[发明专利]感应加热装置

说明书

技术领域

本发明涉及利用高频磁场产生的感应加热来进行被加热物的加热等的例如包含感应加热烹调装置等的感应加热装置。

背景技术

使用附图，对现有的感应加热装置进行说明。图38是示出现有的感应加热装置的电路结构的图。现有的感应加热装置由以下部分构成：作为商用电源的交流电源101；对商用电源进行整流的整流电路102；对来自整流电路102的整流后的电压进行平滑的、由扼流线圈104和平滑电容器105构成的平滑电路130；将平滑电容器105的输出转换成高频电力，向第1加热线圈106提供高频电力的第1逆变器114；将平滑电容器105的输出转换成高频电力，向第2加热线圈107提供高频电力的第2逆变器115；检测来自交流电源101的输入电流的输入电流检测部103；以及控制部113。控制部113由微型计算机等构成，控制第1逆变器114和第2逆变器115内的半导体开关的动作状态，使得输入电流检测部103的检测值成为设定值。

在如上构成的现有的感应加热装置中，在2个逆变器114、115中共用整流电路102、扼流线圈104和平滑电容器105，因而能够使电路小型化。

对如上构成的现有的感应加热装置中的动作进行说明。控制部113控制第1逆变器114和第2逆变器115内的半导体开关的导通时间，使得输入电流值成为预先设定的电流值，其中，所述输入电流值是由变流器等构成的输入电流检测部103检测来自交流电源101的输入电流而得到的。控制部113如上所述进行控制，由此，向与第1逆变器114和第2逆变器115连接的第1加热线圈106和第2加热线圈107提供所需的高频电流。

并且，利用向第1加热线圈106和第2加热线圈107提供的高频电流，由第1加热线圈106和第2加热线圈107产生高频磁场，对与加热线圈106、107磁耦合的锅等负载施加高频磁场。

如上所述，借助施加给锅等负载的高频磁场，在负载中产生涡电流，借助该涡电流和锅自身具有的表面电阻，锅自身发热。

此外，控制部113为了调整锅等负载的加热量，改变流向第1逆变器114和第2逆变器115的输入电流，由此，控制第1逆变器114和第2逆变器115的半导体开关的动作频率及导通比率，使得输入电流检测部103的检测值成为目标值(例如参照专利文献1、2)。

此外，在现有的感应加热装置中，提出了在对放置在由晶体化玻璃等构成的顶面上的锅等负载进行加热的情况下，为了高效地对各种形状的负载进行加热而使用多个加热线圈的结构。作为加热线圈的形状，提出了在同心圆上配置多个加热线圈的结构、在加热线圈的周边配置中心位置不同的多个辅助加热线圈的结构、或者将形状较小的多个加热线圈配置成矩阵状的结构等。

另一方面，在向多个加热线圈分别提供不同电力的情况下，构成为对各个加热线圈分别设置逆变器，因此，存在逆变器的安装面积变大，设备形状变大这样的问题。此外，在使用多个加热线圈的结构中，多个逆变器以不同的动作频率动作，因而将会产生动作频率差引起的干扰声。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2007/135037号说明书

专利文献2：日本特开平09-251888号公报

发明内容

发明要解决的问题

在现有的感应加热装置中，在驱动各个第1加热线圈和第2加热线圈的逆变器内需要半导体开关。因此，现有的感应加热装置各个逆变器都需要半导体开关及其驱动电路，需要与驱动电路对应的安装面积，存在难以使装置进一步小型化这样的问题。

此外，在第1加热线圈和第2加热线圈同时动作的情况下，为了抑制产生动作频率差引起的干扰声，提出了以相同的频率来驱动各个加热线圈的方法或设置可听范围以上的频率差使其进行动作的方法。但是，根据负载的种类，有时动作频率不同，从而产生干扰声。此外，上述方法存在半导体开关的控制变得复杂，电路设计变得困难等问题。

以解决这些问题为目的，提出了如下的控制方法：将日本特开平09-251888号公报所示的3个半导体开关串联连接，利用3个半导体开关以分时方式控制2个加热线圈，每隔一定时间切换各个加热线圈的加热动作。

但是，在这样的现有的感应加热装置中，在要加热的负载的材质不同的情况下，由于负载的电特性的不同，与负载耦合的加热线圈的电感、电阻值等阻抗发生变化，因此，由与加热线圈连接的谐振电容器的值决定的谐振特性发生变化。因此，在现有的感应加热装置中，存在采用根据谐振特性变更动作频率，由此调整提供给负载的电力的方法的装置。