感应加热烹调器的制造方法_3

文档序号:9602933阅读:来源:国知局
锅材质对应的驱动频率f的值fd(步骤ST2)。此时,将驱动频率f设定为比共振电路的共振频率更高的频率f = fd,以避免输入电流变得过大。
[0107]之后,通过利用驱动控制单元31将驱动频率f固定为fd来驱动逆变器电路23,开始感应加热动作(步骤ST3)。与由电力供给开始引起的感应加热动作的开始一起,开始由期间测量单元35测量加热时间tl和电流变化量II。
[0108]如果固定驱动频率而开始加热(图8 (a)、(d)),则被加热物5的温度(水温)逐渐上升至沸腾(图8(b)、(e))。在固定该驱动频率的控制中,如图9所示,该驱动频率下的输入电流值(动作点)从点A变化为点B,伴随被加热物5的温度上升,输入电流逐渐降低。
[0109]在进行感应加热动作的期间,在电流变化检测单元34中按照规定的采样间隔,计算时间变化量A I (步骤ST4)。
[0110]然后,判断时间变化量Δ I是否为设定值(Iref)以下(步骤ST5)。随着被加热物5从低温变成高温,时间变化量Al变小(图8(c)、(f))。如果水沸腾而温度成为恒定,则输入电流也成为恒定(图8(c)、(f))。由此,在加热时间tl中,控制部45判定为输入电流的时间变化量A I为设定值(Iref)以下。
[0111]然后,在时间变化量Al为设定值以下时,在期间测量单元35中检测加热时间tl (步骤ST6)。另外,在期间测量单元35中,检测从加热开始至加热时间tl的期间的输入电流的电流变化量Il (步骤ST7)。
[0112]之后,驱动控制单元31实施初始水温探测的处理,根据加热时间tl和电流变化量11,决定驱动频率f的增量Δ f (步骤ST8)。
[0113]在加热时间tl的期间,固定驱动频率而进行驱动,所以根据被放入到被加热物5的水的初始温度,加热时间tl以及电流变化量Il变化。即,在水的初始温度(TO)高的情况下(图8 (b)),加热时间tl变短,电流变化量Il变小。另一方面,在水的初始温度低的情况下(图8(e)),加热时间tl变长,电流变化量Il变大。
[0114]由此,能够根据加热时间tl和电流变化量II,判定水的初始温度(加热初始阶段的热负荷)。
[0115]通过图11,说明该初始水温探测的处理的详细情况。
[0116]控制部45判定加热时间tl是否比规定的参照时间t_refl更短、并且电流变化量Il是否比规定的参照电流变化量I_refl更小(步骤ST81)。
[0117]在满足步骤ST81的条件的情况下,控制部45判定为水的初始温度高(强热启动)(步骤ST82)。如果例如水的量已知,则能够推测为水的初始温度(TO)是了^#:以上。
[0118]另一方面,在不满足步骤ST81的条件的情况下,控制部45判定加热时间tl是否为规定的参照时间t_ref2以下,并且电流变化量Il是否为规定的参照电流变化量I_ref2以下(步骤ST83)。此处,参照时间t_ref2是比参照时间t_refl更长的时间。参照电流变化量I_ref2是比参照电流变化量I_refl更大的值。
[0119]在满足步骤ST83的条件的情况下,控制部45判定为水的初始温度比上述强热启动更低(弱热启动)(步骤ST84)。如果例如水的量已知,则能够推测为水的初始温度(TO)是T_ref2以上、且小于T_refl。
[0120]另一方面,在不满足步骤ST83的条件的情况下,控制部45判定为水的初始温度比上述弱热启动更低(通常加热)(步骤ST85)。如果例如水的量已知,则能够推测为水的初始温度(TO)小于T_ref2。
[0121]图12是示出参照时间以及参照电流变化量和加热初始阶段的热负荷的关系的图。
[0122]如图12所示,通过步骤ST81?ST85的初始水温判定的处理,根据加热时间tl以及电流变化量II,在控制部45中,加热时间tl越短、电流变化量Il越小,则推测为加热初始阶段中的被加热物5的内容物的热负荷越小(水的温度越高)。
[0123]另外,此处,说明了参照时间以及参照电流变化量分别是2个的情况,但也可以设定3个以上的参照时间以及参照电流变化量来判定。
[0124]此处,加热时间tl以及电流变化量Il不仅根据初始温度、还根据水的量而变化,所以需要根据水的量,设定步骤ST81?ST85的初始水温判定的处理中的各参照时间以及各参照电流变化量。因此,也可以通过例如预先将与水的量(内容物的量)对应的各参照时间以及各参照电流变化量的信息存储为表格,取得水的量(内容物的量)的信息,来决定各参照时间以及各参照电流变化量。由此,能够更高精度地检测水的初始温度(热负荷)。另外,水的量的信息既可以能够从操作部40等输入,也可以通过例如重力传感器等根据被加热物5的重量判定水的量。另外,水的量无需求出严谨的值,也可以是例如少、中、多这3个阶段等。
[0125]接下来,控制部45的驱动控制单元31通过解除驱动频率的固定,使逆变器电路23的驱动频率增加,来使输入电流降低,使对加热线圈Ila供给的高频电力(火力)降低。即,在被加热物5的保温时,不需要使温度上升的程度的火力,所以抑制从加热线圈Ila向被加热物5的加热量。
[0126]此时,控制部45的驱动控制单元31根据推测到的初始温度(热负荷),控制对加热线圈Ila供给的高频电力。在驱动控制单元31中,从逆变器电路23的驱动频率f = fd变更为f = fd+ Δ f,降低了的高频电力从逆变器电路23被供给到加热线圈I Ia (步骤ST86、图 8(a) (d))o
[0127]此处,说明驱动频率的增量(Δ f)。
[0128]在加热时间tl短且电流变化量Il小的情况、即强热启动的情况下,如图8 (a)所示,驱动控制单元31使驱动频率f大幅增加,通过驱动频率f = fd+ Δ Π的驱动信号DS驱动逆变器电路23。
[0129]另一方面,在加热时间tl长且电流变化量Il大的情况、即弱热启动的情况下,如图8 (d)所示,驱动控制单元31使驱动频率f小幅增加,通过驱动频率f = fd+ △ f2的驱动信号DS驱动逆变器电路23。
[0130]另外,在加热时间tl更长且电流变化量Il更大的情况、即通常加热的情况下,驱动控制单元31使驱动频率f比Δ f2更小幅地增加而驱动逆变器电路23。
[0131]另外,关于驱动频率的增量ΔΠ、Δ?.2的信息,既可以预先设定于控制部45,也可以能够从操作部40等输入。
[0132]如图9所示,以即使提高驱动频率f来降低火力,水温也几乎不降低而持续保持恒定的温度的方式,设定增量A fl、A f2,动作点从点B变化为点Cl (或者点C2)。于是,即使提高驱动频率f来降低火力,水温也几乎不降低而维持保温状态。
[0133]这样,关于在加热时间tl以后接入的高频电力(火力),在加热初始阶段的热负荷小(初始温度高)的情况下,将火力设定得较低,在加热初始阶段的热负荷大(初始温度低)的情况下,将火力设定得较高。
[0134]因此,能够得到能够在抑制无益的电力供给的同时进行保温动作的节能且便利性良好的感应加热烹调器。
[0135]特别是,在烧水(水的沸腾)模式的情况下,即使不必要地提高火力,水温也不会成为100°C以上,所以即使提高驱动频率f来降低火力,也能够维持沸腾状态。
[0136]这样,在输入电流的时间变化量Δ I为设定值以下的情况下,控制逆变器电路23的驱动,降低对加热线圈Ila供给的高频电力,所以能够抑制输入电力来实现节能化。
[0137]S卩,如以往那样,在成为设定值时仅增加至规定的驱动频率f的情况下,存在无法根据内容物的热负荷(温度以及量)保持最佳的保温状态这样的问题。例如,在被加热物5的内容物的初始温度低的情况下,热量不足而温度逐渐降低,需要再加热。另一方面,在被加热物5的内容物的初始温度高的情况下,消耗过剩的电力。
[0138]在本实施方式I中,着眼于如果被加热物5的内容物的热负荷(温度以及量)不同,则即使驱动频率f相同(火力相同),加热时间tl以及电流变化量Il也不同这一点,驱动控制单元31根据加热时间tl以及电流变化量Il决定增量△ f,使保温时的驱动频率f变化。由此,能够根据被加热物5的热负荷,对加热线圈Ila供给所需的足够的电力,所以能够高效地实现节能化。
[0139]再次参照图10。在步骤ST8之后,驱动控制单元31在从时间变化量Δ I为设定值以下起经过了规定的附加时间Δ t之后(t2 = tl+Δ t),通过通知单元42对使用者进行烧水完成的通知(步骤ST9)。
[0140]另外,控制部45在加热时间tl比参照时间t_refl (时间基准值)更短、并且电流变化量Il比参照电流变化量I_refl (电流基准值)更小的情况下(强热启动),也可以在时间变化量A I为设定值以下时,通过通知单元42通知烧水完成了的意思。
[0141](烧水模式3)
[0142]接下来,说明通过操作部40选择了烧水模式的情况下的其他控制动作。
[0143]控制部45与上述动作同样地,进行负荷判定处理,决定与所判定了的锅材质对应的驱动频率,固定所决定了的驱动频率,驱动逆变器电路23实施感应加热动作。然后,控制部45根据输入电流的时间变化量△ I,判断沸腾完成。
[0144]进而,控制部45在固定了逆变器电路23的驱动频率的状态下求出的时间变化量A I为设定值以下之后,持续规定时间地进行相同的控制,在经过规定时间之后,解除驱动频率的固定,使逆变器电路23的驱动频率可变,使对加热线圈Ila供给的高频电力可变。通过图9以及图13,说明这样的动作的详细情况。
[0145]图13是示出实施方式I的感应加热烹调器的烧水模式3中的驱动频率、温度、输入电流和时间的关系的图。
[0146]在图13中,示出了在被加热物5内放入水并进行烧水时的经过时间和各特性的变化。
[0147]图13(a)?(C)是在被加热物5内放入了的水的初始温度高时的特性,图13(a)示出驱动频率、图13(b)示出温度(水温)、图13(c)示出输入电流。
[0148]图13(d)?(f)是在被加热物5内放入了的水的初始温度低时的特性,图13(d)示出驱动频率、图13(e)示出温度(水温)、图13(f)示出输入电流。
[0149]另外,在图13中,设为初始温度高的情况和低的情况下的水(内容物)的量大致等同而进行说明。即,加热初始阶段中的被加热物5的内容物的热负荷由内容物的温度和量确定,但如果内容物的量等同,则热负荷依赖于初始温度。
[0150]与上述烧水模式I的动作同样地,如果固定驱动频率而开始加热(图13 (a) ,(d)),则被加热物5的温度(水温)逐渐上升至沸腾(图13(b)、(e))。在固定该驱动频率的控制中,如图9所示,该驱动频率下的输入电流值(动作点)从点A变化为点B,伴随被加热物5的温度上升,输入电流逐渐降低。
[0151]如上所述,伴随被加热物5的温度上升,输入电流逐渐降低的原因在于,通过由于温度上升而被加热物5的电阻率、导磁率变化,加热线圈Ila和被加热物5的磁耦合变化。即,输入电流成为恒定的状态意味着被加热物5(特别是与加热线圈Ila接近的部位)的温度成为恒定。
[0152]在图13(c)、(f)中输入电流成为恒定的加热时间tl中,被加热物5的温度达到约100°C,但在被加热物5的内部放入了的水存在温度不均,作为全部的水,有时未达到沸腾。
[0153]在该烧水模式3中,以固定了驱动频率的状态进行驱动,直至对加热时间tl加上附加时间At而得到的加热时间t2为止,从而能够在短时间内可靠地使全部的水沸腾。在加热时间t2中,控制部45判断为烧水完成。
[0154]另外,附加时间At相当于本发明中的“第二时间”。
[0155]此处,说明加热时间t2和附加
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