CN103841679B - 感应加热装置和使用该感应加热装置的煮饭器 - Google Patents

Abstract

一种感应加热装置和使用该感应加热装置的煮饭器。在具有对加热被加热物的多个感应加热线圈供给高频电流的高频逆变器电路的感应加热装置中，多个感应加热线圈配置为使各个线圈的中心轴一致且各个线圈沿着各个线圈的半径方向排列的同心圆状态或者配置为使各个线圈的中心轴一致且各个线圈沿着中心轴的轴向排列的层叠状态，控制电路构成为根据输入交流电压或直流电压的电压，将多个感应加热线圈的连接状态切换为串联连接或并联连接。

Description

感应加热装置和使用该感应加热装置的煮饭器

技术领域

本发明涉及在普通家庭和饭店等使用的感应加热烹调器等感应加热装置和使用该感应加热装置的煮饭器，尤其涉及感应加热装置的逆变器电路和加热线圈的结构。

背景技术

以往，作为这种感应加热装置的逆变器电路，通常使用单晶体管谐振型逆变器电路(一石共振型インバータ回路)。使用大电流/高耐压的开关元件作为逆变器电路的开关元件。并且，借助由逆变器电路供给的高频电流，从加热线圈产生高频磁场。在所产生的高频磁场内的被加热物中流过由电磁感应产生的涡流，通过基于该涡流的焦耳热对被加热物进行加热。此时，使得开关元件的驱动频率可变，来对被加热物进行功率控制(例如，参照专利文献1)。

图8是专利文献1所记载的现有的感应加热装置的结构图。如图8所示，现有的感应加热装置构成为具有逆变器电路109和控制电路111。控制电路111控制逆变器电路109中包含的开关元件110的导通/截止。逆变器电路109构成为，开关元件110与感应加热线圈112连接，对感应加热线圈112供给高频电流。

在如上这样构成的感应加热装置中，借助由逆变器电路109供给的高频电流，从感应加热线圈112产生高频磁场，由于电磁感应导致的涡流，在作为煮饭器中使用的被加热物的煮饭器用锅113处产生热。通过所产生的热来对煮饭器用锅113内的水和米进行加热。此时，为了对煮饭器用锅113进行功率控制，使得开关元件110的驱动频率可变，来对煮饭器用锅113进行输入功率控制。

专利文献

专利文献1：日本特开2001－333856号公报

但是，在所述现有的感应加热装置的结构中，在逆变器电路109的输入电压大为不同的环境中，例如以输入电压分别为100V和200V而进行动作的情况下，存在如下问题。在输入电压变为不同的前后，感应加热线圈112的匝数相同、且被加热物与感应加热线圈112的距离相同的情况下，在使用该感应加热线圈112来得到相同的输入功率时，例如，在输入电压较高的情况下，需要在开关元件110的驱动频率较高的区域进行动作，开关元件110的损耗增大。因此，在现有的感应加热装置中，在输入电压不同的环境中进行动作的情况下，需要使用与各个输入电压对应的专用感应加热线圈，在不提高开关元件的驱动频率的状态下，使逆变器电路进行动作。

发明内容

本发明旨在解决所述现有的感应加热装置中的问题，其目的在于，提供一种感应加热装置和使用该感应加热装置的煮饭器，即使在逆变器电路的输入电压大为不同的环境中进行动作的情况下，也能够在输入电压变为不同的前后，使用匝数相同并且与被加热物之间的距离相同的感应加热线圈得到相同的输入功率，并且不使开关元件在驱动频率较高的区域进行动作。

本发明的一个方式的感应加热装置具有对加热被加热物的多个感应加热线圈提供高频电流的高频逆变器电路，其中，所述高频逆变器电路具有：整流电路，其对输入交流电压进行整流和平滑，将其转换为直流电压；开关元件，其对所述多个感应加热线圈提供高频电流；以及控制电路，其控制所述开关元件的导通/截止，所述多个感应加热线圈具有第1感应加热线圈和第2感应加热线圈，所述第1感应加热线圈和所述第2感应加热线圈配置为各个线圈的中心轴一致且各个线圈呈沿着各个线圈的半径方向排列的同心圆状态，所述控制电路构成为，根据所述输入交流电压或所述直流电压的电压，将所述第1感应加热线圈和所述第2感应加热线圈的连接状态切换成串联连接或并联连接，所述第1感应加热线圈配置在所述第2感应加热线圈的内侧，且电感小于所述第2感应加热线圈，以便集中进行对所述被加热物的底部中央部分的加热，并抑制对在半径方向离开所述被加热物的底部中央部分的部分进行加热。

如上这样构成的本发明的一个方式的感应加热装置，即使在逆变器电路的输入电压大为不同的环境中进行动作的情况下，也能够在输入电压变为不同的前后，使用匝数相同并且与被加热物之间的距离相同的感应加热线圈，得到适应于各个输入电压的感应加热线圈的电感。因此，本发明的一个方式的感应加热装置，即使在逆变器电路的输入电压大为不同的环境中也能够得到相同的输入功率，并且不使开关元件在驱动频率较高的区域进行动作。

发明效果

本发明能够提供一种感应加热装置和使用感应加热装置的煮饭器，即使在逆变器电路的输入电压大为不同的环境中进行动作的情况下，也能够在输入电压变为不同的前后，使用匝数相同以及与被加热物之间的距离相同的感应加热线圈得到相同的输入功率，并且不使开关元件在驱动频率较高的区域进行动作。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1的感应加热装置的电路结构的图。

图2是为了与本发明的实施方式1的感应加热装置进行比较示出了使用现有的感应加热线圈的情况下的动作波形图。

图3是在本发明的实施方式1的感应加热装置中，使用了多个感应加热线圈的情况下的动作波形图。

图4是将本发明的实施方式1的感应加热装置的多个感应加热线圈配置在半径方向(同心圆状态)的结构图。

图5是本发明的实施方式1的感应加热装置在多个感应加热线圈的匝数不同的情况下，将多个感应加热线圈配置在半径方向(同心圆状态)的结构图。

图6是在本发明的实施方式1的感应加热装置中，将相同形状的感应加热线圈层叠于中心轴的轴向上的结构图。

图7是示出在本发明的实施方式1的感应加热装置中，将具有不同形状的多个感应加热线圈层叠于中心轴的轴向上的各种结构的图。

图8是现有的感应加热装置的结构图。

标号说明

21商用交流电源，22高频逆变器电路，23整流电路，24平滑用电容器，25第1感应加热线圈，26第2感应加热线圈，27谐振用电容器，28开关元件，29控制电路，30被加热物，31交流电压检测电路，32直流电压检测电路。

具体实施方式

本发明的第1方式的感应加热装置具有对加热被加热物的多个感应加热线圈提供高频电流的高频逆变器电路，其中，所述高频逆变器电路具有：整流电路，其对输入交流电压进行整流和平滑，将其转换为直流电压；开关元件，其对所述多个感应加热线圈提供高频电流；以及控制电路，其控制所述开关元件的导通/截止，所述多个感应加热线圈配置为，使各个线圈的中心轴一致且各个线圈沿着各个线圈的半径方向排列的同心圆状态、或者配置为使各个线圈的中心轴一致且各个线圈沿着所述中心轴的轴向排列的层叠状态，所述控制电路构成为，根据所述输入交流电压或所述直流电压的电压，将所述多个感应加热线圈的连接状态切换成串联连接或并联连接。

如上这样构成的本发明的第1方式的感应加热装置能够根据输入电压切换多个感应加热线圈的连接状态，改变感应加热线圈的电感。

本发明的第2方式的感应加热装置可以是在所述第1方式中，所述多个感应加热线圈具有相同形状，并被配置为使所述中心轴一致且沿着所述中心轴的轴向层叠。

如上这样构成的本发明的第2方式的感应加热装置能够根据输入电压切换多个感应加热线圈的连接状态，改变被加热物的加热状态。

本发明的第3方式的感应加热装置可以是在所述第1方式中，所述多个感应加热线圈使所述中心轴一致而沿着所述中心轴的轴向层叠，形成为接近所述被加热物的感应加热线圈的内径与远离所述被加热物的感应加热线圈的内径相同、且接近所述被加热物的感应加热线圈的外径小于远离所述被加热物的感应加热线圈的外径。

如上这样构成的本发明的第3方式的感应加热装置能够根据输入电压切换多个感应加热线圈的连接状态，改变被加热物的加热分布。

本发明的第4方式的感应加热装置可以是在所述第1方式中，所述多个感应加热线圈使所述中心轴一致而沿着所述中心轴的轴向层叠，形成为接近所述被加热物的感应加热线圈的内径与远离所述被加热物的感应加热线圈的内径相同、且接近所述被加热物的感应加热线圈的外径大于远离所述被加热物的感应加热线圈的外径。

如上这样构成的本发明的第4方式的感应加热装置能够根据输入电压切换多个感应加热线圈的连接状态，改变被加热物的加热分布。

本发明的第5方式的感应加热装置可以是在所述第1方式中，所述多个感应加热线圈使所述中心轴一致而沿着所述中心轴的轴向层叠，接近所述被加热物的感应加热线圈的外径与远离所述被加热物的感应加热线圈的外径相同、且接近所述被加热物的感应加热线圈的内径小于远离所述被加热物的感应加热线圈的内径。

如上这样构成的本发明的第5方式的感应加热装置能够根据输入电压切换多个感应加热线圈的连接状态，改变被加热物的加热分布。

本发明的第6方式的感应加热装置可以是在所述第1方式中，所述多个感应加热线圈使所述中心轴一致而沿着所述中心轴的轴向层叠，形成为接近所述被加热物的感应加热线圈的外径与远离所述被加热物的感应加热线圈的外径相同、且接近所述被加热物的感应加热线圈的内径大于远离所述被加热物的感应加热线圈的内径。

如上这样构成的本发明的第6方式的感应加热装置能够根据输入电压切换多个感应加热线圈的连接状态，改变被加热物的加热分布。

本发明的第7方式的感应加热装置可以是在所述第1方式中，所述多个感应加热线圈使所述中心轴一致而沿着所述中心轴的轴向层叠，形成为接近所述被加热物的感应加热线圈的内径小于远离所述被加热物的感应加热线圈的内径、且接近所述被加热物的感应加热线圈的外径小于远离所述被加热物的感应加热线圈的外径。

如上这样构成的本发明的第7方式的感应加热装置能够根据输入电压切换多个感应加热线圈的连接状态，改变被加热物的加热分布。

本发明的第8方式的感应加热装置可以是在所述第1方式中，所述多个感应加热线圈使所述中心轴一致而沿着所述中心轴的轴向层叠，形成为接近所述被加热物的感应加热线圈的内径大于远离所述被加热物的感应加热线圈的内径、且接近所述被加热物的感应加热线圈的外径大于远离所述被加热物的感应加热线圈的外径。

如上这样构成的本发明的第8方式的感应加热装置能够根据输入电压切换多个感应加热线圈的连接状态，改变被加热物的加热分布。

本发明的第9方式的感应加热装置可以是在所述第1方式中，所述多个感应加热线圈使所述中心轴一致而沿着所述中心轴的轴向层叠，形成为接近所述被加热物的感应加热线圈的内径大于远离所述被加热物的感应加热线圈的内径、且接近所述被加热物的感应加热线圈的外径小于远离所述被加热物的感应加热线圈的外径。

如上这样构成的本发明的第9方式的感应加热装置能够根据输入电压切换多个感应加热线圈的连接状态，改变被加热物的加热分布。

本发明的第10方式的感应加热装置可以是在所述第1方式中，所述多个感应加热线圈使所述中心轴一致而沿着所述中心轴的轴向层叠，形成为接近所述被加热物的感应加热线圈的内径小于远离所述被加热物的感应加热线圈的内径小、且接近所述被加热物的感应加热线圈的外径大于远离所述被加热物的感应加热线圈的外径。

如上这样构成的本发明的第10方式的感应加热装置能够根据输入电压切换多个感应加热线圈的连接状态，改变被加热物的加热分布。

本发明的第11方式的感应加热装置可以是在所述第1方式到第10方式中的任意一个方式中，所述控制电路构成为：在所述输入交流电压或所述直流电压为预定电压值以上的情况下，使所述多个感应加热线圈串联连接，在所述输入交流电压或所述直流电压低于预定电压值的情况下，使所述多个感应加热线圈并联连接。

如上这样构成的本发明的第11方式的感应加热装置能够得到与输入电压相适应的感应加热线圈的电感。

本发明的第12方式的感应加热装置可以是在所述第1方式到第10方式的任意一项中，构成为使所述多个感应加热线圈串联或并联连接的情况下的所述开关元件的驱动频率在预定范围内。

如上这样构成的本发明的第12方式的感应加热装置，即使在输入交流电压或直流电压各自不同的情况下，也能够使开关元件的驱动频率在相同程度的范围内进行驱动，因此，能够无需根据各个电压来改变开关元件的性能，不会提高开关元件的驱动频率而增大开关元件的损耗。

本发明的第13方式的煮饭器构成为具有所述第1方式～所述第12方式中的任意一个方式的感应加热装置。

如上这样构成的本发明的第13方式的煮饭器，即使在输入电压不同的环境中，也能够通过相同结构的煮饭器来应对。

以下，参照附图，对作为本发明的感应加热装置的实施方式的感应加热烹调器(煮饭器)进行说明。此外，本发明的感应加热装置不限于以下的实施方式所记载的感应加热烹调器的结构，还包含根据与在以下的实施方式中说明的技术思想等同的技术思想而构成的感应加热装置。

(实施方式1)

以下，对本发明的实施方式1的感应加热装置感应加热烹调器(煮饭器)进行说明。图1是示出实施方式1的感应加热装置的电路结构的图。在图1中，实施方式1的感应加热装置构成为具有商用交流电源21和高频逆变器电路22。高频逆变器电路22具有整流电路23、平滑用电容器24、多个感应加热线圈25、26、谐振用电容器27、开关元件28和控制电路29。

实施方式1的多个感应加热线圈25、26由第1感应加热线圈25和第2感应加热线圈26构成，它们的中心轴A(例如，参照图4)一致，该中心轴A贯通俯视时卷绕成圆形的线圈的中心。实施方式1的多个感应加热线圈25、26分别具有沿着半径方向排列成同心圆的结构(同心圆状态)或者具有层叠为在所述中心轴A的轴向上上下重合的结构(层叠状态)。此外，在图1中，为了示意性示出第1感应加热线圈25和第2感应加热线圈26的配置关系，以平面方式进行表示。

实施方式1的感应加热装置构成为：第1感应加热线圈25和第2感应加热线圈26根据输入电压，分别连接第1感应加热线圈25两端的连接端子c、d、第2感应加热线圈26两端的连接端子e、f以及电路侧连接端子a、b，由此能够将第1感应加热线圈25和第2感应加热线圈26切换为串联连接或并列连接。

高频逆变器电路22的谐振用电容器27与作为多个感应加热线圈的第1感应加热线圈25和第2感应加热线圈26的并列连接体或串联连接体中的任意一个均并联连接。开关元件28与第1感应加热线圈25和第2感应加热线圈26的并列连接体或串联连接体中的任意一个均串联连接。此外，开关元件28与反向导通二极管并联连接。关于开关元件28，使用大电流/高耐压的IGBT。

包含振荡电路的控制电路29对开关元件28的导通/截止进行控制。实施方式1的开关元件28的驱动频率为20～50kHz左右。作为被多个感应加热线圈25、26加热的被加热物30，为煮饭器用锅等。

在实施方式1的感应加热装置中，至少设置有交流电压检测电路31或直流电压检测电路32中的任意一个。交流电压检测电路31检测来自商用交流电源21的交流电压，直流电压检测电路32检测平滑用电容器24的直流电压。控制电路29根据任意一个电压检测值，将第1感应加热线圈25和第2感应加热线圈26的连接状态切换为串联连接或并列连接。通过使用继电器等作为切换手段，能够分别切换第1感应加热线圈25和第2感应加热线圈26的连接状态。

图2是为了与本发明的实施方式1的感应加热装置进行比较，而示出在感应加热装置中使用现有的感应加热线圈的情况下的动作波形图。图2的(a)是使用AC100V用加热线圈作为感应加热线圈的情况下的动作波形图。图2的(b)是使用AC200V用加热线圈作为感应加热线圈的情况下的动作波形图。作为图2的实验中使用的感应加热装置的电路结构，在图1所示的感应加热装置中仅使用了1个感应加热线圈25，并构成为使连接端子a与连接端子c连接，使连接端子b与连接端子d连接。

在图2中，开关元件的电压/电流波形示出了，使用现有的感应加热线圈的电路结构在通常动作时开关元件的集电极-发射极间电压(Vce)和集电极电流(Ic)的波形。其中，集电极电流(Ic)的波形是加上了流过反向导通二极管的电流而示出的。

此外，输入交流电压为AC100V和AC200V，在图2的(a)中，所使用的感应加热线圈使用了被设计为100V专用的感应加热线圈。另一方面，在图2的(b)中，使用了被设计为200V专用的感应加热线圈。

各个感应加热线圈的不同之处在于，使线圈匝数不同，以使得在各电压下驱动频率成为20～50kHz(图2的例子30kHz)。

此处，施加于感应加热装置的输入功率P由下面的关系式(1)表示。

P＝(E²/L)×(1/f)×A·····(1)

在上述关系式(1)中，E为输入电压，L为感应加热线圈的电感，f为开关元件的驱动频率，并且，A为常数。

如图2的(a)所示，在设输入电压E为AC100V的情况下，为了将该装置设定为预定的输入功率P、驱动频率f为30kHz，需要通过线圈匝数来调整感应加热线圈的电感。

并且，在输入电压200V下使用该感应加热线圈(100V专用感应加热线圈)的情况下，为了得到预定的输入功率P，需要提高驱动频率f。在该情况下，由于驱动频率为100kHz以上，因而存在开关元件的损耗增大的问题。

另一方面，如图2的(b)所示，在设输入电压E为AC200V的情况下，为了将该装置设定为预定的输入功率P、驱动频率f为30kHz，同样需要通过线圈匝数来调整感应加热线圈的电感。

并且，在输入电压100V下使用该感应加热线圈(200V专用感应加热线圈)的情况下，为了得到预定的输入功率P，需要降低驱动频率f进行驱动。但是，在该情况下，即使降低驱动频率f，有时也得不到预定的输入功率P。

如上所述，在输入电压不同的情况下，为了使驱动频率在预定范围内，需要根据各个电压，调整感应加热线圈的电感。

图3是在本发明的实施方式1的感应加热装置的结构中，使用了实施方式1的多个感应加热线圈的情况下的动作波形图。如图3所示，根据输入电压切换连接状态，使两个感应加热线圈25、26串联连接或并列连接，由此，即使输入电压发生改变，也能够使用相同的感应加热线圈25、26，使驱动频率在预定范围内进行动作。如图3所示，在实施方式1中，在输入电压为AC100V的情况下，使第1感应加热线圈25和第2感应加热线圈26并联连接，在输入电压为AC200V的情况下，使第1感应加热线圈25和第2感应加热线圈26串联连接。

感应加热线圈25、26的电感与线圈匝数的平方成比例，因此，通过串联连接增加匝数，增大电感，由此即使在电压较高的情况下，也能够在不提高驱动频率的状态下得到期望的输入功率。

如图3所示，实施方式1的感应加热装置构成为：如果输入电压具有2倍左右的差别，则将感应加热线圈(25、26)的匝数设为在低电压时能够以预定范围的驱动频率进行动作的匝数，使用两个该感应加热线圈(25、26)，在低输入电压的情况下并联连接，在高输入电压的情况下串联连接。通过这样构成，实施方式1的感应加热装置即使在输入电压不同的情况下，也能够使用相同的感应加热线圈，将驱动频率保持在预定范围内而进行驱动。

图4～图7是示出本发明的实施方式1的感应加热装置的感应加热线圈的各种结构的图。

图4是示出使贯通两个感应加热线圈即第1感应加热线圈25和第2感应加热线圈26的各线圈的中心的中心轴A一致的结构的图，较小直径的第1感应加热线圈25与较大的直径的第2感应加热线圈26被设置为同心圆状。即，在第2感应加热线圈26的内侧隔着预定间隔设置第1感应加热线圈25，且以与作为被加热物30的煮饭器用锅的底面(载置面)具有大致相等的距离的方式平面地进行设置。

如上所述，实施方式1的感应加热装置的感应加热线圈25、26可以具有第1感应加热线圈25和第2感应加热线圈26的中心轴A一致而线圈沿半径方向排列的结构。根据输入电压切换这样构成的感应加热线圈25、26的各连接端子c、d、e、f与电路侧的各连接端子a，b的连接状态，由此将两个感应加热线圈25、26设为串联状态或并列状态。

接下来，对如上这样构成的实施方式1的感应加热装置的动作进行说明。

首先，为了对被加热物30进行加热，使用者通过操作部(未图示)的操作开关等进行开始加热的指示。其结果是，加热开始的指示信号被输入到控制电路29，控制电路29输出控制开关元件(导通/截止控制)的开关信号。开关元件28根据来自控制电路29的开关信号进行开关动作(导通/截止)，借助流过第1感应加热线圈25和第2感应加热线圈26的高频电流所产生的高频磁场，对被加热物30进行加热。

在实施方式1的感应加热装置中，至少设置有交流电压检测电路31或直流电压检测电路32中的任意一个，因此，至少从交流电压检测电路31或直流电压检测电路32中的任意一个检测出的交流电压或直流电压被输入到控制电路29。因此，在控制电路29中，在来自商用交流电源21的输入电压为100V的情况下，使第1感应加热线圈25和第2感应加热线圈26并联连接。

此外，在实施方式1的感应加热装置中，对设置交流电压检测电路31或直流电压检测电路32中任意一个的结构进行了说明，但也可以构成为设置双方的检测电路，根据来自各个检测电路的检测电压，控制多个感应加热线圈的连接状态。

使用继电器等作为切换第1感应加热线圈25和第2感应加热线圈26的连接状态的手段，由此能够切换感应加热线圈25、26的连接状态。在该情况下，第1感应加热线圈25和第2感应加热线圈26的匝数构成为：如果设定为使开关元件28的驱动频率在预定范围内(例如，20～50kHz的范围内)的电感，则能够得到预定的输入功率。在实施方式1中构成为：将第1感应加热线圈25和第2感应加热线圈26的匝数设定为使得开关元件28的驱动频率收敛于30kHz，在商用交流电源21的输入电压为100V的情况下，能够在驱动频率为30kHz的情况下得到预定的输入功率。

另一方面，在商用交流电源21的输入电压为200V的情况下，使第1感应加热线圈25和第2感应加热线圈26串联连接。在该情况下，通过将感应加热线圈25、26的匝数设为与并联连接时相比增大，而使得电感增大，能够使开关元件28的驱动频率在预定范围内而得到预定的输入功率。

如上所述，在实施方式1的感应加热装置中，具有根据输入电压切换感应加热线圈25、26的连接状态的结构，由此，即使结构为在输入电压变为不同的前后，感应加热线圈25、26的匝数相同、且感应加热线圈25、26与被加热物之间的距离相同，也能够在输入电压大为不同的环境中进行动作。如上所述，在实施方式1的感应加热装置中，即使在输入电压大为不同的环境中进行动作的情况下，由于无需大幅改变开关元件的驱动频率，因此能够在不增大开关元件的损耗的状态下，得到同等的输入功率。

图5是示出在实施方式1的感应加热装置中，使中心轴A一致的两个感应加热线圈即第1感应加热线圈25a和第2感应加热线圈26a在半径方向上以同心圆状排列在同一平面上，且使两个感应加热线圈25a、26a并联连接的状态下的结构的图。在图5所示的结构中，第1感应加热线圈25a和第2感应加热线圈26a构成为改变各自的匝数，而使得电感不同。这样，通过构成为改变第1感应加热线圈25a和第2感应加热线圈26a的匝数而使电感不同，由此能够改变分别流过第1感应加热线圈25a和第2感应加热线圈26a的电流值的比例。通过这样构成，例如减少与被加热物30的锅底的中央部分相对的第1感应加热线圈25a的匝数而减小电感，集中地对锅底的中央部分进行加热。另一方面，在半径方向上离开被加热物30的锅底的中央部分而与外周部分相对的第2感应加热线圈26a中，增加其匝数而增大电感，由此能够抑制锅底的外周部分的加热。这样，通过改变各加热线圈25a、26a的匝数，能够选定被加热物30的加热分布。

图6是示出在实施方式1的感应加热装置的结构中，将中心轴A一致的相同形状的第1感应加热线圈25和第2感应加热线圈26在其中心轴A的轴向上上下层叠的结构的图。在图6所示的结构中，构成为：通过分别切换第1感应加热线圈25的连接端子c、d、第2感应加热线圈26的连接端子e、f与电路侧的连接端子a、b的连接，能够将两个第1感应加热线圈25和第2感应加热线圈26切换为串联连接或并列连接。此外，在层叠状态的两个第1感应加热线圈25和第2感应加热线圈26之间，配置电绝缘体或者利用绝缘层覆盖感应加热线圈25、26的导线自身，实现各个感应加热线圈之间的电绝缘。

此外，在构成为将第1感应加热线圈25和第2感应加热线圈26上下层叠于中心轴A的轴向上的情况下，如图7的(a)～(h)所示，感应加热线圈25、26可以不是相同形状，所层叠的感应加热线圈可以改变各自的形状。

图7的(a)、(b)所示的结构是：在使中心轴A一致而将第1感应加热线圈25和第2感应加热线圈26层叠于中心轴A的轴向上的层叠状态下，接近被加热物30的第1感应加热线圈25的内径与远离被加热物30的第2感应加热线圈26的内径相同。图7的(a)所示的结构是第1感应加热线圈25的外径小于第2感应加热线圈26的外径的结构。图7的(b)所示的结构是第1感应加热线圈25的外径大于第2感应加热线圈26的外径的结构。

图7的(c)、(d)所示的结构是：在使中心轴A一致而将第1感应加热线圈25和第2感应加热线圈26层叠于中心轴A的轴向上的层叠状态下，接近被加热物30的第1感应加热线圈25的外径与远离被加热物30的第2感应加热线圈26的外径相同。图7的(c)所示的结构是第1感应加热线圈25的内径小于第2感应加热线圈26的内径的结构。图7的(d)所示的结构是第1感应加热线圈25的内径大于第2感应加热线圈26的内径的结构。

图7的(e)、(f)所示的结构是如下结构：在使中心轴A一致而将第1感应加热线圈25和第2感应加热线圈26层叠于中心轴A的轴向上的层叠状态下，接近被加热物30的第1感应加热线圈25的内径和外径具有与远离被加热物30的第2感应加热线圈26的内径和外径不同的直径。图7的(e)所示的结构是：第1感应加热线圈25的内径小于第2感应加热线圈26的内径，第1感应加热线圈25的外径形成为小于第2感应加热线圈26的外径。图7的(f)所示的结构是：第1感应加热线圈25的内径大于第2感应加热线圈26的内径，第1感应加热线圈25的外径形成为大于第2感应加热线圈26的外径。

图7的(g)、(h)所示的结构是如下结构：在使中心轴A一致而将第1感应加热线圈25和第2感应加热线圈26层叠于中心轴A的轴向上的层叠状态下，接近被加热物30的第1感应加热线圈25的形状不同于远离被加热物30的第2感应加热线圈26的形状。图7的(g)所示的结构是：形成为第1感应加热线圈25的内径大于第2感应加热线圈26的内径，第1感应加热线圈25的外径小于第2感应加热线圈26的外径。图7的(h)所示的结构是：形成为第1感应加热线圈25的内径小于第2感应加热线圈26的内径，第1感应加热线圈25的外径大于第2感应加热线圈26的外径。

此外，关于构成为将第1感应加热线圈25和第2感应加热线圈26层叠于中心轴A的轴向上的情况下的作用、效果，与沿半径方向将所述的图4、图5所示的第1感应加热线圈25和第2感应加热线圈26排列成同心圆状态的情况相同。即，在第1感应加热线圈25和第2感应加热线圈26构成为同心圆状态的感应加热装置中，根据输入电压切换连接，由此，即使构成为在输入电压变为不同的前后，感应加热线圈25、26的匝数相同并且感应加热线圈25、26与被加热物之间的距离相同，也能够在输入电压大为不同的环境中进行动作。在如上这样构成的实施方式1的感应加热装置中，即使在输入电压大为不同的环境中进行动作的情况下，也能够在不增大开关元件的损耗的状态下，得到同等的输入功率。

此外，在本发明的实施方式1中，作为多个感应加热线圈，说明了将中心轴A一致的第1感应加热线圈25和第2感应加热线圈26排列在半径方向上的同心圆状态、或者使用了在隔着绝缘体上下层叠于中心轴A的轴向上的两个感应加热线圈25、26的结构，在本发明中，也可以构成为使用3个以上的感应加热线圈。

此外，在实施方式1的结构中，在将第1感应加热线圈25和第2感应加热线圈26切换为串联连接或并列连接时，检测输入电压，并根据检测出的电压值，使用继电器等切换手段进行切换，在所使用的电压值预先确定的情况下，可以在制造感应加热装置的工序中，根据所使用的电压值，使感应加热线圈的连接端子串联或并联连接。

作为该情况下的优点是，不需要使用与各个输入电压对应的专用感应加热线圈，在各个输入电压下，能够以共用方式使用感应加热线圈。

如上所述，在现有的感应加热线圈的结构中，在输入电压不同的环境中进行动作的情况下，当在输入电压变为不同的前后，想要使用匝数相同并且与被加热物之间的距离相同的感应加热线圈来得到相同的输入功率时，开关元件的驱动频率根据各个电压而不同，驱动频率过高或者驱动频率过低，有时会得不到预定的输入功率。因此，在现有的感应加热装置中，需要根据各个输入电压，准备专用加热线圈。

但是，在本发明的实施方式的感应加热装置中，在输入电压变为不同的前后，使用匝数相同并且与被加热物之间的距离相同的多个感应加热线圈，即使在输入电压不同的环境中，也能够使开关元件的驱动频率收敛于预定范围内，能够得到相同的输入功率。

此外，在实施方式中示出的、具有通过改变开关元件的驱动频率来对输入功率进行控制的结构的单晶体管谐振逆变器电路这样的结构中，本发明尤其有效。

本发明的感应加热装置在逆变器电路的输入电压大为不同的环境进行动作的情况下，也能够在输入电压变为不同的前后，使用匝数相同并且与被加热物之间的距离相同的感应加热线圈，在不增大开关元件的损耗状态下，能够得到同等的输入功率。因此，在本发明的感应加热装置中，在输入电压不同的环境中，不需要使用开关元件性能不同的装置，或者使用与各个输入电压对应的专用感应加热线圈，因此，能够在各个输入电压下，以共用方式来使用感应加热线圈。

此外，在具有本发明的感应加热装置的例如感应加热式煮饭器、感应加热式热水器、感应加热式烹调器或者其它感应加热式加热装置中，即使在输入电压大为不同的环境中，也能够通过相同结构的设备来应对。

在实施方式中，以一定的详细程度说明了本发明，但是实施方式的公开内容可以在结构细节上进行变化，在不脱离所请求的本发明的范围和思想的情况下，可以进行实施方式的要素的组合或顺序变化。

产业上的可利用性

在本发明的感应加热装置中，即使在输入电压变为不同的前后，也能够使用匝数相同并且与被加热物之间的距离相同的感应加热线圈，在没有大幅改变开关元件的驱动频率的状态下，在输入电压不同的环境中使用，而不会增大开关元件的损耗，因此，能够提供高效率的感应加热装置，例如，能够应用于感应加热式煮饭器、感应加热式热水器、感应加热烹调器或者其它的感应加热式加热装置等各种用途。

Claims (4)

1.一种感应加热装置，其具有对加热被加热物的多个感应加热线圈提供高频电流的高频逆变器电路，其中，

所述高频逆变器电路具有：

整流电路，其对输入交流电压进行整流和平滑而将其转换为直流电压；

开关元件，其对所述多个感应加热线圈提供高频电流；以及

控制电路，其控制所述开关元件的导通/截止，

所述多个感应加热线圈具有第1感应加热线圈和第2感应加热线圈，所述第1感应加热线圈和所述第2感应加热线圈配置为各个线圈的中心轴一致且各个线圈呈沿着各个线圈的半径方向排列的同心圆状态，

所述控制电路构成为，根据所述输入交流电压或所述直流电压的电压，将所述第1感应加热线圈和所述第2感应加热线圈的连接状态切换成串联连接或并联连接，

所述第1感应加热线圈配置在所述第2感应加热线圈的内侧，且电感小于所述第2感应加热线圈，以便集中进行对所述被加热物的底部中央部分的加热，并抑制对在半径方向离开所述被加热物的底部中央部分的部分进行加热。

2.根据权利要求1所述的感应加热装置，其中，

所述控制电路构成为：在所述输入交流电压或所述直流电压为预定电压值以上的情况下，使所述多个感应加热线圈串联连接，在所述输入交流电压或所述直流电压低于预定电压值的情况下，使所述多个感应加热线圈并联连接。

3.根据权利要求1所述的感应加热装置，其中，

所述感应加热装置构成为，使所述多个感应加热线圈串联或并联连接的情况下的所述开关元件的驱动频率在预定范围内。

4.一种煮饭器，其具有权利要求1～3中的任意一项所述的感应加热装置。