CN113396642A - 感应加热烹调器 - Google Patents

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CN113396642A CN201980091124.6A CN201980091124A CN113396642A CN 113396642 A CN113396642 A CN 113396642A CN 201980091124 A CN201980091124 A CN 201980091124A CN 113396642 A CN113396642 A CN 113396642A
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菅郁朗
文屋润
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Abstract

本发明的感应加热烹调器具备：一个驱动电路，所述一个驱动电路向包含内周线圈和外周线圈的多个加热线圈中的每一个供给高频电流；开闭部件，所述开闭部件将多个加热线圈中的每一个切换为导通状态和非导通状态；以及控制装置，所述控制装置在内周线圈为导通状态且外周线圈为非导通状态时判定内周线圈的上方的被加热物的有无，在内周线圈的上方没有被加热物的情况下使驱动电路的工作停止。

Description

感应加热烹调器
技术领域
本发明涉及具有多个线圈的感应加热烹调器。
背景技术
在以往的感应加热烹调器中，提出了利用一个逆变器电路向多个线圈供给电流的结构。例如，在专利文献1记载的感应加热烹调器中，运算控制电路以向多个线圈供给至少两种频率的电流的方式控制逆变器电路。运算控制电路根据用测定电路测定的电流，分别算出各频率下的多个线圈间的电流之比，基于所述各频率下的电流之比的相对关系，判别被加热体的大小。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-310006号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1记载的感应加热烹调器中，由于分别算出各频率下的多个线圈间的电流之比，并基于所述各频率下的电流之比的相对关系，进行负荷的判别，所以负荷的判别会花费时间。因此，存在如下的问题点：在没有载置被加热物的无负荷时，无法迅速地停止负荷判定工作。
本发明为解决上述那样的课题而做出，得到能够在利用一个驱动电路驱动多个加热线圈的结构中迅速地停止无负荷时的负荷判定工作的感应加热烹调器。
用于解决课题的手段
本发明的感应加热烹调器具备：多个加热线圈，所述多个加热线圈包含配置在最内周侧的内周线圈和配置在最外周侧的外周线圈；一个驱动电路，所述一个驱动电路向多个所述加热线圈中的每一个供给高频电流；开闭部件，所述开闭部件将多个所述加热线圈中的每一个切换为从所述驱动电路供给所述高频电流的导通状态和不供给所述高频电流的非导通状态；以及控制装置，所述控制装置控制所述驱动电路及所述开闭部件的工作，所述控制装置在所述内周线圈为导通状态且所述外周线圈为非导通状态时，判定所述内周线圈的上方的被加热物的有无，在所述内周线圈的上方没有所述被加热物的情况下，使所述驱动电路的工作停止。
发明的效果
在本发明中，控制装置在内周线圈为导通状态且外周线圈为非导通状态时，判定内周线圈的上方的被加热物的有无，在内周线圈的上方没有被加热物的情况下，使驱动电路的工作停止。因此，能够在利用一个驱动电路驱动多个加热线圈的结构中迅速地停止无负荷时的负荷判定工作。
附图说明
图1是示出实施方式1的感应加热烹调器的分解立体图。
图2是示出实施方式1的感应加热烹调器的第一感应加热部件的俯视图。
图3是示出实施方式1的感应加热烹调器的结构的框图。
图4是示出实施方式1的感应加热烹调器的驱动电路的图。
图5是示出实施方式1的感应加热烹调器的加热工作的流程图。
图6是实施方式1的感应加热烹调器中的基于线圈电流与输入电流的关系的负荷判定特性图。
图7是示出实施方式1的感应加热烹调器感应加热的复合体的被加热物的图。
图8是示出实施方式1的感应加热烹调器的加热线圈和被加热物的图。
图9是说明实施方式1的感应加热烹调器的预热模式中的第一开闭部件及第二开闭部件的工作状态的图。
图10是说明实施方式1的感应加热烹调器的小径加热工作中的第一开闭部件及第二开闭部件的工作状态的图。
图11是说明实施方式1的感应加热烹调器的大径加热工作中的第一开闭部件及第二开闭部件的工作状态的图。
图12是示出实施方式1的感应加热烹调器的变形例1中的开闭部件的结构的图。
图13是示出实施方式1的感应加热烹调器的变形例1中的开闭部件的结构的图。
图14是示出实施方式1的感应加热烹调器的变形例2中的第一感应加热部件的俯视图。
图15是示出实施方式2的感应加热烹调器的第一感应加热部件的俯视图。
图16是示出实施方式2的感应加热烹调器的结构的框图。
图17是示出实施方式2的感应加热烹调器的电路结构的图。
图18是示出实施方式2的感应加热烹调器的加热工作的流程图。
图19是示出实施方式2的感应加热烹调器的加热工作的流程图。
图20是示出实施方式2的感应加热烹调器的变形例1中的开闭部件的结构的图。
图21是示出实施方式2的感应加热烹调器的变形例1中的开闭部件的结构的图。
图22是示出实施方式3的感应加热烹调器的电路结构的图。
具体实施方式
实施方式1.
图1是示出实施方式1的感应加热烹调器的分解立体图。
如图1所示，在感应加热烹调器100的上部，具有载置锅等被加热物5的顶板4。在顶板4具备第一感应加热口1及第二感应加热口2作为用于感应加热被加热物5的加热口。第一感应加热口1及第二感应加热口2在顶板4的近前侧沿横向并排设置。另外，本实施方式1的感应加热烹调器100还具备第三感应加热口3作为第三个加热口。第三感应加热口3设置在第一感应加热口1及第二感应加热口2的里侧且顶板4的横向上的大致中央位置。
在第一感应加热口1、第二感应加热口2及第三感应加热口3中的每一个的下方，设置有加热载置于加热口的被加热物5的第一感应加热部件11、第二感应加热部件12及第三感应加热部件13。各个加热部件由加热线圈(参照图2)构成。
顶板4整体由耐热强化玻璃或结晶玻璃等使红外线透射的材料构成。另外，在顶板4，通过涂料的涂布或印刷等，与第一感应加热部件11、第二感应加热部件12及第三感应加热部件13的加热范围对应地形成有示出锅的大致载置位置的圆形的锅位置显示。
在顶板4的近前侧设置有操作部40作为用于设定用第一感应加热部件11、第二感应加热部件12及第三感应加热部件13加热被加热物5等时的投入电力及烹调菜单等的输入装置。烹调菜单包含后述的预热模式、对流模式及通常加热模式。此外，在本实施方式1中，按各感应加热线圈将操作部40分为操作部40a、操作部40b及操作部40c。
另外，在操作部40的附近设置有显示各感应加热线圈的工作状态、来自操作部40的输入及操作内容等的显示部41作为报知部件。此外，在本实施方式1中，按各感应加热线圈将显示部41分为显示部41a、显示部41b及显示部41c。
此外，操作部40及显示部41不特别限定于如上述那样按各感应加热部件设置的情况及设置为各感应加热部件共用的部件等情况。在此，操作部40例如由按钮开关及轻触开关等机械开关、根据电极的静电电容的变化检测输入操作的触摸开关等构成。另外，显示部41例如由LCD及LED等构成。
此外，操作部40和显示部41也可以设为将它们一体地构成的操作显示部43。操作显示部43例如由在LCD的上表面配置有触摸开关的触摸面板等构成。
此外，LCD是Liquid Crystal Device(液晶器件)的简称。另外，LED是LightEmitting Diode(发光二极管)的简称。
在感应加热烹调器100的内部设置有驱动电路50和控制装置45。驱动电路50向第一感应加热部件11、第二感应加热部件12及第三感应加热部件13的线圈供给高频电力。控制装置45控制包含驱动电路50在内的感应加热烹调器整体的工作。
通过利用驱动电路50向第一感应加热部件11、第二感应加热部件12及第三感应加热部件13供给高频电力，从而从各感应加热部件的线圈产生高频磁场。此外，后面将说明驱动电路50的详细结构。
第一感应加热部件11、第二感应加热部件12及第三感应加热部件13例如以如下方式构成。此外，第一感应加热部件11、第二感应加热部件12及第三感应加热部件13成为同样的结构。因此，以下代表性地说明第一感应加热部件11的结构。
图2是示出实施方式1的感应加热烹调器的第一感应加热部件的俯视图。
第一感应加热部件11通过呈同心圆状地配置直径不同的多个环状的加热线圈而构成。在图2中，示出第一感应加热部件11为双重的环状线圈。第一感应加热部件11具有配置在第一感应加热口1的中央的内周线圈111和配置在内周线圈111的外周侧的外周线圈112。即，内周线圈111是构成第一感应加热部件11的多个加热线圈中的配置在最内周侧的加热线圈。外周线圈112是构成第一感应加热部件11的多个加热线圈中的配置在最外周侧的加热线圈。
内周线圈111及外周线圈112通过卷绕导线而构成，所述导线由绝缘覆膜的金属构成。作为导线，例如能够使用铜或铝等任意的金属。另外，内周线圈111及外周线圈112分别独立地卷绕导线。
此外，在以下的说明中，有时将内周线圈111及外周线圈112统称为各线圈。
图3是示出实施方式1的感应加热烹调器的结构的框图。
如图3所示，内周线圈111及外周线圈112电串联连接。内周线圈111及外周线圈112由一个驱动电路50驱动控制。
开闭部件60具有与内周线圈111并联连接的第一开闭部件61和与外周线圈112并联连接的第二开闭部件62。第一开闭部件61将内周线圈111切换为从驱动电路50供给高频电流的导通状态和不供给高频电流的非导通状态。第二开闭部件62将外周线圈112切换为从驱动电路50供给高频电流的导通状态和不供给高频电流的非导通状态。第一开闭部件61及第二开闭部件62例如由根据电信号开闭触点开关的继电器或利用半导体材料构成的开关元件构成。
在内周线圈111为导通状态时，通过从驱动电路50向内周线圈111供给高频电流，从而从内周线圈111产生高频磁场。另外，在外周线圈112为导通状态时，通过从驱动电路50向外周线圈112供给高频电流，从而从外周线圈112产生高频磁场。
控制装置45由专用的硬件或执行存储在存储器48中的程序的CPU构成。另外，控制装置45具有负荷判定部46，所述负荷判定部46判定载置在内周线圈111及外周线圈112中的每一个的上方的被加热物5的有无及材质。
此外，CPU是Central Processing Unit(中央处理单元)的简称。另外，CPU也称为中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器、微型计算机或处理器。
在控制装置45为专用的硬件的情况下，控制装置45例如对应于单一电路、复合电路、ASIC、FPGA或将它们组合而成的部件。可以用单独的硬件实现控制装置45实现的各功能部中的每一个，也可以用一个硬件实现各功能部。
此外，ASIC是Application Specific Integrated Circuit(专用集成电路)的简称。另外，FPGA是Field-Programmable Gate Array(现场可编程门阵列)的简称。
在控制装置45为CPU的情况下，控制装置45执行的各功能利用软件、固件或软件与固件的组合实现。软件及固件作为程序记述，并存储于存储器48。通过使CPU读取并执行存储于存储器48的程序，从而实现控制装置45的各功能。在此，存储器48例如是RAM、ROM、闪速存储器、EPROM、EEPROM等非易失性或易失性半导体存储器。
此外，也可以用专用的硬件实现控制装置45的功能的一部分，并用软件或固件实现一部分。
此外，RAM是Random Access Memory(随机存取存储器)的简称。另外，ROM是ReadOnly Memory(只读存储器)的简称。另外，EPROM是Erasable Programmable Read OnlyMemory(可擦编程只读存储器)的简称。另外，EEPROM是Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory(电可擦写只读存储器)的简称。
图4是示出实施方式1的感应加热烹调器的驱动电路的图。
此外，驱动电路50按加热部件进行设置，其电路结构可以相同，也可以按加热部件变更。在图4中，图示驱动第一感应加热部件11的驱动电路50。
如图4所示，驱动电路50具备直流电源电路22、逆变器电路23及谐振电容器24。在驱动电路50连接有由内周线圈111、外周线圈112及谐振电容器24构成的谐振电路。此外，如图4所示，用端子A及端子B示出驱动电路50与谐振电路的连接点。
直流电源电路22具备二极管桥22a、电抗器22b及平滑电容器22c，将从交流电源21输入的交流电压转换为直流电压，并向逆变器电路23输出。
逆变器电路23中的作为开关元件的IGBT23a及IGBT23b与直流电源电路22的输出串联连接。逆变器电路23中的作为续流二极管的二极管23c及二极管23d分别与IGBT23a及IGBT23b并联连接。逆变器电路23是具有将两个开关元件串联连接而成的一个支路(arm)的所谓的半桥型逆变器。
根据从控制装置45输出的驱动信号，对IGBT23a和IGBT23b进行通断驱动。控制装置45在使IGBT23a接通的期间将IGBT23b设为断开状态，在使IGBT23a断开的期间将IGBT23b设为接通状态，输出交替地通断的驱动信号。由此，逆变器电路23将从直流电源电路22输出的直流电力转换为20kHz～100kHz左右的高频的交流电力，并向由内周线圈111、外周线圈112及谐振电容器24构成的谐振电路供给电力。
谐振电容器24与内周线圈111及外周线圈112串联连接。由内周线圈111、外周线圈112及谐振电容器24构成的谐振电路具有与内周线圈111及外周线圈112的电感和谐振电容器24的电容对应的谐振频率。此外，内周线圈111及外周线圈112的电感在作为金属负荷的被加热物5磁耦合时根据金属负荷的特性而变化，根据该电感的变化，谐振电路的谐振频率变化。
通过按这种方式构成，从而使数十安培左右的高频电流在导通状态下的内周线圈111中流动。利用高频磁通感应加热载置在内周线圈111的正上方的顶板4上的被加热物5，所述高频磁通利用在内周线圈111中流动的高频电流产生。
另外，数十安培左右的高频电流在导通状态下的外周线圈112中流动。利用高频磁通感应加热载置在外周线圈112的正上方的顶板4上的被加热物5，所述高频磁通利用在外周线圈112中流动的高频电流产生。
此外，作为开关元件的IGBT23a及IGBT23b例如由利用硅类形成的半导体构成，但也可以是使用碳化硅或氮化镓类材料等宽带隙半导体材料的结构。
通过在开关元件中使用宽带隙半导体，从而能够减小开关元件的导通损耗。另外，由于即使将驱动频率设为高频，即，将开关设为高速，驱动电路50的散热也良好，所以能够使驱动电路50的散热翅片变得小型，能够实现驱动电路50的小型化及低成本化。
输入电流检测部件25a例如由电流传感器构成，检测从交流电源21向驱动电路50输入的电流，并向控制装置45输出与输入电流值相当的电压信号。
线圈电流检测部件25b与由内周线圈111、外周线圈112及谐振电容器24构成的谐振电路连接。线圈电流检测部件25b例如由电流传感器构成，检测在内周线圈111及外周线圈112中流动的电流，并向控制装置45输出与线圈电流值相当的电压信号。
此外，在图4中，示出半桥驱动电路，但本发明不限定于此。逆变器电路23也可以是具有两个将两个开关元件串联连接而成的支路的所谓的全桥型逆变器。
(工作)
接着，说明本实施方式1中的感应加热烹调器的工作。
图5是示出实施方式1的感应加热烹调器的加热工作的流程图。
以下，基于图5的各步骤，说明感应加热烹调器100的加热工作。
当由使用者在加热口上载置被加热物5并在操作显示部43进行加热开始(火力投入)的指示时，控制装置45开始加热工作。
控制装置45将第一开闭部件61设为断开状态而将内周线圈111设为导通状态，将第二开闭部件62设为闭合状态而将外周线圈112设为非导通状态(步骤S1)。负荷判定部46在内周线圈111为导通状态且外周线圈112为非导通状态时，判定内周线圈111的上方的被加热物5的有无及材质(步骤S2)。
图6是实施方式1的感应加热烹调器中的基于线圈电流与输入电流的关系的负荷判定特性图。
如图6所示，根据载置在内周线圈111及外周线圈112中的每一个的上方的负荷的有无及材质，线圈电流与输入电流的关系不同。控制装置45预先在存储器48中存储将图6所示的线圈电流与输入电流的关系表格化而成的负荷判定表格。
在步骤S2的负荷判定的工作中，控制装置45用负荷判定用的特定的驱动信号驱动逆变器电路23，并根据输入电流检测部件25a的输出信号检测输入电流。另外，同时，控制装置45根据线圈电流检测部件25b的输出信号检测线圈电流。控制装置45的负荷判定部46根据检测出的线圈电流及输入电流和示出图6的关系的负荷判定表格，判定载置于线圈的上方的负荷的有无及材质。这样，控制装置45的负荷判定部46基于输入电流与线圈电流的相关性(correlation)，判定载置于各线圈的上方的被加热物5的有无及材质。
在此，成为负荷的被加热物5的材质大致分为铁或铁素体类不锈钢(SUS430)等磁性体、铝或铜等非磁性体。并且，在被加热物5之中，有在非磁性体安装磁性体而成的复合体。
图7是示出实施方式1的感应加热烹调器感应加热的复合体的被加热物的图。此外，在图7中，示出从底面观察被加热物5得到的图。
如图7所示，复合体的被加热物5例如在铝等非磁性体的平底锅的底部的中央部安装不锈钢等磁性体6而形成。磁性体6的向非磁性体的安装例如能够使用贴附、焊接、喷镀、压接、嵌入、铆接或埋入等任意的方法。
一般来说，复合体的被加热物5在作为非磁性体的基体的、底面成为平坦的中央部分安装磁性体6，在底面弯曲的外周部不安装磁性体6。在将这样的被加热物5载置于加热口时，磁性体和非磁性体载置在多个加热线圈的上方。也就是说，在负荷判定中，如图6所示，在上方载置有磁性体和非磁性体的线圈的负荷特性成为“复合区域”的特性，所述“复合区域”是磁性体的特性与非磁性体的特性之间的区域。
此外，负荷判定部46判定的载置在各线圈的上方的负荷的材质是各线圈的正上方的负荷的材质。例如在图7所示的复合体的被加热物5中，在内周线圈111的正上方载置有磁性体6，在磁性体6的更上方载置有成为被加热物5的基体的非磁性体。在该情况下，负荷判定部46判定为载置于内周线圈111的上方的负荷的材质是磁性体。
再次参照图5。在步骤S2之后，控制装置45基于负荷判定部46的判定结果，判别内周线圈111的上方的被加热物5的有无(步骤S3)。在内周线圈111的上方没有被加热物5的情况下，控制装置45使驱动电路50的工作停止(步骤S4)。即，在内周线圈111的上方没有被加热物5的情况下，控制装置45不进行外周线圈112的上方的被加热物5的有无及材质的判定，使负荷判定工作结束。
在内周线圈111的上方有被加热物5的情况下，控制装置45基于负荷判定部46的判定结果，判别内周线圈111的上方的被加热物5的材质(步骤S5)。在内周线圈111的上方的被加热物5的材质为非磁性体的情况下，控制装置45使驱动电路50的工作停止(步骤S4)。即，在内周线圈111的上方载置有非磁性体的被加热物5的情况下，控制装置45判断为该被加热物5是不适合于感应加热的负荷，不进行外周线圈112的上方的被加热物5的有无及材质的判定，使负荷判定工作结束。
另一方面，在内周线圈111的上方的被加热物5的材质为磁性体的情况下，控制装置45将第一开闭部件61设为闭合状态而将内周线圈111设为非导通状态，将第二开闭部件62设为断开状态而将外周线圈112设为导通状态(步骤S6)。负荷判定部46在内周线圈111为非导通状态且外周线圈112为导通状态时，判定外周线圈112的上方的被加热物5的有无及材质(步骤S7)。
接着，控制装置45基于负荷判定部46的判定结果，判别外周线圈112的上方的被加热物5的有无、被加热物5的材质为包含磁性体或非磁性体的材质中的哪一种(步骤S8)。此外，在上述负荷特性为复合区域的情况下，控制装置45判别为被加热物5的材质是包含非磁性体的材质。
在外周线圈112的上方的被加热物5的材质包含非磁性体的情况下，控制装置45判断为被加热物5是复合体，通过后述的复合体加热工作进行被加热物5的加热工作(步骤S9)。在外周线圈112的上方没有被加热物5的情况下，控制装置45判断为被加热物5是小径的磁性体，通过后述的小径加热工作进行被加热物5的加热工作(步骤S10)。在外周线圈112的上方的被加热物5的材质为磁性体的情况下，控制装置45判断为被加热物5是大径的磁性体，通过后述的大径加热工作进行被加热物5的加热工作(步骤S11)。
以下，说明复合体加热工作、小径加热工作及大径加热工作中的每一个的详细情况。
(复合体加热工作)
图8是示出实施方式1的感应加热烹调器的加热线圈和被加热物的图。此外，在图8中，示意地示出复合体的被加热物5载置于加热口的状态下的纵剖面。另外，在图8中，仅示出内周线圈111及外周线圈112的中心C的右侧，并省略顶板4的图示。
如图8所示，在感应加热烹调器100的加热口载置有复合体的被加热物5的情况下，通过上述工作，负荷判定部46判定为在内周线圈111的上方载置有磁性体。另外，负荷判定部46判定为在外周线圈112的上方载置有非磁性体。
控制装置45在内周线圈111的上方的被加热物5的材质为磁性体且外周线圈112的上方的被加热物5的材质包含非磁性体的情况下，作为复合体加热工作，进行以下工作。
[预热模式]
复合体加热工作中的预热模式是指在没有向被加热物5投入烹调物等的状态下使被加热物5的温度上升到预先设定的温度的加热模式。在预热模式中，控制装置45进行着重于复合体的被加热物5的外周部的加热。
在此，被加热物5的热容量根据其材质而不同。例如，铝或铜等非磁性体的热容量小于铁或铁素体类不锈钢(SUS430)等磁性体的热容量。另外，被加热物5的外周部的底面有时会弯曲，外周线圈112与被加热物5的距离有时比被加热物5的中央部远离，被加热物5的外周部有时难以被感应加热。因此，通过在将烹调物等投入复合体的被加热物5之前使被加热物5的外周部的温度上升，从而能够抑制后述的通常加热模式中的被加热物5的温度的不均匀。
图9是说明实施方式1的感应加热烹调器的预热模式中的第一开闭部件及第二开闭部件的工作状态的图。
如图9所示，控制装置45将第一开闭部件61设为闭合状态而将内周线圈111设为非导通状态，将第二开闭部件62设为断开状态而将外周线圈112设为导通状态。即，停止向内周线圈111供给高频电流，并向外周线圈112供给高频电流。另外，控制装置45将从驱动电路50向外周线圈112供给的高频电流的频率设定为与非磁性体对应的频率例如90kHz附近。
然后，控制装置45通过使逆变器电路23的开关元件的驱动频率在90kHz附近可变，从而控制火力(电力)。由此，感应加热配置在顶板4上的复合体的被加热物5的外周部。
此外，当利用控制装置45以时分方式在短时间内打开将第一开闭部件61设为断开状态而将内周线圈111设为导通状态并将第二开闭部件62设为闭合状态而将外周线圈112设为非导通状态的模式时，被加热物5的底面温度变得更均匀而更优选。或者，也可以通过利用控制装置45，以时分方式在短时间内打开将第一开闭部件61设为断开状态而将内周线圈111设为导通状态并将第二开闭部件62设为断开状态而将外周线圈112也设为导通状态的模式，从而使被加热物5的底面温度变得更均匀。
[通常加热模式]
复合体加热工作中的通常加热模式是指在将烹调物等投入被加热物5的状态下加热被加热物5的整体的加热模式。在通常加热模式中，控制装置45加热复合体的被加热物5的中央部及外周部双方。
控制装置45交替地反复进行以下的第一工作和第二工作。在第一工作中，控制装置45将第一开闭部件61设为断开状态并将第二开闭部件62设为闭合状态而将内周线圈111设为导通状态并将外周线圈112设为非导通状态，从驱动电路50向内周线圈111供给高频电流。在第二工作中，控制装置45将第一开闭部件61设为闭合状态并将第二开闭部件62设为断开状态而将内周线圈111设为非导通状态并将外周线圈112设为导通状态，从驱动电路50向外周线圈112供给高频电流。
另外，控制装置45将从驱动电路50向内周线圈111供给的高频电流的频率设定为第一频率，将从驱动电路50向外周线圈112供给的高频电流的频率设定为比第一频率高的第二频率。例如，控制装置45将第一频率设定为与磁性体对应地预先设定的频率例如25kHz附近。另外，例如，控制装置45将第二频率设定为与非磁性体对应的频率例如90kHz附近。
然后，控制装置45通过使逆变器电路23的开关元件的驱动频率在25kHz附近或90kHz附近可变，从而控制火力(电力)。由此，感应加热配置在顶板4上的复合体的被加热物5的整体。即，通常加热模式是向内周线圈111的通电电力量比预热模式多的加热模式。
此外，使从驱动电路50向外周线圈112供给的高频电流的第二频率比向内周线圈111供给的高频电流的第一频率高的理由如下。
即，为了感应加热用铝等构成的非磁性体，需要减小在被加热物5中产生的涡流的集肤深度(skin depth)，减小穿透体积(penetration volume)并增大电流的阻抗。因此，通过向在上方载置有非磁性体的外周线圈112供给高频电流(例如80kHz以上且100kHz以下)，在非磁性体中产生高频的涡流，从而能够利用焦耳热加热被加热物5。
另一方面，在用铁等构成的磁性体中，相对于涡流的阻抗较大。因此，即使向在上方载置有磁性体的内周线圈111供给比向外周线圈112供给的高频电流的频率低的频率(例如20kHz以上且35kHz以下)，也能够充分地进行利用由涡流产生的被加热物5的焦耳热的加热。
在此，当在多个加热口中同时驱动多个感应加热部件时，有时会产生与相互的驱动频率的差值相当的干扰音。为了抑制这样的干扰音，控制装置45可以使第二频率比第一频率高可听频率以上(大致20kHz以上)。即使在多个加热口中同时进行加热工作的情况下，也能够抑制干扰音的产生。
通过这样的复合体加热工作，能够在从一个驱动电路50向内周线圈111及外周线圈112供给高频电流的结构中，进行适合于复合体的被加热物5的材质的感应加热。另外，能够抑制加热复合体的被加热物5时的加热温度的不均匀。
(小径加热工作)
图10是说明实施方式1的感应加热烹调器的小径加热工作中的第一开闭部件及第二开闭部件的工作状态的图。
控制装置45在内周线圈111的上方有被加热物5且外周线圈112的上方没有被加热物5的情况下，进行小径加热工作。
如图10所示，控制装置45将第一开闭部件61设为断开状态而将内周线圈111设为导通状态，将第二开闭部件62设为闭合状态而将外周线圈112设为非导通状态。即，控制装置45从驱动电路50向内周线圈111供给高频电流，并使从驱动电路50向外周线圈112的高频电流的供给停止。另外，控制装置45将从驱动电路50向内周线圈111供给的高频电流的频率设定为与磁性体对应的频率例如20kHz附近。
然后，控制装置45通过使逆变器电路23的开关元件的驱动频率在20kHz附近可变，从而控制火力(电力)。由此，感应加热配置在顶板4上的小径的被加热物5的整体。
通过这样的小径加热工作，由于不向没有载置被加热物5的外周线圈112供给高频电流，所以能够有效地使用能量。另外，能够不辐射来自外周线圈112的不必要的磁场。
(大径加热工作)
图11是说明实施方式1的感应加热烹调器的大径加热工作中的第一开闭部件及第二开闭部件的工作状态的图。
控制装置45在内周线圈111及外周线圈112的上方有被加热物5的情况下，进行以下工作。
[通常加热模式]
大径加热工作中的通常加热模式是指加热大径的被加热物5的整体的加热模式。在通常加热模式中，控制装置45加热大径的被加热物5的中央部及外周部双方。
如图11所示，控制装置45将第一开闭部件61及第二开闭部件62设为断开状态而将内周线圈111及外周线圈112设为导通状态，从驱动电路50向内周线圈111及外周线圈112供给高频电流。另外，控制装置45将从驱动电路50向内周线圈111及外周线圈112供给的高频电流的频率设定为与磁性体对应的频率例如20kHz附近。
然后，控制装置45通过使逆变器电路23的开关元件的驱动频率在20kHz附近可变，从而控制火力(电力)。由此，感应加热配置在顶板4上的大径的被加热物5的整体。
通过这样的通常加热模式的大径加热工作，能够进行适合于被加热物5的大小及材质的感应加热。
[对流模式]
对流模式是指在炖煮或煮面等烹调中使收容于被加热物5的液体状的烹调物产生对流的烹调模式。
控制装置45交替地反复进行以下的第一工作和第二工作。在第一工作中，控制装置45将内周线圈111设为导通状态并将外周线圈112设为非导通状态，从驱动电路50向内周线圈111供给高频电流。在第二工作中，控制装置45将内周线圈111设为非导通状态并将外周线圈112设为导通状态，从驱动电路50向外周线圈112供给高频电流。此外，控制装置45将从驱动电路50向各线圈供给的高频电流的频率设定为与磁性体对应的频率例如20kHz附近。
通过这样的对流模式的大径加热工作，交替地反复进行利用内周线圈111进行的被加热物5的中央部的加热、利用外周线圈112进行的被加热物5的外周部的加热。因此，能够使收容于被加热物5的汤汁等液体状的烹调物产生对流，并使液体状的烹调物扩散。即，能够在利用一个驱动电路50驱动内周线圈111及外周线圈112的结构中，使收容于被加热物5的液体状的烹调物产生对流。
如上所述，在本实施方式1中，具备多个加热线圈、向多个加热线圈中的每一个供给高频电流的一个驱动电路50以及将多个加热线圈中的每一个切换为从驱动电路50供给高频电流的导通状态和不供给高频电流的非导通状态的开闭部件60。因此，与在多个加热线圈的每一个中都具备驱动电路50的结构相比，能够使电路结构变简易。因此，能够降低感应加热烹调器100的制造成本。另外，能够在利用一个驱动电路50驱动多个加热线圈的结构中，切换多个加热线圈中的每一个的导通状态和非导通状态。
另外，在本实施方式1中，控制装置45在内周线圈111为导通状态且外周线圈112为非导通状态时，判定内周线圈111的上方的被加热物5的有无，在内周线圈111的上方没有被加热物5的情况下，使驱动电路50的工作停止。因此，能够在利用一个驱动电路50驱动多个加热线圈的结构中迅速地停止无负荷时的负荷判定工作。
另外，根据内周线圈111的上方的被加热物5的材质及外周线圈112的上方的被加热物5的材质的判定结果，进行复合体加热工作、小径加热工作或大径加热工作。因此，能够在利用一个驱动电路50驱动多个加热线圈的结构中，进行适合于被加热物5的大小及材质的感应加热。
此外，在上述加热工作(图5)中，也可以在步骤S7之后进行以下工作。控制装置45将第一开闭部件61及第二开闭部件62均设为断开状态而将内周线圈111及外周线圈112均设为导通状态。负荷判定部46在该状态下判定内周线圈111及外周线圈112的上方的被加热物5的有无及材质。通过增加这样的工作，从而能够掌握被加热物5的整体的特性。
(变形例1)
开闭部件60可以是仅具备第一开闭部件61及第二开闭部件62中的任一方的结构。以下，说明具体例。
图12是示出实施方式1的感应加热烹调器的变形例1中的开闭部件的结构的图。
如图12所示，可以是省略第一开闭部件61而仅设置第二开闭部件62的结构。利用这样的结构，控制装置45能够在被加热物5为小径的情况下进行上述小径加热工作。
图13是示出实施方式1的感应加热烹调器的变形例1中的开闭部件的结构的图。
如图13所示，可以是省略第二开闭部件62而仅设置第一开闭部件61的结构。利用这样的结构，控制装置45能够在被加热物5为复合体的情况下进行上述预热模式的复合体加热工作。
(变形例2)
内周线圈111及外周线圈112不限于呈同心圆状地形成的圆形线圈，可以是任意的形状。另外，内周线圈111及外周线圈112不限于一体地形成的一个线圈，可以是多个线圈串联连接而成的结构。以下，说明具体例。
图14是示出实施方式1的感应加热烹调器的变形例2中的第一感应加热部件的俯视图。
如图14所示，第一感应加热部件11具有配置在第一感应加热口1的中央的内周线圈111和配置在内周线圈111的外周侧的外周线圈112。
内周线圈111具有呈同心圆状地配置的圆形线圈111a及圆形线圈111b。圆形线圈111a及111b串联连接。第一开闭部件61与圆形线圈111a及111b的串联电路并联连接。第一开闭部件61将圆形线圈111a及111b切换为导通状态和非导通状态。
外周线圈112具有椭圆线圈112a、椭圆线圈112b、椭圆线圈112c及椭圆线圈112d。椭圆线圈112a～112d分别形成大致1/4圆弧状(香蕉状或黄瓜状)的俯视形状，以大致沿着内周线圈111的外周的方式配置在内周线圈111的外侧。椭圆线圈112a～112d串联连接。第二开闭部件62与椭圆线圈112a～112d的串联电路并联连接。第二开闭部件62将椭圆线圈112a～112d切换为导通状态和非导通状态。在这样的结构中，也能够进行上述加热工作，能够起到同样的效果。
此外，也可以利用呈同心圆状地形成的三个以上的圆形的加热线圈构成内周线圈111及外周线圈112。即，将三个以上的圆形的加热线圈分为配置在内周侧的一部分的加热线圈和配置在外周侧的另一部分的加热线圈。第一开闭部件61与多个加热线圈中的内周侧的一部分的加热线圈并联连接，并切换为导通状态和非导通状态。第二开闭部件62与多个加热线圈中的外周侧的另一部分的加热线圈并联连接，并切换为导通状态和非导通状态。在这样的结构中，也能够进行上述加热工作，能够起到同样的效果。
实施方式2.
以下，关于实施方式2中的感应加热烹调器的结构及工作，以与上述实施方式1的不同点为中心进行说明。此外，对与上述实施方式1相同的结构标注相同的附图标记并省略说明。
图15是示出实施方式2的感应加热烹调器的第一感应加热部件的俯视图。
如图15所示，第一感应加热部件11包含配置在内周线圈111与外周线圈112之间的中间线圈113。中间线圈113通过卷绕导线而构成，所述导线由绝缘覆膜的金属构成。作为导线，例如能够使用铜或铝等任意的金属。另外，内周线圈111、中间线圈113及外周线圈112分别独立地卷绕导线。
图16是示出实施方式2的感应加热烹调器的结构的框图。
如图16所示，内周线圈111、中间线圈113及外周线圈112电串联连接。内周线圈111、中间线圈113及外周线圈112由一个驱动电路50驱动控制。
开闭部件60具有与内周线圈111并联连接的第一开闭部件61、与外周线圈112并联连接的第二开闭部件62以及与中间线圈113并联连接的第三开闭部件63。第三开闭部件63将中间线圈113切换为从驱动电路50供给高频电流的导通状态和不供给高频电流的非导通状态。第三开闭部件63例如由根据电信号开闭触点开关的继电器或利用半导体材料构成的开关元件构成。在中间线圈113为导通状态时，通过从驱动电路50向中间线圈113供给高频电流，从而从中间线圈113产生高频磁场。
图17是示出实施方式2的感应加热烹调器的电路结构的图。
如图17所示，在作为与驱动电路50的连接点的端子A及端子B连接有由内周线圈111、中间线圈113、外周线圈112及谐振电容器24构成的谐振电路。由内周线圈111、中间线圈113、外周线圈112及谐振电容器24构成的谐振电路具有与内周线圈111、中间线圈113及外周线圈112的电感和谐振电容器24的电容对应的谐振频率。此外，内周线圈111、中间线圈113及外周线圈112的电感在作为金属负荷的被加热物5磁耦合时根据金属负荷的特性而变化，根据该电感的变化，谐振电路的谐振频率变化。
通过按这种方式构成，从而使数十安培左右的高频电流在导通状态下的内周线圈111中流动。利用高频磁通感应加热载置在内周线圈111的正上方的顶板4上的被加热物5，所述高频磁通利用在内周线圈111中流动的高频电流产生。
另外，数十安培左右的高频电流在导通状态下的中间线圈113中流动。利用高频磁通感应加热载置在中间线圈113的正上方的顶板4上的被加热物5，所述高频磁通利用在中间线圈113中流动的高频电流产生。
另外，数十安培左右的高频电流在导通状态下的外周线圈112中流动。利用高频磁通感应加热载置在外周线圈112的正上方的顶板4上的被加热物5，所述高频磁通利用在外周线圈112中流动的高频电流产生。
(工作)
接着，说明本实施方式2中的感应加热烹调器的工作。
图18及图19是示出实施方式2的感应加热烹调器的加热工作的流程图。
以下，基于图18及图19的各步骤，以与上述实施方式1的不同点为中心，说明感应加热烹调器100的加热工作。
控制装置45将第一开闭部件61设为断开状态而将内周线圈111设为导通状态，将第三开闭部件63设为闭合状态而将中间线圈113设为非导通状态，将第二开闭部件62设为闭合状态而将外周线圈112设为非导通状态(步骤S21)。负荷判定部46在内周线圈111为导通状态且中间线圈113及外周线圈112为非导通状态时，判定内周线圈111的上方的被加热物5的有无及材质(步骤S22)。
接着，控制装置45基于负荷判定部46的判定结果，判别内周线圈111的上方的被加热物5的有无(步骤S23)。在内周线圈111的上方没有被加热物5的情况下，控制装置45使驱动电路50的工作停止(步骤S24)。即，在内周线圈111的上方没有被加热物5的情况下，控制装置45不进行中间线圈113及外周线圈112的上方的被加热物5的有无及材质的判定，使负荷判定工作结束。
在内周线圈111的上方有被加热物5的情况下，控制装置45基于负荷判定部46的判定结果，判别内周线圈111的上方的被加热物5的材质(步骤S25)。在内周线圈111的上方的被加热物5的材质为非磁性体的情况下，控制装置45使驱动电路50的工作停止(步骤S24)。
另一方面，在内周线圈111的上方的被加热物5的材质为磁性体的情况下，控制装置45将第一开闭部件61设为闭合状态而将内周线圈111设为非导通状态。另外，控制装置45将第三开闭部件63设为断开状态而将中间线圈113设为导通状态，将第二开闭部件62设为闭合状态而将外周线圈112设为非导通状态(步骤S26)。负荷判定部46在内周线圈111及外周线圈112为非导通状态且中间线圈113为导通状态时，判定中间线圈113的上方的被加热物5的有无及材质(步骤S27)。
接着，控制装置45将第三开闭部件63设为闭合状态而将中间线圈113设为非导通状态，将第二开闭部件62设为断开状态而将外周线圈112设为导通状态(步骤S28)。负荷判定部46在内周线圈111及中间线圈113为非导通状态且外周线圈112为导通状态时，判定外周线圈112的上方的被加热物5的有无及材质(步骤S29)。
控制装置45基于负荷判定部46的判定结果，判别中间线圈113的上方的被加热物5的有无、被加热物5的材质为包含磁性体或非磁性体的材质中的哪一种(步骤S30)。
在步骤S30中，在中间线圈113的上方的被加热物5的材质包含非磁性体的情况下，控制装置45基于负荷判定部46的判定结果，判别外周线圈112的上方的被加热物5的有无、被加热物5的材质为包含磁性体或非磁性体的材质中的哪一种(步骤S31)。
在步骤S31中，在外周线圈112的上方的被加热物5的材质包含非磁性体的情况下，控制装置45判断为被加热物5是大径的复合体，通过后述的大径的复合体加热工作进行被加热物5的加热工作(步骤S32)。
在步骤S31中，在外周线圈112的上方没有被加热物5的情况下，控制装置45判断为被加热物5是中径的复合体，通过后述的中径的复合体加热工作进行被加热物5的加热工作(步骤S33)。
在步骤S30中，在中间线圈113的上方的被加热物5的材质为磁性体的情况下，控制装置45基于负荷判定部46的判定结果，判别外周线圈112的上方的被加热物5的有无、被加热物5的材质为包含磁性体或非磁性体的材质中的哪一种(步骤S34)。
在步骤S34中，在外周线圈112的上方的被加热物5的材质为磁性体的情况下，控制装置45判断为被加热物5是大径的磁性体，通过后述的大径的磁性体加热工作进行被加热物5的加热工作(步骤S35)。
在步骤S34中，在外周线圈112的上方没有被加热物5的情况下，控制装置45判断为被加热物5是中径的磁性体，通过后述的中径的磁性体加热工作进行被加热物5的加热工作(步骤S36)。
在步骤S30中，在中间线圈113的上方没有被加热物5的情况下，控制装置45判断为被加热物5是小径的磁性体，通过后述的小径的磁性体加热工作进行被加热物5的加热工作(步骤S37)。
以下，说明各加热工作中的每一个的详细情况。
(大径的复合体加热工作)
在大径的复合体加热工作中，控制装置45进行着重于复合体的被加热物5的外周部加热的预热模式和加热被加热物5的整体的通常加热模式。
[预热模式]
控制装置45将内周线圈111设为非导通状态，并将中间线圈113及外周线圈112设为导通状态，从驱动电路50向中间线圈113及外周线圈112供给高频电流。另外，控制装置45将从驱动电路50向中间线圈113及外周线圈112供给的高频电流的频率设定为与非磁性体对应的频率例如90kHz附近。
然后，控制装置45通过使逆变器电路23的开关元件的驱动频率在90kHz附近可变，从而控制火力(电力)。由此，感应加热配置在顶板4上的复合体的被加热物5的外周部。
此外，也可以利用控制装置45，以时分方式在短时间内打开将第一开闭部件61设为断开状态而将内周线圈111设为导通状态并将第二开闭部件62及第三开闭部件63设为闭合状态而将外周线圈112及中间线圈113设为非导通状态的模式。或者，也可以利用控制装置45，以时分方式在短时间内打开将第一开闭部件61、第二开闭部件62及第三开闭部件63全部设为断开状态而将内周线圈111、中间线圈113及外周线圈112全部设为导通状态的模式。通过这些工作，能够使被加热物5的温度更均匀化。
[通常加热模式]
控制装置45交替地反复进行以下的第一工作和第二工作。在第一工作中，控制装置45将内周线圈111设为导通状态并将中间线圈113及外周线圈112设为非导通状态，从驱动电路50向内周线圈111供给第一频率的高频电流。在第二工作中，控制装置45将内周线圈111设为非导通状态，并将中间线圈113及外周线圈112设为导通状态，从驱动电路50向中间线圈113及外周线圈112供给比第一频率高的第二频率的高频电流。
控制装置45将第一频率设定为与磁性体对应地预先设定的频率例如25kHz附近。另外，例如，控制装置45将第二频率设定为与非磁性体对应的频率例如90kHz附近。此外，控制装置45可以使第二频率比第一频率高可听频率以上(大致20kHz以上)。
然后，控制装置45通过使逆变器电路23的开关元件的驱动频率在25kHz附近或90kHz附近可变，从而控制火力(电力)。由此，感应加热配置在顶板4上的复合体的被加热物5的整体。
通过这样的复合体加热工作，能够在从一个驱动电路50向内周线圈111、中间线圈113及外周线圈112供给高频电流的结构中，进行适合于复合体的被加热物5的材质及大小的感应加热。另外，能够抑制加热复合体的被加热物5时的加热温度的不均匀。
(中径的复合体加热工作)
在中径的复合体加热工作中，控制装置45进行着重于复合体的被加热物5的外周部加热的预热模式和加热被加热物5的整体的通常加热模式。
[预热模式]
控制装置45将内周线圈111及外周线圈112设为非导通状态并将中间线圈113设为导通状态，从驱动电路50向中间线圈113供给高频电流。另外，控制装置45将从驱动电路50向中间线圈113供给的高频电流的频率设定为与非磁性体对应的频率例如90kHz附近。
然后，控制装置45通过使逆变器电路23的开关元件的驱动频率在90kHz附近可变，从而控制火力(电力)。由此，感应加热配置在顶板4上的复合体的被加热物5的外周部。
[通常加热模式]
控制装置45交替地反复进行以下的第一工作和第二工作。在第一工作中，控制装置45将内周线圈111设为导通状态并将中间线圈113及外周线圈112设为非导通状态，从驱动电路50向内周线圈111供给第一频率的高频电流。在第二工作中，控制装置45将内周线圈111及外周线圈112设为非导通状态，并将中间线圈113设为导通状态，从驱动电路50向中间线圈113供给比第一频率高的第二频率的高频电流。
控制装置45将第一频率设定为与磁性体对应地预先设定的频率例如25kHz附近。另外，例如，控制装置45将第二频率设定为与非磁性体对应的频率例如90kHz附近。此外，控制装置45可以使第二频率比第一频率高可听频率以上(大致20kHz以上)。
然后，控制装置45通过使逆变器电路23的开关元件的驱动频率在25kHz附近或90kHz附近可变，从而控制火力(电力)。由此，感应加热配置在顶板4上的复合体的被加热物5的整体。
通过这样的复合体加热工作，能够在从一个驱动电路50向内周线圈111、中间线圈113及外周线圈112供给高频电流的结构中，进行适合于复合体的被加热物5的材质及大小的感应加热。另外，能够抑制加热复合体的被加热物5时的加热温度的不均匀。
(大径的磁性体加热工作)
在大径的磁性体加热工作中，控制装置45进行加热大径的被加热物5的整体的通常加热模式和使收容于被加热物5的液体状的烹调物产生对流的对流模式。
[通常加热模式]
控制装置45将内周线圈111、中间线圈113及外周线圈112设为导通状态，从驱动电路50向内周线圈111、中间线圈113及外周线圈112供给高频电流。此外，控制装置45将从驱动电路50向各线圈供给的高频电流的频率设定为与磁性体对应的频率例如20kHz附近。
然后，控制装置45通过使逆变器电路23的开关元件的驱动频率在20kHz附近可变，从而控制火力(电力)。由此，感应加热配置在顶板4上的大径的被加热物5的整体。
通过这样的通常加热模式下的大径的磁性体加热工作，能够进行适合于被加热物5的大小及材质的感应加热。
[对流模式]
控制装置45将内周线圈111、中间线圈113及外周线圈112中的一部分的加热线圈设为导通状态，供给来自驱动电路50的高频电流，随着时间的经过，切换设为导通状态的加热线圈，依次变更供给高频电流的加热线圈。以下，将具体例分为方案1～方案4来进行说明。
<方案1>
控制装置45交替地反复进行以下的第一工作和第二工作。在第一工作中，控制装置45将内周线圈111及外周线圈112设为导通状态并将中间线圈113设为非导通状态，从驱动电路50向内周线圈111及外周线圈112供给高频电流。在第二工作中，控制装置45将内周线圈111设为非导通状态并将中间线圈113及外周线圈112设为导通状态，从驱动电路50向中间线圈113及外周线圈112供给高频电流。
<方案2>
控制装置45依次进行以下的第一工作、第二工作及第三工作。在第一工作中，控制装置45将内周线圈111设为导通状态并将中间线圈113及外周线圈112设为非导通状态，从驱动电路50向内周线圈111供给高频电流。在第二工作中，控制装置45将中间线圈113设为导通状态并将内周线圈111及外周线圈112设为非导通状态，从驱动电路50向中间线圈113供给高频电流。在第三工作中，控制装置45将外周线圈112设为导通状态并将内周线圈111及中间线圈113设为非导通状态，从驱动电路50向外周线圈112供给高频电流。
<方案3>
控制装置45交替地反复进行以下的第一工作和第二工作。在第一工作中，控制装置45将内周线圈111设为导通状态并将中间线圈113及外周线圈112设为非导通状态，从驱动电路50向内周线圈111供给高频电流。在第二工作中，控制装置45将内周线圈111设为非导通状态，并将中间线圈113及外周线圈112设为导通状态，从驱动电路50向中间线圈113及外周线圈112供给高频电流。
<方案4>
控制装置45交替地反复进行以下的第一工作和第二工作。在第一工作中，控制装置45将内周线圈111及外周线圈112设为非导通状态并将中间线圈113设为导通状态，从驱动电路50向中间线圈113供给高频电流。在第二工作中，控制装置45将内周线圈111及外周线圈112设为导通状态并将中间线圈113设为非导通状态，从驱动电路50向内周线圈111及外周线圈112供给高频电流。
此外，在方案1～方案4的任一个中，控制装置45都将从驱动电路50向各线圈供给的高频电流的频率设定为与磁性体对应的频率例如20kHz附近。
通过这样的对流模式下的大径的磁性体加热工作，能够使收容于被加热物5的汤汁等液体状的烹调物产生对流，并使液体状的烹调物扩散。即，能够在利用一个驱动电路50驱动内周线圈111、中间线圈113及外周线圈112的结构中，使收容于被加热物5的液体状的烹调物产生对流。
(中径的磁性体加热工作)
在中径的磁性体加热工作中，控制装置45进行加热中径的被加热物5的整体的通常加热模式和使收容于被加热物5的液体状的烹调物产生对流的对流模式。
[通常加热模式]
控制装置45将内周线圈111及中间线圈113设为导通状态并将外周线圈112设为非导通状态，从驱动电路50向内周线圈111及中间线圈113供给高频电流。此外，控制装置45将从驱动电路50向各线圈供给的高频电流的频率设定为与磁性体对应的频率例如20kHz附近。
然后，控制装置45通过使逆变器电路23的开关元件的驱动频率在20kHz附近可变，从而控制火力(电力)。由此，感应加热配置在顶板4上的大径的被加热物5的整体。
通过这样的通常加热模式下的中径的磁性体加热工作，能够进行适合于被加热物5的大小及材质的感应加热。
[对流模式]
控制装置45交替地反复进行以下的第一工作和第二工作。在第一工作中，控制装置45将内周线圈111设为导通状态并将中间线圈113及外周线圈112设为非导通状态，从驱动电路50向内周线圈111供给高频电流。在第二工作中，控制装置45将内周线圈111及外周线圈112设为非导通状态并将中间线圈113设为导通状态，从驱动电路50向中间线圈113供给高频电流。此外，控制装置45将从驱动电路50向各线圈供给的高频电流的频率设定为与磁性体对应的频率例如20kHz附近。
通过这样的对流模式下的中径的磁性体加热工作，能够使收容于被加热物5的汤汁等液体状的烹调物产生对流，并使液体状的烹调物扩散。即，能够在利用一个驱动电路50驱动内周线圈111、中间线圈113及外周线圈112的结构中，使收容于被加热物5的液体状的烹调物产生对流。
(小径的磁性体加热工作)
控制装置45将内周线圈111设为导通状态并将中间线圈113及外周线圈112设为非导通状态，从驱动电路50向内周线圈111供给高频电流。从驱动电路50向内周线圈111供给高频电流，并使从驱动电路50向中间线圈113及外周线圈112的高频电流的供给停止。此外，控制装置45将从驱动电路50向内周线圈111供给的高频电流的频率设定为与磁性体对应的频率例如20kHz附近。
然后，控制装置45通过使逆变器电路23的开关元件的驱动频率在20kHz附近可变，从而控制火力(电力)。由此，感应加热配置在顶板4上的小径的磁性体的被加热物5的整体。
通过这样的小径的磁性体加热工作，由于不向没有载置被加热物5的中间线圈113及外周线圈112供给高频电流，所以能够有效地使用能量。另外，能够不辐射来自中间线圈113及外周线圈112的不必要的磁场。
如上所述，在本实施方式2中，控制装置45在内周线圈111为导通状态且中间线圈113及外周线圈112为非导通状态时，判定内周线圈111的上方的被加热物5的有无，在内周线圈111的上方没有被加热物5的情况下，使驱动电路50的工作停止。因此，能够在利用一个驱动电路50驱动多个加热线圈的结构中迅速地停止无负荷时的负荷检测工作。
另外，进行与内周线圈111、中间线圈113及外周线圈112中的每一个的上方的被加热物5的有无及材质的判定结果对应的加热工作。因此，能够在利用一个驱动电路50驱动多个加热线圈的结构中，进行适合于被加热物5的大小及材质的感应加热。
(变形例1)
开闭部件60可以是省略第一开闭部件61、第三开闭部件63及第二开闭部件62中的任一个而成的结构。以下，说明具体例。
图20是示出实施方式2的感应加热烹调器的变形例1中的开闭部件的结构的图。
如图20所示，可以是省略第一开闭部件61而设置第三开闭部件63及第二开闭部件62的结构。利用这样的结构，控制装置45能够在被加热物5为磁性体的情况下，根据被加热物5的大小，进行上述小径、中径或大径的磁性体加热工作。另外，控制装置45能够在被加热物5为中径的情况下，进行上述中径的磁性体加热工作。另外，控制装置45能够在中径的磁性体加热工作或大径的磁性体加热工作中进行上述对流模式。
图21是示出实施方式2的感应加热烹调器的变形例1中的开闭部件的结构的图。
如图21所示，可以是省略第二开闭部件62而设置第一开闭部件61及第三开闭部件63的结构。利用这样的结构，控制装置45能够在被加热物5为大径的复合体的情况下进行上述大径的复合体加热工作。
(变形例2)
内周线圈111、中间线圈113及外周线圈112不限于呈同心圆状地形成的圆形线圈，可以是任意的形状。另外，内周线圈111、中间线圈113及外周线圈112不限于一体地形成的一个线圈，可以是多个线圈串联连接而成的结构。
例如，也可以利用呈同心圆状地形成的四个以上的圆形的加热线圈构成内周线圈111、中间线圈113及外周线圈112。即，将四个以上的圆形的加热线圈分为内周侧、中间、外周侧的三个加热线圈组。第一开闭部件61与多个加热线圈中的内周侧的加热线圈组并联连接，并切换为导通状态和非导通状态。第三开闭部件63与多个加热线圈中的中间的加热线圈组并联连接，并切换为导通状态和非导通状态。第二开闭部件62与多个加热线圈中的外周侧的加热线圈组并联连接，并切换为导通状态和非导通状态。在这样的结构中，也能够进行上述加热工作，能够起到同样的效果。
实施方式3.
以下，关于实施方式3中的感应加热烹调器的结构及工作，以与上述实施方式1及2的不同点为中心进行说明。此外，对与上述实施方式1及2相同的结构标注相同的附图标记并省略说明。
图22是示出实施方式3的感应加热烹调器的电路结构的图。
如图22所示，在驱动电路50连接有由内周线圈111、外周线圈112、谐振电容器24a及谐振电容器24b构成的谐振电路。
谐振电容器24a与内周线圈111及外周线圈112串联连接。谐振电容器24b经由切换开关70与谐振电容器24a并联连接。
切换开关70例如由根据电信号开闭触点开关的继电器或利用半导体材料构成的开关元件构成。在切换开关70为闭合状态时，谐振电容器24b与谐振电容器24a并联连接。在切换开关70为断开状态时，谐振电容器24b的连接被断开。即，通过将切换开关70设为闭合状态，从而与内周线圈111及外周线圈112一起形成谐振电路的谐振电容器的电容变大。另外，通过将切换开关70设为断开状态，从而与内周线圈111及外周线圈112一起形成谐振电路的谐振电容器的电容变小。
(工作)
控制装置45根据多个加热线圈的导通状态和非导通状态的切换以及高频电流的频率中的至少一方，对切换开关70进行切换而使谐振电容器的电容可变。即，多个加热线圈中的导通状态的加热线圈的数量越多，控制装置45越减小谐振电容器的电容。另外，高频电流的频率越高，控制装置45越减小谐振电容器的电容。
以下，关于具体例，分为上述实施方式1中的复合体加热工作、小径加热工作及大径加热工作来进行说明。
(复合体加热工作)
[预热模式]
在复合体加热工作中的预热模式下，控制装置45将外周线圈112设为导通状态，进行着重于被加热物5的外周部的加热。另外，控制装置45将向外周线圈112供给的高频电流的频率设定为与非磁性体对应的频率例如90kHz附近。
在该工作的情况下，控制装置45将切换开关70设为断开状态，减小与外周线圈112一起形成谐振电路的谐振电容器的电容。由此，谐振电路的谐振频率变高，能够使谐振频率与驱动电路50的驱动频率接近，能够提高向外周线圈112的加热效率。
[通常加热模式]
在复合体加热工作中的通常加热模式下，控制装置45交替地反复进行仅将内周线圈111设为导通状态的第一工作和仅将外周线圈112设为导通状态的第二工作。另外，在第一工作中，控制装置45将向内周线圈111供给的高频电流的频率设定为与磁性体对应的频率例如25kHz附近。另外，在第二工作中，控制装置45将向外周线圈112供给的高频电流的频率设定为与非磁性体对应的频率例如90kHz附近。
在该工作的情况下，控制装置45在第一工作中将切换开关70设为闭合状态，增大与内周线圈111一起形成谐振电路的谐振电容器的电容。另外，控制装置45在第二工作中将切换开关70设为断开状态，减小与外周线圈112一起形成谐振电路的谐振电容器的电容。由此，在第一工作及第二工作的任一个工作中，都能够使谐振频率与驱动电路50的驱动频率接近，能够提高向内周线圈111及外周线圈112的加热效率。
(小径加热工作)
在小径加热工作中，控制装置45仅将内周线圈111设为导通状态。另外，控制装置45将向内周线圈111供给的高频电流的频率设定为与磁性体对应的频率例如20kHz附近。
在该工作的情况下，控制装置45将切换开关70设为闭合状态，增大与内周线圈111一起形成谐振电路的谐振电容器的电容。由于仅内周线圈111成为导通状态，谐振电路的电感变小，所以通过增大谐振电容器的电容，从而使谐振电路的谐振频率不会由于负荷而较大地变化。由此，能够使谐振频率与驱动电路50的驱动频率接近，能够提高向内周线圈111的加热效率。
(大径加热工作)
[通常加热模式]
在大径加热工作中的通常加热模式下，控制装置45将内周线圈111及外周线圈112设为导通状态。另外，控制装置45将向内周线圈111及外周线圈112供给的高频电流的频率设定为与磁性体对应的频率例如20kHz附近。
在该工作的情况下，控制装置45将切换开关70设为断开状态，减小与内周线圈111及外周线圈112一起形成谐振电路的谐振电容器的电容。由于内周线圈111及外周线圈112成为导通状态，谐振电路的电感变大，所以通过减小谐振电容器的电容，从而使谐振电路的谐振频率不会由于负荷而较大地变化。由此，能够使谐振频率与驱动电路50的驱动频率接近，能够提高向内周线圈111及外周线圈112的加热效率。
[对流模式]
在大径加热工作中的对流模式下，控制装置45交替地反复进行仅将内周线圈111设为导通状态的第一工作和仅将外周线圈112设为导通状态的第二工作。另外，控制装置45将向内周线圈111及外周线圈112供给的高频电流的频率设定为与磁性体对应的频率例如20kHz附近。
在该工作的情况下，控制装置45在第一工作及第二工作的任一个工作中都将切换开关70设为闭合状态，增大与内周线圈111或外周线圈112一起形成谐振电路的谐振电容器的电容。由于仅内周线圈111及外周线圈112中的一方成为导通状态，谐振电路的电感变小，所以通过增大谐振电容器的电容，从而使谐振电路的谐振频率不会由于负荷而较大地变化。由此，能够使谐振频率与驱动电路50的驱动频率接近，能够提高向内周线圈111及外周线圈112的加热效率。
此外，在本实施方式3中，说明了在谐振电路中设置有两个谐振电容器的结构，但也可以设置三个以上的谐振电容器。另外，也可以将多个谐振电容器串联连接，设置使至少一个以上的谐振电容器短路的切换部件而使谐振电容器的电容可变。另外，也可以是将多个谐振电容器的一部分串联连接并与另一部分的谐振电容器并联连接的结构。
此外，在本实施方式3中，说明了具备内周线圈111和外周线圈112这两个加热线圈的结构，但加热线圈的数量不限定于此。例如，也可以在上述实施方式2的结构中应用本实施方式3的谐振电容器的结构。
附图标记的说明
1第一感应加热口，2第二感应加热口，3第三感应加热口，4顶板，5被加热物，6磁性体，11第一感应加热部件，12第二感应加热部件，13第三感应加热部件，21交流电源，22直流电源电路，22a二极管桥，22b电抗器，22c平滑电容器，23逆变器电路，23a IGBT，23b IGBT，23c二极管，23d二极管，24谐振电容器，24a谐振电容器，24b谐振电容器，25a输入电流检测部件，25b线圈电流检测部件，40操作部，40a操作部，40b操作部，40c操作部，41显示部，41a显示部，41b显示部，41c显示部，43操作显示部，45控制装置，46负荷判定部，48存储器，50驱动电路，60开闭部件，61第一开闭部件，62第二开闭部件，63第三开闭部件，70切换开关，100感应加热烹调器，111内周线圈，111a圆形线圈，111b圆形线圈，112外周线圈，112a椭圆线圈，112b椭圆线圈，112c椭圆线圈，112d椭圆线圈，113中间线圈。

Claims (25)

1.一种感应加热烹调器，其中，所述感应加热烹调器具备：
多个加热线圈，所述多个加热线圈包含配置在最内周侧的内周线圈和配置在最外周侧的外周线圈；
一个驱动电路，所述一个驱动电路向多个所述加热线圈中的每一个供给高频电流；
开闭部件，所述开闭部件将多个所述加热线圈中的每一个切换为从所述驱动电路供给所述高频电流的导通状态和不供给所述高频电流的非导通状态；以及
控制装置，所述控制装置控制所述驱动电路及所述开闭部件的工作，
所述控制装置在所述内周线圈为导通状态且所述外周线圈为非导通状态时，判定所述内周线圈的上方的被加热物的有无，
在所述内周线圈的上方没有所述被加热物的情况下，使所述驱动电路的工作停止。
2.根据权利要求1所述的感应加热烹调器，其中，
所述控制装置在所述内周线圈为导通状态且所述外周线圈为非导通状态时，判定所述内周线圈的上方的所述被加热物的有无及材质，
在所述内周线圈的上方有所述被加热物的情况下，在所述内周线圈为非导通状态且所述外周线圈为导通状态时，判定所述外周线圈的上方的所述被加热物的有无及材质。
3.根据权利要求2所述的感应加热烹调器，其中，
所述控制装置在所述内周线圈的上方的所述被加热物的材质为磁性体且所述外周线圈的上方的所述被加热物的材质包含非磁性体的情况下，将所述内周线圈设为非导通状态并将所述外周线圈设为导通状态，从所述驱动电路向所述外周线圈供给所述高频电流。
4.根据权利要求2所述的感应加热烹调器，其中，
所述控制装置在所述内周线圈的上方的所述被加热物的材质为磁性体且所述外周线圈的上方的所述被加热物的材质包含非磁性体的情况下，交替地反复进行：
将所述内周线圈设为导通状态并将所述外周线圈设为非导通状态，从所述驱动电路向所述内周线圈供给第一频率的所述高频电流的工作；以及
将所述内周线圈设为非导通状态并将所述外周线圈设为导通状态，从所述驱动电路向所述外周线圈供给比所述第一频率高的第二频率的所述高频电流的工作。
5.根据权利要求2所述的感应加热烹调器，其中，
所述控制装置在所述内周线圈的上方有所述被加热物且所述外周线圈的上方没有所述被加热物的情况下，将所述内周线圈设为导通状态并将所述外周线圈设为非导通状态，从所述驱动电路向所述内周线圈供给所述高频电流。
6.根据权利要求2所述的感应加热烹调器，其中，
所述控制装置在所述内周线圈及所述外周线圈的上方有所述被加热物的情况下，将所述内周线圈及所述外周线圈设为导通状态，从所述驱动电路向所述内周线圈及所述外周线圈供给所述高频电流。
7.根据权利要求2所述的感应加热烹调器，其中，
所述控制装置在所述内周线圈及所述外周线圈的上方有所述被加热物的情况下，交替地反复进行：
将所述内周线圈设为导通状态并将所述外周线圈设为非导通状态，从所述驱动电路向所述内周线圈供给所述高频电流的工作；以及
将所述内周线圈设为非导通状态并将所述外周线圈设为导通状态，从所述驱动电路向所述外周线圈供给所述高频电流的工作。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的感应加热烹调器，其中，
所述控制装置在所述内周线圈为导通状态且所述外周线圈为非导通状态时，判定所述内周线圈的上方的所述被加热物的材质，
在所述内周线圈的上方的所述被加热物的材质为非磁性体的情况下，使所述驱动电路的工作停止。
9.根据权利要求1所述的感应加热烹调器，其中，
多个所述加热线圈包含配置在所述内周线圈与所述外周线圈之间的中间线圈，
所述控制装置在所述内周线圈为导通状态且所述中间线圈及所述外周线圈为非导通状态时，判定所述内周线圈的上方的所述被加热物的有无，
在所述内周线圈的上方没有所述被加热物的情况下，使所述驱动电路的工作停止。
10.根据权利要求9所述的感应加热烹调器，其中，
所述控制装置在所述内周线圈为导通状态且所述中间线圈及所述外周线圈为非导通状态时，判定所述内周线圈的上方的所述被加热物的有无及材质，
在所述内周线圈的上方有所述被加热物的情况下，
在所述内周线圈及所述外周线圈为非导通状态且所述中间线圈为导通状态时，判定所述中间线圈的上方的所述被加热物的有无及材质，
在所述内周线圈及所述中间线圈为非导通状态且所述外周线圈为导通状态时，判定所述外周线圈的上方的所述被加热物的有无及材质。
11.根据权利要求10所述的感应加热烹调器，其中，
所述控制装置在所述内周线圈的上方的所述被加热物的材质为磁性体且所述中间线圈及所述外周线圈的上方的所述被加热物的材质包含非磁性体的情况下，将所述内周线圈设为非导通状态并将所述中间线圈及所述外周线圈设为导通状态，从所述驱动电路向所述中间线圈及所述外周线圈供给所述高频电流。
12.根据权利要求10所述的感应加热烹调器，其中，
所述控制装置在所述内周线圈的上方的所述被加热物的材质为磁性体且所述中间线圈及所述外周线圈的上方的所述被加热物的材质包含非磁性体的情况下，交替地反复进行：
将所述内周线圈设为导通状态并将所述中间线圈及所述外周线圈设为非导通状态，从所述驱动电路向所述内周线圈供给第一频率的所述高频电流的工作；以及
将所述内周线圈设为非导通状态并将所述中间线圈及所述外周线圈设为导通状态，从所述驱动电路向所述中间线圈及所述外周线圈供给比所述第一频率高的第二频率的所述高频电流的工作。
13.根据权利要求10所述的感应加热烹调器，其中，
所述控制装置在所述内周线圈的上方的所述被加热物的材质为磁性体、所述中间线圈的上方的所述被加热物的材质包含非磁性体且所述外周线圈的上方没有所述被加热物的情况下，将所述内周线圈及所述外周线圈设为非导通状态并将所述中间线圈设为导通状态，从所述驱动电路向所述中间线圈供给所述高频电流。
14.根据权利要求10所述的感应加热烹调器，其中，
所述控制装置在所述内周线圈的上方有所述被加热物且所述中间线圈及所述外周线圈的上方没有所述被加热物的情况下，将所述内周线圈设为导通状态并将所述中间线圈及所述外周线圈设为非导通状态，从所述驱动电路向所述内周线圈供给所述高频电流。
15.根据权利要求10所述的感应加热烹调器，其中，
所述控制装置在所述内周线圈、所述中间线圈及所述外周线圈的上方有所述被加热物的情况下，将所述内周线圈、所述中间线圈及所述外周线圈设为导通状态，从所述驱动电路向所述内周线圈、所述中间线圈及所述外周线圈供给所述高频电流。
16.根据权利要求10所述的感应加热烹调器，其中，
所述控制装置在所述内周线圈、所述中间线圈及所述外周线圈的上方有所述被加热物的情况下，将所述内周线圈、所述中间线圈及所述外周线圈中的一部分的加热线圈设为导通状态，并供给来自所述驱动电路的所述高频电流，
随着时间的经过，切换设为导通状态的所述加热线圈而依次变更供给所述高频电流的所述加热线圈。
17.根据权利要求10所述的感应加热烹调器，其中，
所述控制装置在所述内周线圈及所述中间线圈的上方有所述被加热物且所述外周线圈的上方没有所述被加热物的情况下，将所述内周线圈及所述中间线圈设为导通状态并将所述外周线圈设为非导通状态，从所述驱动电路向所述内周线圈及所述中间线圈供给所述高频电流。
18.根据权利要求10所述的感应加热烹调器，其中，
所述控制装置在所述内周线圈及所述中间线圈的上方有所述被加热物且所述外周线圈的上方没有所述被加热物的情况下，交替地反复进行：
将所述内周线圈设为导通状态并将所述中间线圈及所述外周线圈设为非导通状态，从所述驱动电路向所述内周线圈供给所述高频电流的工作；以及
将所述内周线圈及所述外周线圈设为非导通状态并将所述中间线圈设为导通状态，从所述驱动电路向所述中间线圈供给所述高频电流的工作。
19.根据权利要求1～18中任一项所述的感应加热烹调器，其中，
所述驱动电路具备谐振电容器，所述谐振电容器与多个所述加热线圈形成谐振电路并构成为电容可变，
所述控制装置根据多个所述加热线圈的导通状态和非导通状态的切换以及所述高频电流的频率中的至少一方，使所述谐振电容器的电容可变。
20.根据权利要求19所述的感应加热烹调器，其中，
多个所述加热线圈中的导通状态的所述加热线圈的数量越多，所述控制装置越减小所述谐振电容器的电容。
21.根据权利要求19或20所述的感应加热烹调器，其中，
所述高频电流的频率越高，所述控制装置越减小所述谐振电容器的电容。
22.根据权利要求1～21中任一项所述的感应加热烹调器，其中，
所述感应加热烹调器具备：
输入电流检测部件，所述输入电流检测部件检测向所述驱动电路的输入电流；以及
线圈电流检测部件，所述线圈电流检测部件检测在所述加热线圈中流动的线圈电流，
所述控制装置基于所述输入电流与所述线圈电流的相关性，判定所述加热线圈的上方的所述被加热物的有无及材质。
23.根据权利要求1～22中任一项所述的感应加热烹调器，其中，
所述驱动电路具有逆变器电路，所述逆变器电路具有至少一个将两个开关元件串联连接而成的支路。
24.根据权利要求23所述的感应加热烹调器，其中，
所述开关元件利用宽带隙半导体材料形成。
25.根据权利要求1～24中任一项所述的感应加热烹调器，其中，
所述开闭部件利用半导体材料形成。
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