JP2009094028A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】特定の加熱口において、鍋などの調理容器の載置場所及び載置数に関する自由度を向上させた誘導加熱装置を得る。
【解決手段】特定の加熱口において、誘導加熱コイルは分割された複数の相対的に小径の誘導加熱コイル７〜９から構成され、コイル７〜９は独立に調理容器を誘導加熱する。また、コイル７〜９は、個々に直列に接続された共振コンデンサ６２〜６４と接続され、直流電源部の出力を高周波電流に変換し前記コイルに同一周波数の高周波電流を供給する複数の高周波電源部６６とハーフブリッジインバータ回路を構成する。制御回路６５は、調理容器の載置位置と直径を検出すると、検出結果に応じて加熱コイルの電流が同一方向、同一位相になるように高周波電源部６６を制御する。
【選択図】図２

Description

この発明は、複数の誘導加熱コイルを用いることで鍋などの調理容器の大小に依らず効率的に加熱する誘導加熱調理器に関するものである。

従来の誘導加熱調理器は、内側に設けられた小径の誘導加熱コイルとこの小径の誘導加熱コイルと同心円を構成し、外側に設けられた大径の誘導加熱コイルを調理容器の径の大小に応じて内側の誘導加熱コイルのみ、あるいは内側と外側の両方の誘導加熱コイルをフルブリッジ式インバータ回路によって駆動することで調理容器の大小に依らず効率的に加熱を行っている（例えば、特許文献１参照）。

特許第３６８７０２８号公報（図１、図３、第４欄〜第１６欄）

従来の誘導加熱調理器における誘導加熱コイルは、調理容器の鍋径によらず、高周波電流が流れるコイル径は一定であった。このため、誘導加熱コイル径より径が小さい調理容器（鍋）においては、鍋底径外のコイルに流れる電流が作る磁束は加熱に寄与せず、効率が低下するという問題があり、さらに、調理容器に覆われていないコイル部分から磁束が洩れるという問題があった。特許文献１の誘導加熱調理器は、独立した小径の誘導加熱コイルと大径の誘導加熱コイルを備えることで鍋などの調理容器の直径に応じ、２つの誘導加熱コイルの通電状態を切り替えることで、鍋径に応じた加熱を可能としている。しかしながら、鍋の載置場所は加熱口に対して中心部近傍に設置する必要があり、かつ、載置可能な鍋は加熱口１つに対して１つであった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、第１の目的は特定の加熱口において、鍋の載置場所及び載置数に関する自由度を向上させた誘導加熱装置を得ることにある。
第２の目的は調理容器に応じた最適な駆動を行い、複数の渦巻状コイル素子から発せられる電磁波による干渉を抑制して効率よく加熱するとともに、洩れ磁束を最小限に抑制することができる誘導加熱装置を得ることにある。

上記目的を達成するために、この発明に係る誘導加熱調理器は、
鍋などの調理容器が載置される位置を示す複数の加熱口が表示された天板と、複数の加熱口のそれぞれの直下に配置され、調理容器を加熱する誘導加熱コイルと、誘導加熱コイルのそれぞれを駆動する高周波電源部と、高周波電源部を制御する制御回路と、を備え、複数の加熱口のうち、第１の加熱口の直下に、第２の加熱口の直下に配置された１つの誘導加熱コイルの直径よりも小さい直径を持つ複数の誘導加熱コイルを第１の加熱口と略同一の径を持つ領域内に均等に分散配置するものである。

この発明によれば、複数の加熱口のうち、第１の加熱口の直下に、第２の加熱口の直下に配置された１つの誘導加熱コイルの直径よりも小さい直径を持つ複数の誘導加熱コイルを第１の加熱口と略同一の径を持つ領域内に均等に分散配置したので、鍋の載置場所及び載置数に関する自由度が向上した。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１を示す誘導加熱装置の上面図である。１は鍋を載置する耐熱性のトッププレートで、左加熱口２、右加熱口３、及び中央加熱口４の合計３口の加熱口を有する。中央加熱口４の下部には一つの誘導加熱コイル５が設置されており、中央加熱口４上部に載置された一つの鍋を誘導加熱コイル５から発生する高周波磁界により誘導加熱する。右加熱口３の下部にも同様に一つの誘導加熱コイル６が設置されており、右加熱口３に載置した一つの鍋を誘導加熱する。左加熱口２の下部には誘導加熱コイル７、誘導加熱コイル８及び誘導加熱コイル９の３個の誘導加熱コイルが設置されトッププレート上に載置した複数の鍋を誘導加熱する。１０は表示・操作部であり操作スイッチ、液晶パネル等からなり、ユーザによるスイッチの操作による火力の調整、加熱口の選択等が行われ、液晶パネルには加熱状態等を表示する。

図２は、この発明の実施の形態１における誘導加熱装置の左加熱口の駆動回路を示す構成図である。図において、商用交流電源５１、電源ヒューズ５２、商用交流電源５１に並列接続されたコンデンサ５３、および整流回路５４からなる電源供給部と、フィルタ５５と、直流電圧を平滑するコンデンサ６７と、２個のスイッチング素子５６と５７が、５８と５９が、また６０と６１が各々直列に接続された３つのアームを含む高周波電源部が設けられている。６個のスイッチング素子５６、５７、５８、５９、６０、６１は一つのパワーモジュール６６に内蔵されて構成されている。なお、このパワーモジュール６６は高周波電源部を構成している。また、スイッチング素子５６−５７、５８−５９、及び６０−６１はそれぞれ、ハーフブリッジインバータ回路を構成しており、その出力点と接地間には、それぞれ、誘導加熱コイル７と共振コンデンサ６２の直列共振回路、誘導加熱コイル８と共振コンデンサ６３の直列共振回路、及び誘導加熱コイル９と共振コンデンサ６４の直列共振回路が接続されている。制御回路６５は、使用者による操作・表示部１０の操作に応じてスイッチング素子５６、５７、５８、５９、６０、６１を通電制御する。

図３は、この発明の実施の形態１における誘導加熱装置の左加熱口を構成する誘導加熱コイル７、８、及び９の構造を示す図であり、これら３つの誘導加熱コイルは同一素材、同一形状、同一直径に構成されている。誘導加熱コイル７、８、及び９はコイルを支持するコイルベース１１と銅線を均一に巻き重ねたコイル１２で構成されている。コイルは約９０ｍｍの直径で同心円状に巻かれ、３段構造で構成されている。また、コイル１２の中央部には、トッププレートを介して鍋底の温度を検知する温度センサ１００が配置されている。温度センサ１００は例えば温度により抵抗値が変化するサーミスタである。温度センサ１００の検知信号は制御回路６５に入力される。
なお、上記の誘導加熱コイルの水平断面形状は略円形であるが、これに限らず、略正多角形でもでも良く、得られる効果は略円形の場合と同様である。

実施の形態１の誘導加熱調理器の動作について説明を行う。使用者によって、トッププレート１上の左加熱口２に鍋が載置され、操作・表示部１０の操作により調理が開始されると、それぞれの誘導加熱コイル７、８、及び９に直列に接続されたカレントトランス等(図示せず)によるコイル電流検知値等から、各誘導加熱コイル直上部の鍋の有無を判定する。左加熱口２を構成する全ての誘導加熱コイル７、８、及び９を覆う程度の直径を有する鍋が載置されている場合、左加熱口２を構成する全ての誘導加熱コイルを用いて誘導加熱が行われる。加熱動作が開始されると、商用電源５１より入力された交流電力は整流器５４、チョークコイル５５、平滑用コンデンサ６７により直流電力に変換され、高周波電源部（パワーモジュール）６６に供給される。高周波電源部６６ではスイッチング素子のスイッチング動作により、直流電力を２０ｋＨｚの高周波電力に変換して各誘導加熱コイルへ供給する。

図４は実施の形態１における誘導加熱装置の左加熱口を構成する誘導加熱コイル７、８、及び９の通電状態を示す図である。また、図５は実施の形態１における誘導加熱装置の左加熱口の誘導加熱コイルに流れる電流波形を示す図である。誘導加熱コイル７、８、及び９はインバータの出力点に対して全て同一の方向に巻かれており、制御回路６５により、同一周波数、同一位相の電流が流れるよう制御される。そのため、誘導加熱コイル７、８、及び９から発生する高周波磁界の向きは常に同一となるよう制御されている。誘導加熱コイルより発生した高周波磁界により鍋底は誘導加熱され、加熱調理が行われる。

また、それぞれの誘導加熱コイル７、８、及び９の中心部には鍋底の温度を検知する温度センサ１００がそれぞれ設置されており、制御回路６５は一定の間隔でトッププレート１を介して載置された鍋底の各地点の温度を検知している。食材投入等により、局部的に温度低下した部位を検知すると、制御回路６５はＰＷＭ制御により、温度低下箇所の誘導加熱コイルへの通電比率を上昇させて、その部位の加熱量を増加させることで、鍋底の温度を均一に保つよう制御を行う。

調理終了後、使用者による表示・操作部１０の操作により加熱停止の操作が実行されると、制御回路６５はスイッチング素子５６、５７、５８、５９、６０、６１の制御信号を停止して、コイル電流を停止する。

また、図６は実施の形態１における誘導加熱装置の左加熱口の誘導加熱コイルに流れる別の電流波形を示す図である。誘導加熱コイルの構成は図４と同一である。ここでは、各誘導加熱コイルに流す電流の周波数及び位相は同一であるが、電流を定期的に間引くようにしている。即ち、図６に示すように電流を一周期通電したら次の周期は通電を停止するようにする。これにより、同様の調理効果を奏することができる。
なお、間引く周期は１：１に限らず、１：２や１：３など調理環境に応じて自由に設定できることはいうまでもない。例えば、図７に示すように、半周期ずつ間引いても良く、この場合も同様の効果を奏する。
さらに、図８に示すように、位相が合えば、干渉しない範囲で周期の異なる波形を混在させても良く、この場合も長い時間で平均すると同様の効果を奏する。
さらに、図９に示すように、誘導加熱コイル７の通電時間と誘導加熱コイル８の通電時間と誘導加熱コイル９の通電時間をそれぞれ１周期ずつずらして通電させても良い。すなわち、誘導加熱コイル７の通電時間中は、誘導加熱コイル８と誘導加熱コイル９の通電を停止し、誘導加熱コイル８の通電時間中は、誘導加熱コイル９と誘導加熱コイル７の通電を停止し、誘導加熱コイル９の通電時間中は、誘導加熱コイル７と誘導加熱コイル８の通電を停止する。また、この周期を上記と同様に間引いても良い。いずれも上記と同様の効果を奏する。

図１０は、この発明の実施の形態１における誘導加熱装置のオーバル鍋載置状態を示す図である。また、図１１は、図１０のオーバル鍋載置状態における誘導加熱コイルの電流波形図である。オーバル鍋載置状態における実施の形態１を示す誘導加熱装置の動作について説明を行う。

図１０に示すように、トッププレート１上の左加熱口２に、使用者により楕円形型のオーバル鍋が誘導加熱コイル７及び９上に架かるように載置されたものとする。使用者の操作により加熱調理が開始されると、各誘導加熱コイルに設置されたカレントトランス等の鍋検知手段(図示せず)により、誘導加熱コイル直上部の調理容器の有無が判定される。制御回路６５は誘導加熱コイル７及び９上に鍋があることを検知すると、図１１に示すように、誘導加熱コイル７及び９のみを通電制御し、誘導加熱コイル直上部に鍋の無い誘導加熱コイル８は通電しないよう制御する。通電制御される誘導加熱コイル７及び９の電流は、同一周波数、同一位相となるよう制御回路６５により制御されるため、誘導加熱コイル７及び９から鍋に対して発生する高周波磁界は常に同一の方向となる。使用者による表示・操作部１０の操作により、加熱停止操作が実行されると、制御回路６５はスイッチング素子５６、５７、６０、６１の駆動を停止して、鍋の加熱動作を停止する。

図１２に示すように、トッププレート１上の左加熱口２に、使用者によりケトルが誘導加熱コイル８上に載置されたものとする。使用者の操作により加熱調理が開始されると、各誘導加熱コイルに設置されたカレントトランス等の鍋検知手段(図示せず)により、誘導加熱コイル上の調理容器の有無が判定される。制御回路６５は誘導加熱コイル８上にのみ鍋が載置されたことを検知すると、図１３に示すように、誘導加熱コイル８のみを通電制御し、誘導加熱コイル直上部に鍋が無い誘導加熱コイル７及び９には通電しないよう制御する。使用者による操作・表示部１０の操作により、加熱停止操作が実行されると、制御回路６５はスイッチング素子５８、５９の駆動を停止して、鍋の加熱動作を停止する。一つの誘導加熱コイルと同程度の直径を有するケトルが２個、もしくは３個載置された場合も同様に、載置部位の誘導加熱コイルのみ通電を行うことで、複数鍋の加熱を行う。

図１４は、この発明の実施の形態１における誘導加熱装置の通電状態の誘導加熱コイル数と電流上限値の関係を示す図である。最大火力時の誘導加熱コイル電流上限値は、図１４のように定められ、通電状態の誘導加熱コイル数が少ないほど、電流上限値が大きく設定されている。上述のように、誘導加熱コイル７、８、及び９は鍋の載置状態に応じて、通電状態と休止状態のものが混在する。誘導加熱コイル７、８、及び９全てのコイルが通電状態の場合、整流器５４、チョークコイル５５等で構成される直流電源回路、及びパワーモジュール６６の入力部には、３個のコイルの合成電流が流れることになるため、電気部品及び電流経路でのジュール損が過大な状態となる。一方、ケトル等の小型鍋を載置の場合は、誘導加熱コイルは一つのみ通電状態となっているため、整流器５４、チョークコイル５５等で構成される直流電源回路、及びモジュール６６の入力部には、コイル一つ分の電流が流れることとなるため、ジュール損による発熱が小さくなり、回路部品の負担が軽減する。以上より、通電状態の誘導加熱コイル数が少ないほど入力電流は低減するため、駆動中の誘導加熱コイル数が少ないほど、一個あたりの電流上限値は大きく設定されている。

以上の構成により、一つの加熱口に対して複数の独立した誘導加熱コイルを設けたことにより、鍋の大きさに即した加熱を行うことが可能となり、漏洩磁束の低減及び加熱効率の向上を図ることができる。また、誘導加熱コイルを複数設けたことにより、温度低下部位の集中加熱により高精度な鍋底温度のコントロールが可能となる。また、通電状態の誘導加熱コイル数が多いほど誘導加熱コイル一つあたりの電流上限値を低減することにより、直流電源部の電気部品の電流定格を上昇させる必要が無く、また、電流による発熱を低減できるため、放熱ファン及びフィン等の冷却系の小型化を図ることができる。また、通電状態の誘導加熱コイルの電流周波数及び位相を同一に制御することで、各誘導加熱コイルから発生する高周波磁界の干渉による磁束低下等を抑制することができる。また、コイルを複数段積み重ねることにより、小さい巻き線径で大きなインダクタンスを得ることができる。また、複数の誘導加熱コイルを設けたことにより、複数の鍋を同時に加熱することが可能である。なお、本実施の形態では、高周波電源部は一つのモジュールに全て内蔵されたものとしたが、ディスクリート製のスイッチング素子等を複数個用いて構成したものでも良い。

実施の形態２．
次に、実施の形態２に係る誘導加熱調理器を説明する。図１はこの実施の形態２でも、適用される。実施の形態１と同一な点については説明及び図を省略する。図１５は、誘導加熱コイルの通電状態を示す図である。図１５において、各コイルの電流波形は、オンは通電状態、オフは停止状態を示すものとする。

実施の形態１の誘導加熱調理器の動作について説明を行う。使用者によって、トッププレート１上の左加熱口２に誘導加熱コイル７、８、及び９の全ての誘導加熱コイルを覆う程度の直径を有する鍋が載置されたものとする。使用者による操作・表示部１０の操作により煮こみ調理モードが選択されて調理が開始されると、実施の形態１と同様に、それぞれの誘導加熱コイル７、８、及び９に接続されたカレントトランス等(図示せず)による電流検知値から、コイル直上の鍋の有無を判定する。コイル７、８、及び９上に鍋が載置されていることを検知すると、左加熱口２を構成する全ての誘導加熱コイルを用いて、制御回路６５に予め記憶されたシーケンスにより煮込み調理モードが実行される。

図１５に示すように、煮込み調理モードが開始されると、5秒の間隔で誘導加熱コイル７、８及び９の通電状態と非通電状態が変化するよう制御される。調理開始後5秒間は、誘導加熱コイル７のみを通電制御し、調理開始後５−１０秒間は誘導加熱コイル８のみを通電制御し、調理開始後１０−１５秒間は誘導加熱コイル９のみを通電制御し、調理開始後１５−２０秒間は誘導加熱コイル７、８、及び９の全ての誘導加熱コイルを通電状態に制御する。煮込みモードでは、使用者の停止操作が実行されるまで以上のシーケンスを繰り返し制御する。

以上の構成により、一定の間隔で通電状態と非通電状態となるよう制御されるとともに、一定の間隔で通電状態の誘導加熱コイルの数が増減するよう制御されるため、煮こみ時の鍋底には、一定の間隔で温度ムラが生じることとなり、内容物の対流によるかき混ぜ効果を得ることができる。

実施の形態３．
次に、実施の形態３に係る誘導加熱調理器を説明する。尚、実施の形態１と同一な点については説明及び図を省略する。図１６は、この発明の実施の形態３における左加熱口の誘導加熱コイルの配置状態を示す図である。図１６において、８０、８１、８２、８３、８４、８５は誘導加熱コイルで、実施の形態１と同様に、すべて同一形状である。また、図１７はこの発明の実施の形態３に係る左加熱口の駆動回路を示す構成図である。図１７において、図１と異なる点は、直流電源回路の出力点に対して、スイッチング素子７１、７２、７３、７４、７５、７６からなる高周波電源のモジュール７０を、モジュール６６に並列に接続し、スイッチング素子７１−７２、スイッチング素子７３−７４、スイッチング素子７５−７６がそれぞれ構成するハーフブリッジインバータの出力点と接地間に、それぞれ、誘導加熱コイル８３と共振コンデンサ７７の直列共振回路、誘導加熱コイル８４と共振コンデンサ７８の直列共振回路、誘導加熱コイル８５と共振コンデンサ７９の直列共振回路、を接続した点である。

実施の形態３の誘導加熱調理器の動作について説明を行う。トッププレート１上の左加熱口２に鍋を載置し、使用者による操作・表示部１０の操作により加熱調理が開始されると、各誘導加熱コイルに接続されたカレントトランス等(図示せず)の電流検知値を基に、制御回路６５は各誘導加熱コイル直上部に鍋が載置されているか否かを判定する。鍋載置が検知された誘導加熱コイルは制御回路６５により通電制御される。実施の形態１と同様に、通電状態の全ての誘導加熱コイルの位相及び周波数は同一に制御されるため、各誘導加熱コイルより発生する高周波磁界は、干渉による磁束の打ち消し等の影響が抑制される。

また、それぞれの誘導加熱コイル８０、８１、８２、８３、８４及び８５の中心部には、図３に示すように鍋底の温度を検知する温度センサ１００がそれぞれの誘導加熱コイル中心部に設置されており、制御回路６５は一定の間隔でトッププレート１を介して載置された鍋底の温度を検知している。食材投入等により、局部的に温度低下した部位を検知すると、制御回路６５はＰＷＭ制御により、温度低下検知箇所の誘導加熱コイルへの通電比率を上昇させて、その部位の加熱量を増加させる制御を行う。

また、使用者により、煮こみモードが選択された場合は、実施の形態２と同様に、一定間隔ごとに通電状態と非通電状態の誘導加熱コイルを切り替え、かつ、通電状態の誘導加熱コイル数も変化させることで、煮込み調理の鍋底に意図的に温度ムラを生じさせることで、対流によるかき混ぜ効果を図る。

なお、図示しないが、すべての誘導加熱コイルの駆動電流の方向を時分割で変えることで、対流の方向を時分割で変えるようにしても良い。例えば、制御回路６５は、数分単位で誘導加熱コイルの駆動電流の方向を変えるように、高周波電源部６６を制御する。これにより、鍋容器内の温度むらが抑制され、好ましい調理が可能になる。

以上の構成により、実施の形態１と比較して、誘導加熱コイル数が増加したことにより、煮込み調理時においてより多彩な加熱パターンを演出することが可能である。また、実施の形態１と比較して、誘導加熱コイルが隙間無く配置されていることから、載置した鍋の全面を加熱することが可能である。また、実施の形態１と比較して、誘導加熱コイルの設置数を増加させたため、より高精度な鍋底温度のコントロールが可能である。また、高周波電源のモジュールを２つにしたことにより、モジュール１個あたりの電流及び発熱量を軽減することができるため、信頼性が向上する。

実施の形態４．
この実施の形態４では、磁性体で構成された調理容器が誘導加熱コイルに載置されたときに漏れ磁束が最少に抑制されて加熱効率が最大になる位置に磁力線による引力を用いて移動させる形態について説明する。次に、実施の形態４に係る誘導加熱調理器を説明する。図１の構成はこの実施の形態４でも適用される。調理者が鍋などの調理容器をトッププレートの複数の誘導加熱コイルに対応する加熱口の上に載置したとき、一般に調理容器が必ずしも最適な位置に載置されるとは限らない。また、調理中に鍋が熱運動により、振動し、最適な載置位置からずれる可能性もある。
そこで、制御手段６５は、複数の誘導加熱コイルの通電中にこれら複数の誘導加熱コイルを流れる電流の変化に基づいて前記調理容器（鍋）の載置された中心位置と鍋の直径を検出する。この検出された中心位置に基づき、最寄の最適な中心位置を算出する。この場合、鍋の直径と現在の載置位置から、直下に配置されている誘導加熱コイルのうち、通電すべき誘導加熱コイルを１つ以上特定し、この特定した誘導加熱コイルの配置状況（通常均一に配置されている）に基いてこれらの中心位置を算出する。そして、この算出された加熱口上の最適な鍋の中心位置と現在の鍋の中心位置との偏差を推定し、この偏差が０に近づくように通電するべき１つ以上の誘導加熱コイルを選択し、さらにこの選択された誘導加熱コイルのそれぞれに流す電流の大きさを算出する。そして、選択された誘導加熱コイルに対して算出された電流を通電するように高周波電源部６６を制御する。

図１８は、この発明の実施の形態４における制御回路の動作を示すフローチャートである。
次に、動作を図１８に基づいて説明する。
制御回路６５は、複数の誘導加熱コイルに対応する加熱口において、すべての誘導加熱コイルに対して通電を行い、それぞれの電流値を検出する（ステップＳ１８１）。そして、検出された電流値に基づいて、直上に調理容器が載置されているか否かを判定する。そして、調理容器の中心位置と直径を推定する（ステップＳ１８２）。次に、調理容器の中心位置と直径に基づき、加熱効率の点で最適な調理容器の中心位置を演算により推定する（ステップＳ１８３）。次に、最適な中心位置と現在の中心位置との偏差を計算し、鍋の位置を最適な位置にするために通電すべき少なくとも１つの誘導加熱コイルを選択し、これらの誘導加熱コイルに流す電流値を算出する（ステップＳ１８４）。次に、選択した誘導加熱コイルに算出した電流が流れるように高周波電源部を制御する（ステップＳ１８５）。
以上の動作により、この実施の形態４によれば、誘導加熱コイルの加熱効率が向上し、省エネが実現できる。この場合、誘導加熱コイルの大きさが小さく且つ数が多いほど加熱効率が向上し、省エネ効果が増大する。

なお、調理容器の材質がアルミや銅などの非磁性材である場合には、磁力線による引力を利用することはできないが、調理対象物が入っていないときはアルミ材のため軽量であるということと誘導加熱コイルからの反発力があることを利用して、調理容器を浮かせるとともに調理容器の直下でしかも周囲に配置された１つ以上の誘導加熱コイルに独立に異なる電流を流して、これらの誘導加熱コイルからの反発力を利用して上記と同様な方法で調理容器を最適な位置に移動させることが可能である。この場合も同様の効果を奏することができる。

この発明の実施の形態１を示す誘導加熱装置である。 この発明の実施の形態１における誘導加熱装置の左加熱口の駆動回路を示す構成図である。 この発明の実施の形態１における誘導加熱装置の誘導加熱コイルの構造を示す図である。 この発明の実施の形態１における誘導加熱装置の誘導加熱コイルの通電状態を示す図である。 この発明の実施の形態１における誘導加熱装置の誘導加熱コイルの電流波形を示す図である。 この発明の実施の形態１における誘導加熱装置の誘導加熱コイルの別の電流波形を示す図である。 この発明の実施の形態１における誘導加熱装置の誘導加熱コイルの別の電流波形を示す図である。 この発明の実施の形態１における誘導加熱装置の誘導加熱コイルの別の電流波形を示す図である。 この発明の実施の形態１における誘導加熱装置の誘導加熱コイルの別の電流波形を示す図である。 この発明の実施の形態１における誘導加熱装置のオーバル鍋載置状態を示す図である。 図１０のオーバル鍋載置状態における誘導加熱コイルの電流波形図である。 この発明の実施の形態１における誘導加熱装置のケトル載置状態を示す図である。 図１２の誘導加熱装置のケトル載置状態における誘導加熱コイルの電流波形図である。 この発明の実施の形態１における誘導加熱装置の通電状態の誘導加熱コイル数と電流上限値の関係を示す図である。 この発明の実施の形態２における誘導加熱コイルの通電状態を示す図である。 この発明の実施の形態３における左加熱口の誘導加熱コイルの配置状態を示す図である。 この発明の実施の形態３に係る左加熱口の駆動回路を示す構成図である。 この発明の実施の形態４における制御回路の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ トッププレート、２ 左加熱口、３ 右加熱口、４ 中央加熱口、５ 誘導加熱コイル、６ 誘導加熱コイル、７ 誘導加熱コイル、８ 誘導加熱コイル、９ 誘導加熱コイル、１０ 表示・操作部、１１ コイルベース、１２ コイル、１３ オーバル鍋、１４ ケトル、５１ 商用交流電源、５２ ヒューズ、５３ コンデンサ、５４ ダイオードブリッジ、５５ チョークコイル、５６、５７、５８、５９、６０、６１ スイッチング素子、６２、６３、６４ 共振コンデンサ、６５ 制御回路、６６ 高周波電源部（パワーモジュール）、６７ 平滑用コンデンサ、７０ パワーモジュール、７１、７２、７３、７４、７５、７６ スイッチング素子、７７、７８、７９ 共振コンデンサ、８０、８１、８２、８３、８４、８５ 誘導加熱コイル、１００ 温度センサ。

Claims (13)

1. 鍋などの調理容器が載置される位置を示す複数の加熱口が表示された天板と、
   前記複数の加熱口のそれぞれの直下に配置され、前記調理容器を加熱する誘導加熱コイルと、
   この誘導加熱コイルのそれぞれを駆動する高周波電源部と、
   この高周波電源部を制御する制御回路と、を備え、
   前記複数の加熱口のうち、第１の加熱口の直下に、第２の加熱口の直下に配置された１つの誘導加熱コイルの直径よりも小さい直径を持つ複数の誘導加熱コイルを前記第１の加熱口と略同一の径を持つ領域内に均等に分散配置することを特徴とする誘導加熱調理器。
2. 前記制御回路は、複数の誘導加熱コイルから成る加熱口において、前記誘導加熱コイルのそれぞれを個別に通電するように前記高周波電源部を制御することを特徴とする請求項１記載の誘導加熱調理器。
3. 前記制御回路は、前記誘導加熱コイルのそれぞれを同一周波数で通電するように前記高周波電源部を制御することを特徴とする請求項２記載の誘導加熱調理器。
4. 前記制御回路は、前記誘導加熱コイルのそれぞれを同一位相で通電し、前記調理容器に対する高周波磁界の向きが同一となるように前記高周波電源部を制御することを特徴とする請求項３記載の誘導加熱調理器。
5. 前記制御回路は、前記誘導加熱コイルのそれぞれの通電を、所定時間毎の全通電量が略同じになる範囲で周期的に間引くように前記高周波電源部を制御することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の誘導加熱調理器。
6. 鍋などの調理容器が載置される位置を示す複数の加熱口が表示された天板と、
   前記複数の加熱口のそれぞれの直下に配置され、前記調理容器を加熱する誘導加熱コイルと、
   この誘導加熱コイルのそれぞれを駆動する高周波電源部と、
   この高周波電源部を制御する制御回路と、を備え、
   前記制御回路は、前記誘導加熱コイルのそれぞれを流れる電流に基いて前記加熱口直下の複数の誘導加熱コイルのうち、通電状態の誘導加熱コイル数を検出し、この通電状態の誘導加熱コイル数が少ない程、前記誘導加熱コイルのそれぞれに流す電流上限値が大きくなるように前記高周波電源部を制御することを特徴とする誘導加熱調理器。
7. 鍋などの調理容器が載置される位置を示す複数の加熱口が表示された天板と、
   前記複数の加熱口のそれぞれの直下に配置され、前記調理容器を加熱する誘導加熱コイルと、
   この誘導加熱コイルのそれぞれを駆動する高周波電源部と、
   この高周波電源部を制御する制御回路と、を備え、
   前記制御回路は、前記誘導加熱コイルのそれぞれを流れる電流に基いて前記加熱口直下の複数の誘導加熱コイルのうち、直上部に調理容器が載置されていない誘導加熱コイルを特定し、この特定された誘導加熱コイルには通電しないように前記高周波電源部を制御することを特徴とする誘導加熱調理器。
8. 前記誘導加熱コイルは、一定の間隔で通電状態と非通電状態となるよう制御される調理モードを備えたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の誘導加熱調理器。
9. 鍋などの調理容器が載置される位置を示す複数の加熱口が表示された天板と、
   前記複数の加熱口のそれぞれの直下に配置され、前記調理容器を加熱する誘導加熱コイルと、
   この誘導加熱コイルのそれぞれを駆動する高周波電源部と、
   この高周波電源部を制御する制御回路と、を備え、
   前記誘導加熱コイルは、一定の間隔で通電状態と非通電状態となるよう制御される調理モードを備え、一定の間隔で通電状態の誘導加熱コイルの数が増減するよう制御されることを特徴とする誘導加熱調理器。
10. 前記誘導加熱コイルの巻線は、複数の段積みで構成されることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の誘導加熱調理器。
11. 前記高周波電源部は、２個のスイッチング素子が直列に接続されて成るハーフブリッジインバータ回路であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の誘導加熱調理器。
12. 前記誘導加熱コイルの水平断面の形状は、略多角形または略円状であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の誘導加熱調理器。
13. 鍋などの調理容器が載置される位置を示す複数の加熱口が表示された天板と、
    前記複数の加熱口のそれぞれの直下に配置され、前記調理容器を加熱する誘導加熱コイルと、
    この誘導加熱コイルのそれぞれを駆動する高周波電源部と、
    この高周波電源部を制御する制御回路と、を備え、
    前記複数の加熱口のうち、第１の加熱口の直下に、第２の加熱口の直下に配置された１つの誘導加熱コイルの直径よりも小さい直径を持つ複数の誘導加熱コイルを前記第１の加熱口と略同一の径を持つ領域内に均等に分散配置し、
    前記制御回路は、複数の誘導加熱コイルから成る加熱口において、前記誘導加熱コイルのそれぞれを個別に通電するように前記高周波電源部を制御し、前記複数の誘導加熱コイルの電流の変化に基づいて前記調理容器の移動を検出すると、通電中の１つ以上の誘導加熱コイルから移動した調理容器の最寄の最適位置を決定し、現在の前記調理容器の位置と最適の位置との偏差を算出し、この偏差に基いて前記調理容器を前記最適位置に移動するように前記複数の誘導加熱コイルの内から通電すべきものを１つ以上選択し、この選択した誘導加熱コイルに流す電流をそれぞれ算出し、算出された電流を前記選択した誘導加熱コイルに流すことを特徴とする誘導加熱調理器。

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