JP2008053056A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱コイルから鍋に供給されずに周辺部に漏洩する高周波磁束を低減し、加熱効率を向上させた誘導加熱調理器を得る。
【解決手段】鍋を載置するトッププレートと、このトッププレートの下方に配設され鍋を加熱する加熱コイルユニットを備え、加熱コイルユニットは、 同一平面・同心円状に配設された複数の加熱コイル５９と、 この複数の加熱コイル５９の各コイル３０，３１にそれぞれ対応し、かつ、互いに分割離間して対応する加熱コイル３０，３１の下面側にそれぞれ配設された内加熱コイル用フェライト３８と、外加熱コイル用フェライト３９と、を備え、各加熱コイルと鍋の磁気結合を増大させて漏洩磁束を低減させ、加熱効率を向上させている。
【選択図】図２

Description

この発明は、複数の加熱コイルを有する誘導加熱調理器に関するものである。

従来、略同一平面、中心を略同じくして設置され、外径の異なる複数の加熱コイルと、各加熱コイルに高周波電流を供給する高周波電源を有し、複数の加熱コイルのうち、鍋との磁気結合が小さいには通電しない構成とすることで、加熱に寄与しない漏洩磁束を低減し、加熱効率の向上を図った誘導加熱調理器があった（例えば、特許文献１参照）。
また、複数段巻きされた内加熱コイルと、複数段巻きされた外加熱コイルからなる加熱コイルと、内加熱コイルの内側に配設されたフェライト等による中心部磁性体と、加熱コイルの下方に内から外にかけて配設され、内周側の端部が中心部磁性体に接触または近接した下面磁性体とを備え、加熱コイルの外径を抑制しつつ、温度分布が良好な誘導加熱調理器があった（例えば、特許文献２参照）。

特開２００３−７７６２９公報（段落番号００１２，図１） 特開２００２−７５６１２公報（段落番号００１９〜００３４，図１）

上記特許文献１の誘導加熱調理器では、鍋との磁気結合が小さい加熱コイルには通電しないことにより、加熱に寄与しない漏洩磁束を減らすようにしたものであるが、使用する鍋のサイズと加熱コイルの大きさは必ずしも一致しない。したがって、鍋より小さい加熱コイルのみしか通電しない場合には、鍋底は加熱コイルに対向する部分しか発熱しないので加熱むらが大きくなり、鍋より大きい加熱コイルまで通電すれば、漏洩磁束が大きくなってしまう問題点があった。
また、上記特許技術文献２では、複数の加熱コイル間で生じる誘導電圧により高周波電源の動作が不安定になったり、通電しない加熱コイルにも高い電圧が発生することがある問題点があった。特に、下面磁性体を複数の加熱コイルに共通に設けた場合、その複数の加熱コイル間の磁気結合が大きくなり、加熱コイル間に生じる誘導電圧が高くなるという問題点があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、加熱に寄与しない漏洩磁束の一層の低減を図り、加熱効率を改善するとともに、非通電中の加熱コイルの誘起する誘導電圧を抑え、また、高周波電源の動作を安定させた誘導加熱調理器を得るものである。

この発明に係る誘導加熱調理器においては、 被加熱物を載置するトッププレートと、 このトッププレートの下方に配設され前記被加熱物を加熱する加熱コイルユニットを備え、前記加熱コイルユニットは、同一平面・同心円状に配設された複数の加熱コイルと、この複数の加熱コイルの各コイルにそれぞれ対応し、かつ、互いに分割離間して対応する加熱コイルの下面側にそれぞれ配設された磁性体と、を備えたものである。

この発明によれば、加熱コイルユニットは、同一平面・同心円状に配設された複数の加熱コイルと、この複数の加熱コイルの各コイルにそれぞれ対応し、かつ、互いに分割離間して対応する加熱コイルの下面側にそれぞれ配設された磁性体と、を備えたので、加熱コイル相互間の磁気結合は低減して各加熱コイル間で生じる誘導電圧抑制され、高周波電源の動作は安定し、非通電コイルに誘起する誘導電圧は抑制され、また、各加熱コイルと鍋の磁気結合を増大させて漏洩磁束を低減させ、加熱効率を向上させることができる。

実施の形態１．
図１は、この発明を実施するための実施の形態１における誘導加熱調理器の構成を示す回路図である。図において、誘導加熱調理器は交流電源１に接続されており、交流電源１から供給される電力は直流電源回路２で直流電力に変換される。この直流電源回路２は、交流電力を整流する整流ダイオードブリッジ３とリアクトル４および平滑コンデンサ５から構成されている。そして、直流電源回路２へ入力される入力電力は、入力電流検出手段６および入力電圧検出手段７によって検出される。直流電源回路２で直流電力に変換された電力はインバータ回路８に供給される。

インバータ回路８は、直流電源回路２の正負母線間に直列に接続された2つのスイッチング素子（IGBT）と、そのスイッチング素子とそれぞれ逆並列に接続されたダイオードによって形成される３組のアーム（以下、３組のアームを、共通アーム９、内加熱コイル用アーム１０、外加熱コイル用アーム１１と呼ぶ。また、各アームの正母線側スイッチング素子を上スイッチ、負母線側スイッチング素子を下スイッチと呼び、各アームの正母線側逆並列ダイオードを上ダイオード、負母線側逆並列ダイオードを下ダイオードと呼ぶ。）から形成されている。

共通アーム９は、上スイッチ１２、下スイッチ１３、およびスイッチと逆並列に接続された上ダイオード１４、下ダイオード１５から構成されている。内加熱コイル用アーム１０は、上スイッチ１７、下スイッチ１８と、スイッチと逆並列に接続された上ダイオード１９、下ダイオード２０から構成され、外加熱コイル用アーム１１は、上スイッチ２２、下スイッチ２３と、スイッチと逆並列に接続された上ダイオード２４と下ダイオード２５から構成されている。

共通アーム９の出力点と内加熱コイル用アーム１０の出力点間には、内加熱コイル３０とその共振コンデンサ３２の直列回路からなる内加熱コイル負荷回路と外加熱コイル負荷回路が接続され、共通アーム９の出力点と外加熱コイル用アーム１１の出力点間には、外加熱コイル３１とその共振コンデンサ３３の直列回路からなる外加熱コイル負荷回路が接続される。
また、共通アーム９の出力点、内加熱コイル用アーム１０の出力点および外加熱コイル用アーム１１の出力点に、スナバコンデンサ１６，２１，２６がそれぞれ接続される。

共通アーム９を構成する上スイッチ１２と下スイッチ１３は、共通アーム駆動回路２７から出力される駆動信号によりオンオフ駆動され、内加熱コイル用アーム１０を構成する上スイッチ１７と下スイッチ１８は内用アーム駆動回路２８から出力される駆動信号によりオンオフ駆動され、外加熱コイル用アーム１１を構成する上スイッチ２２と下スイッチ２３は外用アーム駆動回路２９から出力される駆動信号によりオンオフ駆動される。

共通アーム駆動回路２７は共通アームの上スイッチ１２をオンさせている間は下スイッチ１３をオフに、上スイッチ１２をオフさせている間は下スイッチ１３をオンすると言うように、交互にオンオフする駆動信号を出力するものであり、内用アーム駆動回路２８も同様に、内加熱コイル用アーム１０の上スイッチ１７と下スイッチ１８を交互にオンオフする駆動信号を出力するものであり、外用アーム駆動回路２９も同様に、外加熱コイル用アーム１１の上スイッチ２２と下スイッチ２３を交互にオンオフする駆動信号を出力するものである。
なお、スナバコンデンサ１６、２１、２６はそれぞれ、共通アーム９、内加熱コイル用アーム１０、外加熱コイル用アーム１１におけるスイッチング素子ターンオフ時の出力電圧の変動を遅延させてスイッチング素子のターンオフ損失を低減するためのものである。

後述の図２に示すように内加熱コイル３０と外加熱コイル３１により、複数の加熱コイル５９を構成しており内加熱コイル３０は、複数の加熱コイルのうち、略円形に巻回された外形の小なる加熱コイルであり、その外周に環状の外加熱コイル３１が巻回されており、内加熱コイル３０と外加熱コイル３１の中心位置が略一致するように配置されている。
なお、内加熱コイル３０と外加熱コイル３１は鍋の径の大きい大径鍋を載置した状態で、そのインダクタンス値が略同等になるように調整し、内加熱コイル負荷回路と外加熱コイル負荷回路は略同等の共振周波数を有するようにしている。
また、内加熱コイル３０と外加熱コイル３１は、共通アーム９から見て、同一周回方向に巻回されているように接続されているものとする。したがって、内加熱コイル３０と外加熱コイル３１に同時に電流が流れる場合、各加熱コイル５９に流れる電流が同位相で流れるのであれば、その加熱コイル５９の電流により生じる磁束が他方の加熱コイル５９に鎖交することにより、お互いの加熱コイル５９に流れる電流を抑制するように働く。

また、内加熱コイル３０、外加熱コイル３１に流れる電流を検出する内加熱コイル電流検出手段３４及び外加熱コイル電流検出手段３５がそれぞれ設けられており、電流の大きさ及び位相を検出できるものとしている。制御部３６は、誘導加熱器全体を制御するもので、操作入力手段３７からの入力指示により、入力電流検出手段６や入力電圧検出手段７、内加熱コイル電流検出手段３４及び外加熱コイル電流検出手段３５の検出値を取り込みながら、各アーム駆動回路２７〜２９の制御して加熱出力を調整する。なお、各アーム駆動信号は、内加熱コイル負荷回路および外加熱コイル負荷回路の共振周波数より高い駆動周波数として、負荷回路に流れる電流は負荷回路に印加される電圧と比較して遅れ位相で流れるように制御する。

なお、大径鍋に対しては、３つのアーム全てを駆動して、内加熱コイル３０及び外加熱コイル３１に高周波電圧を印加して、それぞれ高周波電流を発生させるものとする。また、鍋の径の小さい小径鍋に対しては、共通アームと内加熱コイル用アーム１０を駆動して、内加熱コイル３０のみに高周波電圧を印加して高周波電流を発生させるものとする。

図２は、本実施の形態における誘導加熱調理器に使用する加熱コイルユニットの平面図であり、内加熱コイル３０と外加熱コイル３１の位置関係を示す図である。図に示すように、加熱コイル５９を構成する内加熱コイル３０と外加熱コイル３１は略同心円状に間隔をおいてコイルベース４０上に配置されている。また、内加熱コイル３０の下方に配設され、磁性体からなる内加熱コイル用フェライト３８と、外加熱コイル３１の下方に配設された外加熱コイル用フェライト３９は、内加熱コイル３０の中心から外加熱コイルの外側方向に放射状に複数配設された略長方形板状の部材であり、それぞれ別個にお互いに離して設けられており、内加熱コイル３０と外加熱コイル３１の磁気結合は小さくなっている。

図３は本実施の形態における内加熱コイル、外加熱コイル及びフェライトと被加熱物である鍋の位置関係を示す断面図であり、図４は従来の形態における内加熱コイル、外加熱コイル及びフェライトと鍋の位置関係を示す断面図である。
図３（ａ）、図４（ａ）は、大径鍋を載置して加熱する場合、図３（ｂ）、図４（ｂ）は小径鍋を載置して加熱する場合を示す。

次に、図３，図４を用いて各加熱コイル間、および各加熱コイルと鍋との間の磁気結合の状態を説明する。
図３では図２で示した加熱コイルユニットを使用しており、内加熱コイル３０の下方に配設された内加熱コイル用フェライト３８と、外加熱コイル３１の下方に配設された外加熱コイル用フェライト３９がそれぞれ別個に分離されて設けられており、大径鍋５１ａがトッププレート５２に載置されている。
一方、図４では、内加熱コイル３０と外加熱コイル３１の下方に配設された共通フェライト５８は分離されてなく共通に設けられている。

加熱コイルユニット上にトッププレート５２を介して大径鍋５１ａを載置して加熱する場合の磁束の様子を図３（ａ）及び図４（ａ）に示す。図において、実線は内加熱コイル３０に流れる電流による磁束、点線は外加熱コイル３１に流れる電流による磁束を示す。
この場合は、内加熱コイル３０及び外加熱コイル３１に通電する。図４（ａ）の場合は、内加熱コイル３０と外加熱コイル３１に対応して共通フェライト５８が共通であるため、共通フェライト５８により磁気抵抗の小さい磁路が、内加熱コイル３０と外加熱コイル３１で共通するので、それぞれの加熱コイル５９に流れる電流により生じる磁束は、お互いに他方の加熱コイルと鎖交するものが多くなり、磁気結合が強くなる。その結果、内加熱コイル３０に流れる電流と外加熱コイル３１に流れる電流において、お互いに磁束を強め合う同相成分の電流は抑制されるとともに、お互いに磁束を打ち消し合う逆相成分の電流が増加しやすくなり、加熱効率や加熱出力制御の安定性が低下しやすい。

一方、内加熱コイル３０と外加熱コイル３１に対応して内加熱コイル用フェライト３８と、外加熱コイル用フェライト３９がそれぞれ別個に設けられている場合（図３（ａ））では、磁気抵抗の小さい磁路が内加熱コイル３０と外加熱コイル３１で共通でなく分断されているので、内加熱コイル３０と外加熱コイル３１との磁気結合が小さくなるとともに、内加熱コイル３０と外加熱コイル３１の端部（内加熱コイル用フェライト３８，外加熱コイル用フェライト３９の端部）において大径鍋５１ａの方に磁束が向かいやすくなるので、内加熱コイル３０と外加熱コイル３１と大径鍋５１ａとの磁気結合が大きくなり、加熱効率が向上するとともに、各加熱コイル５９に接続されたインバータ回路８がお互いの影響が小さく、安定した動作となる。

また、加熱コイル５９上にトッププレート５２を介して小径鍋５１ｂを載置して内加熱コイル３０のみに通電する場合の磁束の様子を図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示す。内加熱コイル３０に流れる高周波電流により発生した磁束は、図４（ｂ）に示す共通フェライト５８が共通の場合は共通フェライト５８を磁路として外側へ広がりやすく、外加熱コイル３１と鎖交して誘導電圧を誘起し、また、外周部に磁束が漏れやすくなる。一方、図３（ｂ）に示す加熱コイル毎にそれぞれ個別の内加熱コイル用フェライト３８，外加熱コイル用フェライト３９を設けた場合は、内加熱コイル３０の端部（内加熱コイル用フェライト３８の端部）で磁束が小径鍋５１ｂに向かうため外部への漏洩磁束は少なく、外加熱コイル３１に誘起する電圧も低く、小径鍋５１ｂとの磁気結合が強くなるので、加熱効率も向上する。
なお、制御部３６は、加熱コイル５９のうち内加熱コイル３０のみに通電する動作モードと、加熱コイル５９の全てに通電する動作モードを備えている。

以上のように、鍋を載置するトッププレート５２と、このトッププレート５２の下方に配設され鍋を加熱する加熱コイルユニットを備え、加熱コイルユニットは、 同一平面・同心円状に配設された複数の加熱コイル５９と、 この複数の加熱コイル５９の各コイル３０，３１にそれぞれ対応し、かつ、互いに分割離間して対応する加熱コイル３０，３１の下面側にそれぞれ配設された内加熱コイル用フェライト３８と、外加熱コイル用フェライト３９と、を備えたので、加熱コイル５９相互間の磁気結合は低減して各加熱コイル５９間で生じる誘導電圧抑制され、高周波電源の動作は安定し、非通電コイルに誘起する誘導電圧は抑制され、また、各加熱コイル５９と鍋（以降、大径鍋５１ａまたは小径鍋５１ｂを指す）の磁気結合を増大させて漏洩磁束を低減させ、加熱効率を向上させることができる。
また、制御部３６は、加熱コイル５９のうち内加熱コイル３０のみに通電する動作モードと、加熱コイル５９の全てに通電する動作モードを備えているので、各加熱コイル５９と鍋の磁気結合を増大させて漏洩磁束を低減させ、加熱効率を向上させることができる。

実施の形態２．
図５は、実施の形態２における誘導加熱調理器の内加熱コイル、外加熱コイル及びフェライトと、鍋の位置関係を示す断面図であり、 図５（ａ）は、大径鍋をトッププレート５２を介して載置して加熱する場合、図５（ｂ）は小径鍋を載置して加熱する場合を示す。
図において、内加熱コイル３０及び外加熱コイル３１の下方に、それぞれ別個に内加熱コイル用フェライト４１及び外加熱コイル用フェライト４２を配設している。そして、内加熱コイル用フェライト４１の内周側及び外周側に、トッププレート５２側への立設部４１ａ，４１ｂを設け、同様に外加熱コイル用フェライト４２の内周側及び外周側に、立設部４２ａ，４２ｂを設けている。

加熱コイルユニット上にトッププレート５２を介して大径鍋５１ａを載置して加熱する場合は、内加熱コイル３０と外加熱コイル３１に流れる電流による磁束は、図５（ａ）に示すように、内加熱コイル用フェライト４１の立設部４１ａ，４１ｂ及び外加熱コイル用フェライト４２の立設部４２ａ，４２ｂから、大径鍋５１ａの方に磁束が一層向かいやすくなり、磁束が大径鍋５１ａに効率よく導かれるので、それぞれ他方の加熱コイル５９に鎖交する磁束が減少し、内加熱コイル３０と外加熱コイル３１と大径鍋５１ａの磁気結合が大きくなり、加熱効率が向上する。

また、加熱コイル５９上にトッププレート５２を介して小径鍋５１ｂを載置して内加熱コイル３０のみに通電する場合は、内加熱コイル３０に流れる電流による磁束は、 図５（ｂ）に示すように、内加熱コイル用フェライト４１の立設部４１ａ，４１ｂから、大径鍋５１ａの方に磁束が一層向かいやすくなり、大径鍋５１ａに効率よく導かれるため外部への漏洩磁束は少なく、それぞれ他方の加熱コイル５９に鎖交する磁束が減少し、外加熱コイル３１に誘起する電圧も低く、小径鍋５１ｂとの磁気結合が強くなり、加熱効率も向上する。

以上のように、前記加熱コイルのいずれかに対応する磁性体は、前記加熱コイルの内側と外側の少なくともいずれか一方から上方に立設された立設部を備えたので、加熱コイル５９に流れる電流により生じた磁束が、内加熱コイル用フェライト４１の立設部及び／または外加熱コイル用フェライト４２の立設部を通って加熱コイル５９上方に載置された大径鍋５１ａまたは小径鍋５１ｂに供給され、内加熱コイル３０及び／または外加熱コイル３１と鍋の磁気結合が増大し、加熱コイル５９間の磁気結合をその分抑制する。その結果、加熱効率が向上して漏洩磁束が低減するとともに、加熱コイル５９間で誘起される誘導電圧が抑制され、インバータ回路８の動作を安定させることができる。

なお、図５では内加熱コイル用フェライト４１及び外加熱コイル用フェライト４２の内側および外側にトッププレート５２側への立設部を設けて内加熱コイル３０と外加熱コイル３１の両方または一方と大径鍋５１ａまたは小径鍋５１ｂの結合を強めたが、図６では内加熱コイル用フェライト４３（内加熱コイル３０）の外側（内加熱コイル３０の外側）にのみ立設部４３ａを設けた例を示している。また、図示してないが内加熱コイル用フェライト４３の内側（内加熱コイル３０の内側）あるいは、外加熱コイル用フェライト３９（外加熱コイル３１）の内側あるいは外側に上方への立設部を設けてもよい。この構成において、図５の場合程ではないが鍋との磁気結合を強められ、外周部への漏洩磁束の減少や、加熱効率の向上等の効果を得られる。

また、図７のように図５の内加熱コイル用フェライト４１の立設部４１ａを一体にした構成で立設部４５ａ、４５ｂを有する内加熱コイル用フェライト４５のようにすれば、内加熱コイルと鍋の磁気結合がよくなり、加熱効率の向上や外周部への漏洩磁束の減少等の効果を得られる。

また、内加熱コイル３０と外加熱コイル３１の間にフェライトの立設部を設けることにより、内加熱コイル３０と外加熱コイル３１相互間の磁気抵抗を低下させて、個々の加熱コイル５９と鍋との磁気結合を強め、その分、加熱コイル５９相互間の磁気結合は低下する。
従って、内加熱コイル用フェライト３８と外加熱コイル用フェライト３９とを分割離間した方が効果があるが、フェライトの立設部がある場合は、必ずしも分割離間しなくとも効果がある。

また、図５の 内加熱コイル用フェライト４１の中心部の立設部４１ａは円筒形状となり、図７の内加熱コイル用フェライト４５の中心部の立設部４５ａは円柱形状となるが、両者の効果上の差はほとんどない。
また、内加熱コイル用フェライト４１の内側に立設部４１ａを設けた場合は、内加熱コイル３０の内側の磁気抵抗が少し下がるが内加熱コイル３０に流れる電流により生じる磁束は立設部がなくとも殆ど鍋に向かう。また、内加熱コイル３０の内側の立設部４１ａは、内加熱コイル３０と外加熱コイル３１間の磁気結合に殆ど影響がなく、内加熱コイル３０の内側の立設部４１ａの効果は少ない。一方、図６に示したように、内加熱コイル用フェライト４３の外側の立設部４３ａは、内加熱コイル３０に流れる電流により発生した磁束が、内加熱コイル３０の外周部では、殆ど外加熱コイル３１と鎖交せず、鍋側に向かい、内加熱コイル３０と外加熱コイル３１間の磁気結合抑制効果が大きい。

実施の形態３．
図８は実施の形態３における内加熱コイル、外加熱コイル及びフェライトの位置関係を示す平面図である。本実施の形態は、図に示すように、内加熱コイル用フェライト３８と、外加熱コイル用フェライト３９は略長方形板状の部材であり、加熱コイルの中心から見て、異なる方向に配することにより、内加熱コイル３０の磁束集中箇所と外加熱コイル３１の磁束集中箇所の位置をずらして、加熱コイル５９間の磁気結合をより低減するものである。

このように、内加熱コイル用フェライト３８と、外加熱コイル用フェライト３９は、加熱コイル５９の中心から加熱コイル５９の外側方向に放射状に複数配設された略長方形板状の部材であり、内加熱コイル用フェライト３８と、外加熱コイル用フェライト３９はそれぞれ異なる方向を向けて配設されているので、内加熱コイル３０と外加熱コイル３１に流れる電流による他の加熱コイル５９への影響が小さくなるので、内加熱コイル３０と外加熱コイル３１に同時に通電する場合には、各加熱コイル５９に接続されたインバータ回路８においてお互いの影響が小さくなり、安定した動作となる。
また、内加熱コイル３０のみを通電する場合においても、内加熱コイル３０に流れる電流により生じる磁束の外加熱コイル３１との鎖交が減少し、外加熱コイル３１に誘起する電圧も低くなり、鍋との磁気結合が強くなって、外部への漏洩磁束は少なくなるので、加熱効率を向上させることができる。

実施の形態４．
図９は、実施の形態４における誘導加熱調理器の内加熱コイル、外加熱コイル及びフェライトと、鍋の位置関係を示す断面図で、加熱コイルユニットは、同一平面・同心円状に配設された複数の加熱コイル５９と、加熱コイル５９の下面側に配設され加熱コイル５９に共通の共通フェライト４６を備え、共通フェライト４６は、各加熱コイル５９の間に上方に立設された立設部４６ａと加熱コイル５９のうち内加熱コイル３０側の内側と外加熱コイル３１の外側に立設された立設部４６ｂ、４６ｃを設けたものである。

このように、加熱コイルユニットは、同一平面・同心円状に配設された複数の加熱コイル５９と、加熱コイル５９の下面側に配設され加熱コイル５９に共通の共通フェライト４６を備え、共通フェライト４６は、各加熱コイル５９の間に上方に立設された立設部４６ａと加熱コイル５９のうち内加熱コイル３０側の内側と外加熱コイル３１の外側に立設された立設部４６ｂ、４６ｃを備えたので、内加熱コイル３０と外加熱コイル３１相互間の磁気抵抗を低下させて、個々の加熱コイル５９と鍋との磁気結合を強め、その分、加熱コイル５９相互間の磁気結合は低下する。そして、各加熱コイル５９に接続されたインバータ回路８においてお互いの影響が小さくなり、外部への漏洩磁束も少なくなり、加熱効率を向上させることができる。

なお、本実施の形態の図９は実施の形態１の図３に比べ効果は少し低くなる。また、図示してないが、共通フェライト４６は、各加熱コイル５９の間に上方に立設された立設部４６ａのみを備えたものでもよい。
また、共通フェライト４６は、各加熱コイル５９の間に上方に立設された立設部４６ａと、内加熱コイル３０の内側と外加熱コイル３１の外側の少なくともいずれか一方から上方に立設された立設部を備えたものでもよい。
これらの場合は、図９に示したものより、効果が少し低下する。

実施の形態５．
上記実施の形態１〜４において、内加熱コイル及び外加熱コイルに電流を流すインバータ回路は、図１に示した３アームを有するフルブリッジ式回路だけでなく、図１０に示すハーフブリッジ式回路構成等で、リレー６２により通電する加熱コイル５９の切替を行う方式でもよい。以下、図１０について説明するが、図１と同一または相当部分については同じ符号を付し、説明を省略する。

図において、ハーフブリッジ式インバータ回路６０は、直流電源回路２の出力である正負母線間に２個直列に接続した上スイッチ４７と下スイッチ４８のスイッチング素子と、そのスイッチング素子とそれぞれ逆並列に接続された上ダイオード４９と下ダイオード５０からなり、上スイッチ４７と下スイッチ４８は駆動回路５１からの信号により交互に駆動される。また、加熱コイル５９に流れる電流を検出する電流の検出手段６１が設けられている。内加熱コイル３０のみに通電するか、内加熱コイル３０と外加熱コイル３１に通電するか、加熱コイル５９の接続を切り換えるリレー６２と、このリレー６２を駆動制御するリレー駆動手段である５３が設けられている。また、内加熱コイル３０のみと共振回路を構成する共振コンデンサ５４とリレー６２により直列に接続された内加熱コイル３０および外加熱コイル３１と共振回路を構成する共振コンデンサ５５が設けられている。

本実施の形態においても、内加熱コイル３０のみに通電する場合には、図４に示す従来の加熱コイル５９を使用すると、内加熱コイル３０に流れる電流により発生する磁束は、加熱コイルの下面に配設した磁気抵抗の小さいフェライトを通って、鍋の外側に漏洩しやすいが、図２〜３、図５〜９に示す加熱コイル５９に対応するフェライトの配置により加熱コイル５９に流れる電流により発生する磁束が鍋に誘導されるので、加熱効率が向上し、漏洩磁束が抑制されるので、加熱効率を向上させることができる。

なお、実施の形態１〜４における加熱コイルユニットは、図１１に示すように外加熱コイルの外側にアルミニウム等の非磁性金属で作成されたシールドリング５７を配設したものを用いてもよい。シールドリング５７は加熱コイル５９及びフェライトの高さ方向の幅をカバーする幅をもつものである。このシールドリング５７を設けた加熱コイルユニットを用いることで、外周部への漏洩磁束をより低減することが可能となる。

実施の形態１における誘導加熱調理器の回路構成図である。 実施の形態１における加熱コイルユニットの平面図である。 実施の形態１における内加熱コイル、外加熱コイル及びフェライトと鍋の位置関係を示す断面図である。 実施の形態１を説明するための断面図である。 実施の形態２における内加熱コイル、外加熱コイル及びフェライトと鍋の位置関係を示す断面図である。 実施の形態２における内加熱コイル、外加熱コイル及びフェライトと鍋の位置関係を示す別の断面図である。 実施の形態２における内加熱コイル、外加熱コイル及びフェライトと鍋の位置関係を示すさらに別の断面図である。 実施の形態３における加熱コイルユニットの平面図である。 実施の形態４における内加熱コイル、外加熱コイル及びフェライトと鍋の位置関係を示す断面図である。 実施の形態５における誘導加熱調理器の回路構成図である。 実施の形態５における加熱コイルユニットの平面図である。

符号の説明

３０ 内加熱コイル、３１ 外加熱コイル、３８、４１、４３、４５ 内加熱コイル用フェライト、３９、４２ 外側熱コイル用フェライト、４１ａ，４２ａ，４３ａ、４５ａ，４６ａ 、４６ｂ立設部、４６ 共通フェライト、５１ａ 大径鍋、５１ｂ 小径鍋、５２ トッププレート、５８ 共通フェライト、５９ 加熱コイル。

Claims (6)

1. 被加熱物を載置するトッププレートと、
   このトッププレートの下方に配設され前記被加熱物を加熱する加熱コイルユニットを備え、
   前記加熱コイルユニットは、
   同一平面・同心円状に配設された複数の加熱コイルと、
   この複数の加熱コイルの各コイルにそれぞれ対応し、かつ、互いに分割離間して対応する加熱コイルの下面側にそれぞれ配設された磁性体と、
   を備えたことを特徴とする誘導加熱調理器。
2. 前記加熱コイルのいずれかに対応する磁性体は、前記加熱コイルの内側と外側の少なくともいずれか一方から上方に立設された立設部を備えたことを特徴とする請求項１記載の誘導加熱調理器。
3. 被加熱物を載置するトッププレートと、
   このトッププレートの下方に配設され前記被加熱物を加熱する加熱コイルユニットを備え、
   前記加熱コイルユニットは、
   同一平面・同心円状に配設された複数の加熱コイルと、
   前記加熱コイルの下面側に配設され前記加熱コイルに共通の磁性体を備え、
   前記磁性体は、前記各加熱コイルの間に上方に立設された立設部を備えたことを特徴とする誘導加熱調理器。
4. 前記磁性体は、前記加熱コイルのうち内側の加熱コイルの内側と外側の加熱コイルの外側の少なくともいずれか一方から上方に立設された立設部を備えたことを特徴とする請求項３記載の誘導加熱調理器。
5. 前記磁性体は、前記加熱コイルの中心から前記加熱コイルの外側方向に放射状に複数配設された略長方形板状の部材であり、前記各磁性体はそれぞれ異なる方向を向けて配設されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の誘導加熱調理器。
6. 前記加熱コイルのうち内側の加熱コイルのみに通電する動作モードと、前記加熱コイルの全てに通電する動作モードを備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の誘導加熱調理器。
   

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