JP2017174531A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】調理時の利便性を向上させることができる誘導加熱調理器を提供する。【解決手段】誘導加熱調理器は、被加熱物を加熱する横方向に並設された第一の誘導加熱コイル１１及び第二の誘導加熱コイル１２と、第一の誘導加熱コイル及び第二の誘導加熱コイルの後方に配置され、調理機器に電力を供給する給電コイル７０と、を備えたものである。【選択図】図１

Description

本発明は、非接触給電システムを備えた誘導加熱調理器に関するものである。

従来、非接触給電システムを備えた誘導加熱調理器が提案されている（特許文献１参照）。この従来の誘導加熱調理器は、誘導加熱調理器本体、及び、該誘導加熱調理器本体との間で情報の入出力を行う入出力装置を備えている。この入出力装置は、誘導加熱調理器本体に対して着脱自在になっており、誘導加熱調理器本体側から電磁誘導作用によりコイルを利用して電力が供給される構成となっている。

特許第４８４１５３４号公報

非接触給電システムを備えた従来の誘導加熱調理器においては、受電側は情報入出力用の入出力装置となっており、調理には使用できないという課題があった。

本発明は、上述の課題を解決するものであり、非接触給電による調理を可能にして、調理時の利便性を向上させることができる誘導加熱調理器を提案することを目的とする。

本発明に係る誘導加熱調理器は、被加熱物を加熱する横方向に並設された第一の誘導加熱コイル及び第二の誘導加熱コイルと、前記第一の誘導加熱コイル及び前記第二の誘導加熱コイルの後方に配置され、調理機器に電力を供給する給電コイルと、を備えたものである。

本発明に係る誘導加熱調理器は、被加熱物を加熱する横方向に並設された第一の誘導加熱コイル及び第二の誘導加熱コイルを備えている。このように誘導加熱コイルが２口以上ある誘導加熱調理器においては、第一の誘導加熱コイル及び第二の誘導加熱コイルが前方よりに配置され、これら誘導加熱コイルの後方はデッドスペースとなる。本発明に係る誘導加熱調理器は、このデッドスペースに給電コイルを配置し、該給電コイルで調理機器に電力を供給するので、デッドスペースを有効に調理に利用できる。したがって、本発明に係る誘導加熱調理器は、調理時の利便性を向上させることができる。

本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の誘導加熱コイルを示す平面図である。 本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器、及び、該誘導加熱調理器の天板上に載置された受電機器の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の駆動回路の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の駆動回路の別の一例を示す図である。 本発明の実施の形態２に係る誘導加熱調理器の上部部分を示す斜視図である。 本発明の実施の形態２に係る誘導加熱調理器の縦断面模式図であり、給電コイルの配置位置を説明するための図である。 本発明の実施の形態３に係る誘導加熱調理器の縦断面模式図であり、給電コイルを説明するための図である。 本発明の実施の形態３に係る誘導加熱調理器の給電コイルを示す斜視図である。 本発明の実施の形態６に係る誘導加熱調理器、及び、該誘導加熱調理器の天板上に載置されたコンセント装置の構成を示すブロック図である。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器を示す分解斜視図である。
図１に示すように、誘導加熱調理器１００の上部には、鍋等の被加熱物（図では省略）が載置される天板４を有している。本実施の形態１に係る誘導加熱調理器１００においては、図３等で後述するように、天板４上に受電機器２００も載置される。天板４には、被加熱物を誘導加熱するための加熱口として、第一の誘導加熱口１及び第二の誘導加熱口２を備えている。第一の誘導加熱口１及び第二の誘導加熱口２は、天板４の手前側において、横方向に並設されている。また、本実施の形態１に係る誘導加熱調理器１００は、３口目の加熱口として、第三の誘導加熱口３も備えている。第三の誘導加熱口３は、第一の誘導加熱口１及び第二の誘導加熱口２の奥側であって、天板４の横方向のほぼ中央位置に設けられている。

第一の誘導加熱口１、第二の誘導加熱口２及び第三の誘導加熱口３のそれぞれの下方には、加熱口に載置された被加熱物を加熱する第一の誘導加熱コイル１１、第二の誘導加熱コイル１２及び第三の誘導加熱コイル１３が設けられている。これら第一の誘導加熱コイル１１、第二の誘導加熱コイル１２及び第三の誘導加熱コイル１３は、筐体９１に収納されている。詳しくは、筐体９１は、上部が開口した箱形の本体部９２を備えている。第一の誘導加熱コイル１１及び第二の誘導加熱コイル１２は、本体部９２の手前側において、横方向に並設されている。また、第三の誘導加熱コイル１３は、第一の誘導加熱コイル１１及び第二の誘導加熱コイル１２の奥側であって、本体部９２の横方向のほぼ中央位置に設けられている。なお、筐体９１の上方は、天板４で覆われている。また、筐体９１の本体部９２における上部開口の外周部にはゴム製パッキン又はシール材が設けられ、本体部９２内を水密状態としている。

天板４は、全体が耐熱強化ガラス又は結晶化ガラス等の赤外線を透過する材料で構成されている。また、天板４には、第一の誘導加熱コイル１１、第二の誘導加熱コイル１２、及び第三の誘導加熱コイル１３の加熱範囲（加熱口）に対応して、鍋の大まかな載置位置を示す円形の鍋位置表示が、塗料の塗布や印刷等により形成されている。

天板４の手前側には、第一の誘導加熱コイル１１、第二の誘導加熱コイル１２及び第三の誘導加熱コイル１３で被加熱物等を加熱する際の投入火力（投入電力）及調理メニュー（湯沸しモード、揚げ物モード等）等を設定するための入力装置として、操作部４０が設けられている。なお、本実施の形態１では、誘導加熱コイル毎に操作部４０を分けて、操作部４０ａ、操作部４０ｂ及び操作部４０ｃとしている。

また、操作部４０の近傍には、報知手段として、各誘導加熱コイルの動作状態、操作部４０からの入力及び操作内容等を表示する表示部４１が設けられている。なお、本実施の形態１では、誘導加熱コイル毎に表示部４１を分けて、表示部４１ａ、表示部４１ｂ及び表示部４１ｃとしている。

なお、操作部４０及び表示部４１は、上述のように誘導加熱コイル毎に設けられている場合、及び、各誘導加熱コイル共通のものとして設ける場合等、特に限定するものではない。ここで、操作部４０は、例えばプッシュスイッチ及びタクトスイッチ等の機械的なスイッチ、電極の静電容量の変化により入力操作を検知するタッチスイッチ等により構成されている。また、表示部４１は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｅｖｉｃｅ）及びＬＥＤ等で構成されている。なお、操作部４０と表示部４１とは、これらを一体に構成した操作表示部としても良い。操作表示部は、例えば、ＬＣＤの上面にタッチスイッチを配置したタッチパネル等によって構成される。

第一の誘導加熱コイル１１、第二の誘導加熱コイル１２及び第三の誘導加熱コイル１３は、例えば次のように構成されている。なお、第一の誘導加熱コイル１１、第二の誘導加熱コイル１２及び第三の誘導加熱コイル１３は、同様の構成となっている。このため、代表して第一の誘導加熱コイル１１の構成を以下に説明する。

図２は、本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の誘導加熱コイルを示す平面図である。
第一の誘導加熱コイル１１は、略同心円状に配置された複数のコイルで構成されている。例えば、第一の誘導加熱コイル１１は、略同心円状に配置された４重のコイル１１ａ〜１１ｄで構成されている。これらコイル１１ａ〜１１ｄは、ひと繋ぎに接続されている。また、これらコイル１１ａ〜１１ｄは、絶縁皮膜された任意の金属（例えば銅、アルミ等）からなる導電線を巻き付けることにより構成される。

駆動回路５０により高周波電力が第一の誘導加熱コイル１１、第二の誘導加熱コイル１２及び第三の誘導加熱コイル１３に供給されることで、各誘導加熱コイルからは高周波磁界が発生する。この駆動回路５０は、図１に示すように、筐体９１内に収納されている。なお、駆動回路５０の詳細構成については、後述する。

また、筐体９１内には、図１に示すように、駆動回路５０を含め誘導加熱調理器１００全体の動作を制御するための制御部４５も収納されている。制御部４５は、専用のハードウェア、又はメモリに格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう）で構成される。

制御部４５が専用のハードウェアである場合、制御部４５は、例えば、単一回路、複合回路、ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ−ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ）、又はこれらを組み合わせたものが該当する。制御部４５が実現する各機能部のそれぞれを、個別のハードウェアで実現しても良いし、各機能部を一つのハードウェアで実現しても良い。

制御部４５がＣＰＵの場合、制御部４５が実行する各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアやファームウェアはプログラムとして記述され、メモリに格納される。ＣＰＵは、メモリに格納されたプログラムを読み出して実行することにより、制御部４５の各機能を実現する。ここで、メモリは、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性又は揮発性の半導体メモリである。

なお、制御部４５の機能の一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェア又はファームウェアで実現するようにしても良い。

ここで、誘導加熱調理器１００には、誘導加熱調理をするための第一の誘導加熱口１、第二の誘導加熱口２、第三の誘導加熱口３が配置されていないデッドスペースが、第一の誘導加熱口１及び第二の誘導加熱口２の後方で、第三の誘導加熱口３の左右にある。そこで、本実施の形態１に係る誘導加熱調理器１００は、このデッドスペースに、調理機器である受電機器２００を載置する受電口６０を設けている。また、受電口６０の下方に、受電機器２００に電力を供給する給電コイル７０を設けている。つまり、第一の誘導加熱コイル１１及び第二の誘導加熱コイル１２の後方に、給電コイル７０を配置している。給電コイル７０は、第一の誘導加熱コイル１１、第二の誘導加熱コイル１２及び第三の誘導加熱コイル１３と同様の構成となっている。

なお、受電口６０の数は特に限定されない。本実施の形態１では、受電口６０として、第三の誘導加熱口３の左側に第一の受電口６１を設け、第三の誘導加熱口３の右側に第二の受電口６２を設けている。そして、第一の受電口６１の下方に第一の給電コイル７１を配置している。換言すると、第三の誘導加熱コイル１３の左側に第一の給電コイル７１を配置している。また、そして、第二の受電口６２の下方に第二の給電コイル７２を配置している。換言すると、第三の誘導加熱コイル１３の右側に第二の給電コイル７２を配置している。

給電コイル７０にも、誘導加熱コイルと同様に、操作部及び表示部を設けることが好ましい。操作部では、例えば、受電機器２００への電力供給の開始及び停止等を操作する。表示部では、例えば、給電コイル７０の動作状態、操作部からの入力及び操作内容等を表示する。本実施の形態１では、給電コイル７０の操作部及び表示部を一体に操作表示部５２として構成している。操作表示部５２は、例えば、天板４に設けられる。図１では、給電コイル毎に操作表示部５２を分けて、操作表示部５２ａ及び操作表示部５２ｂとしている。

図３は、本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器、及び、該誘導加熱調理器の天板上に載置された受電機器の構成を示すブロック図である。この図３は、誘導加熱調理器１００の天板４の上の受電口６０に受電機器２００が載置されている状態を示している。
受電機器２００は、例えば、誘導加熱調理以外の調理を行う調理機器（フライヤー、蒸し器、ロースター、トースター等）である。また例えば、受電機器２００は、料理の下準備及び下拵え等を行う調理機器（ブレンダー、ミキサー、ミル、泡だて器、フードプロセッサー等）である。

誘導加熱調理器１００の天板４の下の給電コイル７０に、駆動回路５０により高周波電力が供給されることで、給電コイル７０からは高周波磁界が発生する。この高周波磁界を受電機器２００の中に設けられた受電コイル８０で受け、非接触で受電機器２００への給電を行う。この際、受電機器２００の制御部８３は、負荷回路８２がヒータ負荷の場合、受電コイル８０で受けた電力を交流のまま負荷回路８２に供給するように、受電回路８１を制御する。また例えば、制御部８３は、負荷回路８２がモータ負荷の場合、受電コイル８０で受けた電力を整流平滑し、インバータ回路等で任意の交流に変換して負荷回路８２に供給するように、受電回路８１を制御する。つまり、負荷回路８２がモータ負荷の場合、負荷回路８２を可変速駆動する。なお、ヒータ負荷に整流平滑して直流を印加しても良い。また、モータ負荷を一定速で駆動しても良いことは言うまでもない。

なお、受電機器２００にも、操作部及び表示部を設けることが好ましい。操作部では、例えば、受電機器２００への電力供給の開始及び停止等を操作する。表示部では、例えば、受電機器２００の受電状態等を表示する。本実施の形態１では、操作部及び表示部を一体に操作表示部８４として構成している。

また、誘導加熱調理器１００に一次側送受信部５３を設け、受電機器２００に二次側送受信部８５を設けても良い。二次側送受信部８５は、受電機器２００の機器識別信号を一次側送受信部５３に出力するものである。一次側送受信部５３は、二次側送受信部８５が出力した機器識別信号を受信し、制御部４５に送るものである。これにより、制御部４５は、受電口６０に載置されたものが受電機器２００であるのか鍋等の被加熱物であるのかを判別でき、受電機器２００以外の物に給電動作することを防止できる。

また、図３では図示していないが、受電コイル８０は、例えば、給電コイル７０と同様の構成となっている。また、図３に図示はしていないが、給電コイル７０の下部に磁性体としてフェライトを配置する。フェライトの形状は、例えば平板形状である。給電コイル７０を構成するコイル間に挿入される突起を平板状のフェライト上面に設け、フェライトの縦断面形状を凸型、Ｆ型又はＥ型等にしても良い。また、図３に図示はしていないが、受電コイル８０の上部に磁性体としてフェライトを配置する。フェライトの形状は、例えば平板形状である。受電コイル８０を構成するコイル間に挿入される突起を平板状のフェライト下面に設け、フェライトの縦断面形状を凸型、Ｆ型又はＥ型等にしても良い。

図４は、本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の駆動回路の一例を示す図である。この図４は、給電コイル７０の駆動回路５０を示している。第一の誘導加熱コイル１１、第二の誘導加熱コイル１２及び第三の誘導加熱コイル１３に接続される駆動回路も、図４に示す駆動回路５０と同様の構成となっている。

駆動回路５０は、ハーフブリッジ駆動回路であり、直流電源回路２２と、インバータ回路２３と、共振コンデンサ２４ａとを備える。入力電流検出手段２５ａは、例えば電流センサで構成され、交流電源（商用電源）２１から直流電源回路２２へ入力される電流を検出し、入力電流値に相当する電圧信号を制御部４５へ出力する。直流電源回路２２は、ダイオードブリッジ２２ａ、リアクタ２２ｂ及び平滑コンデンサ２２ｃを備え、交流電源２１から入力される交流電圧を直流電圧に変換して、インバータ回路２３へ出力する。

インバータ回路２３は、シリコン系の半導体からなるスイッチング素子としてのＩＧＢＴ２３ａ，２３ｂが直流電源回路２２の出力に直列に接続されたハーフブリッジ型のインバータである。インバータ回路２３は、フライホイールダイオードとしてダイオード２３ｃ，２３ｄがそれぞれＩＧＢＴ２３ａ，２３ｂと並列に接続されている。ＩＧＢＴ２３ａとＩＧＢＴ２３ｂは、制御部４５から出力される駆動信号によりオンオフ駆動される。制御部４５は、ＩＧＢＴ２３ａをオンさせている間はＩＧＢＴ２３ｂをオフ状態にし、ＩＧＢＴ２３ａをオフさせている間はＩＧＢＴ２３ｂをオン状態にし、交互にオンオフする駆動信号を出力する。これにより、インバータ回路２３は、直流電源回路２２から出力される直流電力を規定周波数の交流電力に変換して、給電コイル７０と共振コンデンサ２４ａからなる共振回路に電力を供給する。なお、規定周波数の交流電力とは、例えば、２０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ程度の高周波の交流電力である。

共振コンデンサ２４ａは給電コイル７０に直列接続されており、この共振回路は給電コイル７０のインダクタンス及び共振コンデンサ２４ａの容量等に応じた共振周波数を有する。

このように駆動回路５０を構成することで、給電コイル７０には高周波電流が流れ、流れる高周波電流により発生する高周波磁束によって給電コイル７０の直上の天板４上に載置された受電機器２００の受電コイル８０に非接触で電力伝送することができる。スイッチング素子であるＩＧＢＴ２３ａ，２３ｂは、例えばシリコン系からなる半導体で構成されているが、炭化珪素、あるいは窒化ガリウム系材料等のワイドバンドギャップ半導体でスイッチング素子を形成しても良い。スイッチング素子にワイドバンドギャップ半導体を用いることで、スイッチング素子の損失を減らすことができ、またスイッチング周波数（駆動周波数）を高周波（高速）にしても駆動回路５０の放熱が良好であるため、駆動回路５０の放熱フィンを小型にすることができ、駆動回路５０の小型化および低コスト化を実現することができ、更に高周波で駆動してもスイッチング損失が少なく、効率良く非接触給電をすることが可能となる。

コイル電流検出手段２５ｂは、給電コイル７０と共振コンデンサ２４ａとからなる共振回路に接続されている。コイル電流検出手段２５ｂは、例えば、電流センサで構成され、給電コイル７０に流れる電流を検出し、給電コイル電流値に相当する電圧信号を制御部４５に出力する。

図５は、本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の駆動回路の別の一例を示す図である。この図５は、給電コイル７０の駆動回路５０を示している。
図５に示す駆動回路５０は、フルブリッジ駆動回路であり、ＩＧＢＴ２３１ａ、ＩＧＢＴ２３１ｂ、ＩＧＢＴ２３２ａ及びＩＧＢＴ２３２ｂを備えている。また、フライホイールダイオードとしてダイオード２３１ｃ、ダイオード２３１ｄ、ダイオード２３２ｃ及びダイオード２３２ｄがそれぞれ、ＩＧＢＴ２３１ａ、ＩＧＢＴ２３１ｂ、ＩＧＢＴ２３２ａ及びＩＧＢＴ２３２ｂと並列に接続されている。

ＩＧＢＴ２３１ａ、ＩＧＢＴ２３１ｂ、ＩＧＢＴ２３２ａ及びＩＧＢＴ２３２ｂは、制御部４５から出力される駆動信号によりオンオフ駆動され、図４のハーフブリッジ駆動回路と同様に、直流電源回路２２から出力される直流電力を２０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ程度の高周波の交流電力に変換して、給電コイル７０と共振コンデンサ２４ａからなる共振回路に電力を供給する。

なお、一般的に第一の誘導加熱コイル１１及び第二の誘導加熱コイル１２には最大３ｋＷの電力が投入される。一方、給電コイル７０には、受電機器２００として誘導加熱調理以外の調理機器が載置され、最大１．５ｋＷ程度の電力が投入される。つまり、受電口６０は誘導加熱口よりも出力を抑えている。

誘導加熱調理器の筐体は、一般的にキッチンに収容するため、サイズに制限（規格サイズ）がある。誘導加熱コイルが２口ある誘導加熱調理器では、筐体の前方よりに２口が配置される。各々の誘導加熱コイルの大きさと、誘導加熱コイルの間隔は、鍋等の被加熱物を使用する際の利便性と筐体サイズの制限とから決定している。このため、従来の誘導加熱調理器は、筐体の後方部には加熱調理ができないデッドスペースが発生し、調理時の利便性が低下していた。また、誘導加熱コイルが３口ある誘導加熱調理器では、筐体の前方に２口、後方に１口の構成となる。このため、従来の誘導加熱調理器は、筐体の後方部の左右に、加熱調理ができないデッドスペースが発生し、調理時の利便性が低下していた。

これに対して、上述のように構成した本実施の形態１に係る誘導加熱調理器１００は、このデッドスペースを有効活用する効果がある。すなわち、本実施の形態１に係る誘導加熱調理器１００は、このデッドスペースにおいて、誘導加熱調理以外の調理を行う調理機器（フライヤー、蒸し器、ロースター、トースター等）、料理の下準備及び下拵え等を行う調理機器（ブレンダー、ミキサー、ミル、泡だて器、フードプロセッサー等）等である受電機器２００に、非接触給電を行うことができる。したがって、本実施の形態１に係る誘導加熱調理器１００は、天板４上のデッドスペースで誘導加熱調理を妨げずに、誘導加熱調理以外の調理、料理の下準備及び下拵え等行うことができ、調理時の利便性を向上させることができる。

実施の形態２．
誘導加熱調理器のなかには、天板の外周部を筐体の本体部の外周部から張り出させる構成のものが提案されている。実施の形態１では給電コイル７０を本体部９２の中に収納したが、天板４の外周部を筐体９１の本体部９２の外周部から張り出させる構成の誘導加熱調理器１００の場合、以下のように給電コイル７０を配置しても良い。なお、本実施の形態２において、特に記述しない項目については実施の形態１と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図６は、本発明の実施の形態２に係る誘導加熱調理器の上部部分を示す斜視図である。また、図７は、この誘導加熱調理器の縦断面模式図であり、給電コイルの配置位置を説明するための図である。
本実施の形態２に係る誘導加熱調理器１００が実施の形態１と異なる点は、受電口６０及び給電コイル７０の配置位置である。

詳しくは、本実施の形態２に係る筐体９１は、上部が開口した本体部９２と、該本体部９２の上部周縁から外側に突出したフランジ９３とを備える。そして、天板４は、筐体の上方、つまり本体部９２及びフランジ９３の上方を覆っている。すなわち、天板４の外周部は、筐体９１の本体部９２の外周部から張り出した構成となっている。このように構成された誘導加熱調理器１００は、図７に示すように、本体部９２がキッチン台３００の取り付け孔３０１内に挿入される。そして、筐体９１のフランジ９３及び天板４が、キッチン台３００の上面に載置される。

本実施の形態２に係る誘導加熱調理器１００は、実施の形態１と同様に、第一の誘導加熱口１及び第二の誘導加熱口２の後方のデッドスペースに、受電口６０を配置している。詳しくは、受電口６０として、第三の誘導加熱口３の左側に第一の受電口６１を設け、第三の誘導加熱口３の右側に第二の受電口６２を設けている。ここで、実施の形態１では、第一の受電口６１及び第二の受電口６２は、筐体９１の本体部９２の上方に配置されていた。これに対して、本実施の形態２では、第一の受電口６１及び第二の受電口６２は、少なくとも一部が本体部９２の外周よりも外側に突出して配置されている。

すなわち、本実施の形態２においては、第一の受電口６１の下方に配置される第一の給電コイル７１の少なくとも一部、及び、第二の受電口６２の下方に配置される第二の給電コイル７２の少なくとも一部は、天板４と筐体９１のフランジ９３との間に配置されている。なお、図示はされていないが、第一の給電コイル７１及び第二の給電コイル７２の下方には、磁性体としてフェライトを配置する。

天板外周部を筐体の本体部の外周部から張り出させる構成の従来の誘導加熱調理器においては、天板における本体部から張り出した範囲は、加熱調理ができないデッドスペースとなっていた。これに対して、本実施の形態２に係る誘導加熱調理器１００は、上述のように受電口６０及び給電コイル７０を配置しているので、天板４の外周部を筐体９１の本体部９２の外周部から張り出させる構成としても、このデッドスペースを有効活用でき、調理時の利便性を向上させることができる。

実施の形態３．
実施の形態２では、非接触給電のための給電コイル７０として、絶縁皮膜された導電線を巻きつけることよって構成される一般的なコイルを用いた。これに限らず、実施の形態２のように天板４の外周部を筐体９１の本体部９２の外周部から張り出させる構成とした場合、給電コイル７０を以下のように構成しても良い。なお、本実施の形態３において、特に記述しない項目については実施の形態２と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図８は、本発明の実施の形態３に係る誘導加熱調理器の縦断面模式図であり、給電コイルを説明するための図である。また、図９は、この給電コイルを示す斜視図である。
本実施の形態３に係る給電コイル７０（第一の給電コイル７１、第二の給電コイル７２）は、導電性金属板７３、巻線７４、及び磁性体としてのフェライト７５を備えている。導電性金属板７３は、例えば銅又はアルミ等であり、環状に切断されて１ターンのループを形成している。この導電性金属板７３は、受電口６０の下方に配置されている。また、図示はしないが、導電性金属板７３の下方には、本発明の第二の磁性体に相当するフェライトが配置されている。つまり、当該フェライト及び導電性金属板７３の少なくとも一部が、天板４と筐体９１のフランジ９３との間に配置されている。

巻線７４及びフェライト７５は、導電性金属板７３の給電部７６となっており、筐体９１の本体部９２内に配置される。巻線７４は、例えば、絶縁皮膜された導電線を巻きつけることよって構成される。フェライト７５は、本発明の第一の磁性体に相当するものであり、導電性金属板７３と巻線７４とを囲むように配置されている。すなわち、導電性金属板７３、巻線７４及びフェライト７５は、トランスを構成している。巻線７４を巻数Ｎの１次巻線とすると、導電性金属板７３は巻数１の２次巻線になり、Ｎ：１のトランスと考えることができる。したがって、駆動回路５０から高周波電力を巻線７４に供給すると、導電性金属板７３には、巻線７４を流れる電流よりも大きな大電流が、巻線７４を流れる電流と同じ周波数で流れる。

本実施の形態３のように給電コイル７０を構成することにより、天板４と筐体９１のフランジ９３との間に配置される給電コイル７０部分の厚みを薄くする効果がある。これにより、キッチン台３００と天板４上部との段差を縮小することが可能となる。

なお、導電性金属板７３は、数ターンの構成となるようにしても良い。

また、実施の形態１で示した位置に、本実施の形態３の構成の給電コイル７０を設けても勿論良い。

また、受電機器２００の受電コイル８０を、本実施の形態３で示した給電コイル７０と同様の構成にしても良い。受電コイル８０を絶縁皮膜された導電線で構成した場合、絶縁皮膜の耐熱性の問題で、受電機器２００内部の温度を余り高温にすることができないことがある。本実施の形態３で示した給電コイル７０の導電性金属板７３は絶縁皮膜が不要なので、受電コイル８０を本実施の形態３で示した給電コイル７０と同様の構成にすることにより、受電コイル８０自体の耐熱性が向上する。このため、受電機器２００内部の温度を高温にしても、受電コイル８０の耐熱性を確保することができるため、高温調理メニューを実現することができ、調理メニュー数を拡大した受電機器２００を得ることができる。

実施の形態４．
実施の形態２のように天板４の外周部を筐体９１の本体部９２の外周部から張り出させる構成とした場合、給電コイル７０を以下のように構成しても良い。なお、本実施の形態４において、特に記述しない項目については実施の形態２と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

本実施の形態４に係る給電コイル７０は、リボン線（平板状巻線）を渦巻き状に巻いて形成している。より詳しくは、リボン線は、幅広側が垂直方向になるように巻かれている。また、給電コイル７０の下方には、磁性体としてフェライトが配置される。そして、当該フェライト及びリボン線の少なくとも一部が、天板４と筐体９１のフランジ９３との間に配置されている。

リボン線で給電コイル７０を構成することにより、占積率を向上させることができるため、給電コイル７０の厚みを薄くすることができる。これにより、キッチン台３００と天板４上部との段差を縮小することが可能となる。

なお、実施の形態１で示した位置に、本実施の形態４の構成の給電コイル７０を設けても勿論良い。

実施の形態５．
実施の形態２のように天板４の外周部を筐体９１の本体部９２の外周部から張り出させる構成とした場合、例えば以下の構成を追加しても良い。なお、本実施の形態５において、特に記述しない項目については実施の形態２〜実施の形態４のいずれかと同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

本実施の形態５に係る誘導加熱調理器１００は、筐体９１のフランジ９３の上面であって、給電コイル７０の下方となる位置に、アルミ板又は断熱材が設けられている。キッチン台３００に給電コイル７０の熱を伝導しにくくでき、キッチン台３００が高温になるのを防止する効果がある。

実施の形態６．
実施の形態１〜実施の形態５では、給電コイル７０から調理機器である受電機器２００に電力を供給した。これに限らず、以下のようなコンセント装置２１０を設け、該コンセント装置２１０を介して、調理機器等に電力を供給しても良い。なお、本実施の形態６において、特に記述しない項目については実施の形態１〜実施の形態５のいずれかと同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図１０は、本発明の実施の形態６に係る誘導加熱調理器、及び、該誘導加熱調理器の天板上に載置されたコンセント装置の構成を示すブロック図である。
本実施の形態６に係るコンセント装置２１０は、給電コイル７０から受電する受電コイル８０と、受電した電力を規定電圧で規定周波数の交流電圧に変換する変換部と、該変換部で変換された交流電圧を出力するコンセント８７とを有する。変換部は、受電回路８１及び変換回路８６を備えている。すなわち、コンセント装置２１０は、駆動回路５０から供給される高周波電流を給電コイル７０に流すことにより、非接触で受電コイル８０に電力伝送できる。受電コイル８０が受電した電力は、受電回路８１で整流平滑される。その後、インバータを有する変換回路８６において、１００Ｖで５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの商用交流電圧と同等の交流電圧に変換される。そして、当該交流電圧は、コンセント８７から出力される。なお、受電回路８１及び変換回路８６の制御は、制御部８３が行う。

誘導加熱調理器１００が本実施の形態６に係るコンセント装置２１０を備えることにより、キッチンにコンセントが少ない場合、誘導加熱調理器１００のデッドスペースを有効活用して、誘導加熱調理器１００から商用交流電圧を調理機器等に供給することができる。このため、キッチンでの誘導加熱調理器１００の利便性を向上させることができる。

実施の形態７．
実施の形態６で示したコンセント装置２１０は、１００Ｖの交流電圧をコンセント８７から出力した。これに限らず、１００Ｖよりも大きい交流電圧をコンセント８７から出力しても良い。なお、本実施の形態７において、特に記述しない項目については実施の形態６と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

本実施の形態７に係るコンセント装置２１０は、２００Ｖで５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの交流電圧をコンセント８７から出力する。本実施の形態７に係るコンセント装置２１０は、出力電圧を実施の形態６よりも高くするため、給電コイル７０の巻数に対して受電コイル８０の巻数を多くして、受電回路８１で整流平滑した直流電圧を高くする。

コンセント８７からの出力電圧を高くすることにより、ハイパワーの調理機器を使用することができる。

なお、給電コイル７０の巻数と受電コイル８０の巻数は略同じとして、受電回路８１で整流平滑した後、ブーストコンバータ等の昇圧回路で、変換回路８６のインバータの入力電圧を例えばＤＣ３８０Ｖ〜４００Ｖと高くしても良い。

実施の形態８．
本実施の形態８に係る誘導加熱調理器１００においては、誘導加熱コイル（第一の誘導加熱コイル１１、第二の誘導加熱コイル１２、第三の誘導加熱コイル１３）の駆動周波数と、給電コイル７０の駆動周波数とは、可聴周波数以上の差（少なくとも１７ｋＨｚ以上の差）がある。なお、その他の構成は、実施の形態１〜実施の形態７のいずれかと同様である。誘導加熱コイルと給電コイル７０との間に可聴周波数以上の周波数差を持たせることにより、ビートによる鍋鳴り音等を防止する効果がある。

なお、給電コイル７０の最大電力よりも誘導加熱コイルの最大電力の方が大きい場合は、給電コイル７０の駆動周波数を高くする。また、給電コイル７０が複数ある場合は、同一周波数で駆動するか、互いに可聴周波数以上の周波数差を持たせて駆動することが望ましい。

また、駆動回路５０のスイッチング素子であるＩＧＢＴは、シリコン系からなる半導体で構成されているが、可聴周波数以上の周波数差を持たせて駆動する高周波駆動側のスイッチング素子を、炭化珪素、あるいは窒化ガリウム系材料等のワイドバンドギャップ半導体でスイッチング素子を形成しても良い。スイッチング素子にワイドバンドギャップ半導体を用いることで、スイッチング素子の損失を減らすことができ、またスイッチング周波数（駆動周波数）を高周波（高速）にしても駆動回路５０の放熱が良好であるため、駆動回路５０の放熱フィンを小型にすることができ、駆動回路５０の小型化および低コスト化を実現することができる。

１ 第一の誘導加熱口、２ 第二の誘導加熱口、３ 第三の誘導加熱口、４ 天板、１１ 第一の誘導加熱コイル、１１ａ コイル、１１ｂ コイル、１１ｃ コイル、１１ｄ コイル、１２ 第二の誘導加熱コイル、１３ 第三の誘導加熱コイル、２１ 交流電源、２２ 直流電源回路、２２ａ ダイオードブリッジ、２２ｂ リアクタ、２２ｃ 平滑コンデンサ、２３ インバータ回路、２３ａ ＩＧＢＴ、２３ｂ ＩＧＢＴ、２３ｃ ダイオード、２３ｄ ダイオード、２４ａ 共振コンデンサ、２５ａ 入力電流検出手段、２５ｂ コイル電流検出手段、４０ 操作部、４０ａ 操作部、４０ｂ 操作部、４０ｃ 操作部、４１ 表示部、４１ａ 表示部、４１ｂ 表示部、４１ｃ 表示部、４５ 制御部、５０ 駆動回路、５２ 操作表示部、５２ａ 操作表示部、５２ｂ 操作表示部、５３ 一次側送受信部、６０ 受電口、６１ 第一の受電口、６２ 第二の受電口、７０ 給電コイル、７１ 第一の給電コイル、７２ 第二の給電コイル、７３ 導電性金属板、７４ 巻線、７５ フェライト、７６ 給電部、８０ 受電コイル、８１ 受電回路、８２ 負荷回路、８３ 制御部、８４ 操作表示部、８５ 二次側送受信部、８６ 変換回路、８７ コンセント、９１ 筐体、９２ 本体部、９３ フランジ、１００ 誘導加熱調理器、２００ 受電機器、２１０ コンセント装置、２３１ａ ＩＧＢＴ、２３１ｂ ＩＧＢＴ、２３１ｃ ダイオード、２３１ｄ ダイオード、２３２ａ ＩＧＢＴ、２３２ｂ ＩＧＢＴ、２３２ｃ ダイオード、２３２ｄ ダイオード、３００ キッチン台、３０１ 取り付け孔。

Claims (12)

1. 被加熱物を加熱する横方向に並設された第一の誘導加熱コイル及び第二の誘導加熱コイルと、
   前記第一の誘導加熱コイル及び前記第二の誘導加熱コイルの後方に配置され、調理機器に電力を供給する給電コイルと、
   を備えたことを特徴とする誘導加熱調理器。
2. 前記給電コイルは、環状に切断された導電性金属板と、巻線と、該巻線と前記導電性金属板とを囲むように配置された第一の磁性体とを備え、
   該導電性金属板の下方に配置された第二の磁性体を備えたことを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱調理器。
3. 前記給電コイルは、渦巻き状に巻かれたリボン線であり、
   該リボン線の下方に配置された磁性体を備えたことを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱調理器。
4. 上部が開口しており前記第一の誘導加熱コイル及び前記第二の誘導加熱コイルが収納された本体部、及び、該本体部の上部周縁から外側に突出したフランジを有する筐体と、
   前記筐体の上方を覆う天板と、
   を備え、
   前記給電コイルの少なくとも一部は、前記天板と前記フランジとの間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱調理器。
5. 前記給電コイルは、環状に切断された導電性金属板と、巻線と、該巻線と前記導電性金属板とを囲むように配置された第一の磁性体とを備え、
   該導電性金属板の下方に配置された第二の磁性体を備え、
   前記導電性金属板及び第二の磁性体の少なくとも一部が、前記天板と前記フランジとの間に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の誘導加熱調理器。
6. 前記給電コイルは、渦巻き状に巻かれたリボン線であり、
   該リボン線の下方に配置された磁性体を備え、
   前記リボン線及び磁性体の少なくとも一部が、前記天板と前記フランジとの間に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の誘導加熱調理器。
7. 前記フランジの上面には、前記給電コイルの下方となる位置にアルミ板又は断熱材が設けられていることを特徴とする請求項４〜請求項６のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
8. 前記給電コイルから受電する受電コイルと、
   該受電コイルで受電した電力を規定電圧で規定周波数の交流電圧に変換する変換部と、
   該変換部で変換された交流電圧を出力するコンセントと、
   を有するコンセント装置を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
9. 前記コンセント装置は、１００Ｖで５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの交流電圧を前記コンセントから出力する構成であることを特徴とする請求項８に記載の誘導加熱調理器。
10. 前記コンセント装置は、２００Ｖで５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの交流電圧を前記コンセントから出力する構成であることを特徴とする請求項８に記載の誘導加熱調理器。
11. 前記第一の誘導加熱コイル及び前記第二の誘導加熱コイルの駆動周波数と、前記給電コイルの駆動周波数とは、可聴周波数以上の差があることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。
12. スイッチング素子を有し、直流電力を該スイッチング素子で規定周波数の交流電力に変換して前記給電コイルに供給する駆動回路を備え、
    前記スイッチング素子はワイドバンドギャップ半導体によって形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の誘導加熱調理器。

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