Tll中的IGBT23a的导通时间Tlla(IGBT23b的截止时间)和IGBT23a的截止时间Tllb(IGBT23b的导通时间)的比率相同的情况(导通占空比是50%)。
[0193]另外,在图16(b)的例子中,图示了驱动信号的I个周期T12中的IGBT23a的导通时间T12a(IGBT23b的截止时间)和IGBT23a的截止时间T12b(IGBT23b的导通时间)的比率相同的情况(导通占空比是50% )。
[0194]控制部45在求在上述实施方式I中说明了的输入电流(或者线圈电流)的每规定时间的时间变化量A I时,在固定了逆变器电路23的驱动频率的状态下,设为固定了逆变器电路23的IGBT23a以及IGBT23b的导通占空比的状态。
[0195]由此,能够在向加热线圈Ila的接入电力是恒定的状态下,求出输入电流(或者线圈电流)的每规定时间的时间变化量Al。
[0196]实施方式3.
[0197]在本实施方式3中,说明使用全桥电路的逆变器电路23。
[0198]图17是示出实施方式3的感应加热烹调器的驱动电路的一部分的图。另外,在图17中,仅图示了与上述实施方式I的驱动电路50的不同点。
[0199]在本实施方式3中,针对I个加热口设置了 2个加热线圈。2个加热线圈例如直径分别不同,同心圆状地配置。此处,将直径小的加热线圈称为内线圈11b,将直径大的加热线圈称为外线圈11c。
[0200]另外,加热线圈的数量以及配置不限于此。例如,也可以构成为在配置于加热口的中央的加热线圈的周围配置多个加热线圈。
[0201]逆变器电路23具备由在正负母线之间串联连接了的2个开关元件(IGBT)和与该开关元件分别反并联连接了的二极管构成的3组支路。另外,在这以后,将3组支路中的I组称为公共支路,将其他2组称为内线圈用支路以及外线圈用支路。
[0202]公共支路是与内线圈Ilb以及外线圈Ilc连接了的支路,由IGBT232a、IGBT232b、二极管232c以及二极管232d构成。
[0203]内线圈用支路是连接了内线圈Ilb的支路,由IGBT231a、IGBT231b、二极管231c以及二极管231d构成。
[0204]外线圈用支路是连接了外线圈Ilc的支路,由IGBT233a、IGBT233b、二极管233c以及二极管233d构成。
[0205]公共支路的IGBT232a和IGBT232b、内线圈用支路的IGBT231a和IGBT231b、外线圈用支路的IGBT233a和IGBT233b通过从控制部45输出的驱动信号而被导通截止驱动。
[0206]控制部45在使公共支路的IGBT232a导通的期间将IGBT232b设为截止状态,在使IGBT232a截止的期间将IGBT232b设为导通状态,输出交替地进行导通截止的驱动信号。
[0207]同样地,控制部45输出使内线圈用支路的IGBT231a和IGBT231b、外线圈用支路的IGBT233a和IGBT233b交替地进行导通截止的驱动信号。
[0208]由此,由公共支路和内线圈用支路构成驱动内线圈Ilb的全桥逆变器。另外,由公共支路和外线圈用支路构成驱动外线圈Ilc的全桥逆变器。
[0209]另外,由公共支路和内线圈用支路构成本发明中的“全桥逆变器电路”。另外,由公共支路和外线圈用支路构成本发明中的“全桥逆变器电路”。
[0210]由内线圈Ilb以及共振电容器24c构成的负载电路连接于公共支路的输出点(IGBT232a和IGBT232b的连接点)与内线圈用支路的输出点(IGBT231a和IGBT231b的连接点)之间。
[0211]由外线圈Ilc以及共振电容器24d构成的负载电路连接于公共支路的输出点与外线圈用支路的输出点(IGBT233a和IGBT233b的连接点)之间。
[0212]内线圈Ilb是按照大致圆形卷绕了的外形小的加热线圈,在其外周配置了外线圈Ilc0
[0213]通过线圈电流检测单元25c,检测在内线圈Ilb中
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