JP4604018B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Description

この発明は、ほぼ同心円状かつほぼ同一平面上に配設された複数の加熱コイルを備えた誘導加熱調理器に係り、より詳しくは、加熱コイルの構造に関するものである。

従来の誘導加熱調理器に、同心円状かつほぼ同一平面上に配設された内外コイルの巻数関係を、内コイルの巻数を外コイルの巻数以上に設定し、また、内コイルと外コイルの巻数の総和を１７ターン以上２２ターン以下としたものがある。なお、外コイルの最外径寸法は約２００ｍｍ、内コイルの最内径寸法は約５４ｍｍ、内外コイルの間隔は約１５ｍｍとしている（例えば、特許文献１参照）。
また、同心円状かつほぼ同一平面上に配設された内外コイルのうち、内コイルの最外径寸法を９０ｍｍとし、外コイルの最外径寸法を１８０ｍｍとした誘導加熱調理器もある（例えば、特許文献２参照）。

特開２００５−３５３４５８号公報（第３−６頁、図２，図５） 特開２００３−７７６２９号公報（第３頁、図８）

ほぼ同心円状かつほぼ同一平面上に配設された複数の加熱コイルを有する誘導加熱調理器においては、小径側の加熱コイル（以下、「内コイル」という）に流れる電流を低減して回路損失とコイル損失を低減させる目的で内コイル巻数を十分に巻回すると、内コイルの最外径（仕上がり径）が大きくなってしまい、天板に載置する小径鍋の鍋径よりも大きくなるため、誘導加熱調理器を動作させた時に鍋の加熱に寄与しない磁束（漏洩磁束）が多く発生するという問題があった。

特許文献１の誘導加熱調理器においては、内外コイルの巻数の和を１７ターン以上２２ターン以下としているので、コイルの巻数が少ないためこれに流れる電流が大きく、回路損失とコイル損失が増大するという問題があった。また、内コイルの巻数が外コイルの巻数より多いため、内コイルの最外径が大きくなり、小径鍋を加熱する際に、加熱に寄与しない漏洩磁束が多く発生するおそれがあった。
また、特許文献２の誘導加熱調理器においては、内コイルの最外径寸法を９０ｍｍとしているので、内コイルの巻数を十分に確保することができないため、内コイルに流れる電流が大きくなって回路損失とコイル損失が増大するという問題があった。

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、回路損失とコイル損失を低減するために小径側の加熱コイルの巻数を十分に確保してその最外径を極力小さくするようにし、小径鍋が載置された時の漏洩磁束を低減することのできる誘導加熱調理器を提供することを目的としたものである。

この発明に係る誘導加熱調理器は、
直流電圧を変換して高周波の交流電圧を出力するインバータと、
該インバータの出力段にそれぞれ接続されてほぼ同心円状かつほぼ同一平面上に配設された複数の加熱コイルと、
これら複数の加熱コイルを下方より支持するコイルベースと、
前記インバータの駆動を制御する制御部と、
前記複数の加熱コイルの上方に配設され、被加熱物を載置可能な天板と
を備え、
前記複数の加熱コイルのうち、小径側の加熱コイルの巻線層数を大径側の加熱コイルの巻線層数より多くし、
前記大径側の加熱コイルの巻線と前記コイルベースとの間にスペーサを設け、
前記スペーサを、その内部が通風できる構造としたものである。

この発明に係る誘導加熱調理器は、インバータの出力段にそれぞれ接続されてほぼ同心円状かつほぼ同一平面上に配設された複数の加熱コイルを有しており、複数の加熱コイルのうち、小径側の加熱コイルの巻線層数を大径側の加熱コイルの巻線層数より多くし、大径側の加熱コイルの巻線とコイルベースとの間にスペーサを設け、スペーサを、その内部が通風できる構造としたので、回路損失とコイル損失を低減するために内コイル巻数を十分に確保しても小径側の加熱コイルの最外径（仕上がり径）を小さくすることができ、小径鍋が載置されたときの漏洩磁束を低減することができる。

図１３はこの発明に係る誘導加熱調理器の一例を示す斜視図である。上面及び前面が開口された箱状の本体ケース２０の上面開口部には、例えば板ガラスの如き非磁性材からなり、周囲が保持枠１４により保持された天板１１（トッププレート）が装着されている。１３ａ，１３ｂ，１３ｃは天板１１の上面に印刷されて被加熱物の載置位置を表示する載置部で、その下面（天板１１の下）には後述の加熱コイル（図示せず）がそれぞれ配設されている。１５は保持枠１４の後部側に設けた外気導入口である。

また、本体ケース２０の前面開口部には前面パネル２１が設けられており、前面パネル２１には、操作部２２及び引出し式のロースタ２３が設けられている。２４は本体ケース２０の前面パネル２１の上部に設けられた排気口である。なお、本発明に係る加熱コイルを実施する誘導加熱調理器は、図示のものに限定するものではなく、他の構造のものであってもよい。

［実施の形態１］
図１はこの発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の加熱コイル部分の１／２断面図、図２は本実施の形態の電気回路構成図、図３は本実施の形態におけるインバータ駆動信号波形図である。
図１及び図２において、スイッチング素子によって構成されたアーム４ａ，４ｂ，４ｃのうち、アーム４ａとアーム４ｃで構成されるフルブリッジインバータの出力段には、中心部側に設けた小径の加熱コイル５ａ（以下、内コイルという）と共振コンデンサ６ａの直列共振回路が接続されており、また、アーム４ｂとアーム４ｃで構成されるフルブリッジインバータの出力段には、内コイル５ａの外周に設けた大径の加熱コイル５ｂ（以下、外コイルという）と共振コンデンサ６ｂの直列共振回路が接続されている。

内コイル５ａと外コイル５ｂ（以下、両者を合わせて加熱コイル５と記すことがある）は、ほぼ同心円状かつ同一平面上に配設され、その素線径及び撚り数は同一であり、耐熱性にすぐれた材料からなるコイルベース１０に一体的に固定されている。
そして、内コイル５ａと外コイル５ｂの上面には、天板１１を介して載置部１３ａ〜１３ｃ（図１３）上に、例えば鍋やフライパンの如き被加熱物８ａ，８ｂ（以下、これらを被加熱物８と記すことがある）が載置される。なお、図１，図２において、１は商用電源、２は整流回路、３は平滑回路、７は制御部であり、９は内コイル５ａと外コイル５ｂの下面に、コイルベース１０を介して配設された高透磁率材料である。

上記のように構成した加熱コイル５を備えた誘導加熱調理器においては、例えば、直径２００ｍｍ程度の大径鍋８ｂが天板１１上に載置されると、制御部７が図３に示す駆動信号を出力してアーム４ａとアーム４ｃで構成されるフルブリッジインバータが動作を開始し、内コイル５ａと共振コンデンサ６ａの直列共振回路に通電されて内コイル５ａに電流が流れる。また、同時にアーム４ｂとアーム４ｃで構成されるフルブリッジインバータが動作を開始し、外コイル５ｂと共振コンデンサ６ｂの直列共振回路に通電されて外コイル５ｂに電流が流れる。これら同時通電により天板１１上に載置された被加熱物８ｂは誘導加熱される。

一方、例えば、直径１２０ｍｍ〜１４０ｍｍ程度の小径鍋８ａが天板１１上に載置されると、制御部７がアーム４ａとアーム４ｃにのみ駆動信号を出力し、アーム４ａとアーム４ｃで構成されるフルブリッジインバータのみが動作を開始し、内コイル５ａと共振コンデンサ６ａの直列共振回路に通電されて内コイル５ａに電流が流れる。このときアーム４ｂは駆動しないため、外コイル５ｂと共振コンデンサ６ｂの直列共振回路には通電されない。

ところで、アーム４ａ〜アーム４ｃで構成されるインバータの回路損失と加熱コイル５の損失を低減するためには、アーム４ａ〜４ｃに流れる（即ちスイッチング素子に流れる）インバータ電流を低減させる必要があるが、これは加熱コイル５の巻回数を多くしてコイル抵抗Ｒｓを増加させることで実現することができる。しかしながら、このように加熱コイル５の巻数を多くすると、必然的に内コイル５ａ及び（又は）外コイル５ｂの最外径（仕上がり径）が大きくなることになる。
そこで、本実施の形態においては、上記のような直径１２０ｍｍ〜１４０ｍｍ程度の小径鍋８ａを内コイル５ａのみ通電させて加熱する場合を想定し、巻数を多くした内コイル５ａの最外径（仕上がり径）が大きくならないように、外コイル５ｂに対してその巻線層数を多くしたものである。

図１は内コイル５ａの巻線層数を３、外コイル５ｂの巻線層数を２とした例である。例えば、総巻数５１ターンを有する内コイル５ａの巻線層数を外コイル５ｂの巻線層数よりも多い３層構造とすることで、外コイル５ｂと同様の２層構造とする場合と比べて最外径（仕上がり径）を小さくすることができる。

上記の説明では、ほぼ同心円状かつほぼ同一平面上に配設された加熱コイル５の個数を内コイル５ａと外コイル５ｂの２つとした場合を示したが、加熱コイル５の個数を３つ以上としてもよい。３つ以上とする場合は、スイッチング素子で構成されるアームの個数を加熱コイルの個数に応じて増設すればよい。また、インバータ構成と火力制御方法を、３アームによる２フルブリッジインバータ位相可変制御としているが、４アームによる２フルブリッジインバータ位相可変制御や、２アームによる２ハーフブリッジインバータデューティ可変制御等としても同様の効果を得ることができる。
さらに、インバータを構成する複数のスイッチング素子（ＩＧＢＴ等）を、ディスクリート部品ではなく１つのモジュール（Intelligent Power Module, IPM）に収めた構成とすることにより、ノイズ耐性の向上による信頼性の改善や部品数削減による工作性の改善が得られる（これらは、他の実施の形態においても同様である）。

本実施の形態によれば、内コイル５ａの巻線層数を外コイル５ｂの巻線層数よりも多くした加熱コイル構造としたので、インバータ電流を低減させて回路損失とコイル損失を低減させるために、内コイル５ａの巻回数を多くしても内コイル５ａの最外径を小さくすることができ、小径鍋を加熱する際に内コイル５ａから発生する漏洩磁束を低減することができる。また、外コイル５ｂの巻線層数を内コイル５ａの巻線層数より少なくしたままなので、外コイル５ｂの巻数を多くすることなく最外径（仕上がり径）を大きくすることができ、大径鍋を加熱する際に鍋底全体を加熱することができ、そして、外コイル５ｂの巻数を不必要に増加させなくてもよいので、コストの上昇を防止することができる。

［実施の形態２］
図４はこの発明の実施の形態２に係る誘導加熱調理器の加熱コイルの巻回方法の説明図、図５は図４のＡ−Ａ断面図である。なお、加熱コイルの構造は図１と同様なので説明を省略する。
実施の形態１では、内コイル５ａの巻線層数を外コイル５ｂの巻線総数より多くするようにしたが、本実施の形態においては、内コイル５ａの巻線層数を４以下にしたものである。

内コイル５ａは図１のように下から上へ順次、１層目，２層目，３層目と層数を増やしながら巻回し、あるいは図４のように折り合いながら層数を重ねていくことで多層構造とするが、いずれの巻回方法においても各層のコイル巻線を流れる高周波電流の大きさは同じであり、したがって層単位で発生する交番磁束の強さも層によらず同じとなる。ここで層数を多くするほど被加熱物８と最下層までの距離は大きくなり、最下層で発生した交番磁束が被加熱物８に到達しにくくなる。図１は一例として内コイルを３層構造としているが、１〜４層とした場合では全ての層で発生した交番磁束が被加熱物８に到達し、全層が被加熱物８の加熱に寄与する。ところが層数を５層以上とすると、最下層で発生した交番磁束が被加熱物８に到達しにくくなり被加熱物８の加熱に寄与しなくなることから、加熱効率が低下してしまうという事態を招くことになる。

以上のように、本実施の形態においては、外コイル５ｂよりも巻線層数を多くする内コイル５ａの巻線層数を４以下としたので、加熱効率の低下を回避した高性能な誘導加熱調理器を提供することができる。

［実施の形態３］
図６はこの発明の実施の形態３に係る誘導加熱調理器の加熱コイルの１／２断面図、図７は本発明の実施の形態にて本発明の発明者が実験で得た、外コイルの下面のスペーサの有無による加熱効率測定データの説明図である。
実施の形態１，２では、内コイル５ａの巻線層数について述べたが、本実施の形態は、外コイル５ｂの巻線とコイルベース１０との間にスペーサ１２を設けたものである。

図６において、外コイル５ｂの巻線とコイルベース１０との間にスペーサ１２を設け、外コイル５ｂの巻線をスペーサ１２の厚み分だけ天板１１方向へ移動させたものである。ここで、スペーサ１２はコイルベース１０と同様の耐熱性に優れた材料からなり、リブ形状としてもよく、コイルベース１０と一体成型し、あるいは別材料としてもよい。加熱コイル５のその他の構造は図１と同様であり、説明を省略する。

内コイル５ａの巻線層数を外コイル５ｂの巻線層数よりも多くすると、図１に示すように必然的に外コイル５ｂと天板１１との間隙ｄ（以下、「ギャップ」という）は、内コイル５ａと天板１１とのギャップよりも大きくなる。そこで、本実施の形態においては、天板１１と、外コイル５ｂ及び内コイル５ａのそれぞれのギャップがほぼ等しくなるように、外コイル５ｂの巻線とコイルベース１０との間にスペーサ１２を設けたものである。

このようにして、外コイル５ｂの下面にスペーサ１２を設けた場合と、設けない場合とで、材質と大きさが共に異なる２種類の被加熱物（鍋Ａと鍋Ｂ）を用いたときの加熱効率を測定した結果を図７に示す。ここで、加熱コイル５と天板１１とのギャップ（即ち、加熱コイル５と被加熱物８とのギャップに等しい）が小さくなるほど、被加熱物８への交番磁束が増加するため加熱効率ηは向上することが分かっており、後述の図９がそれを裏付ける該当データとなっている。図７においても、スペーサ１２を設けて外コイル５ｂと天板１１とのギャップを小さくすることで、鍋Ａと鍋Ｂの載置時ともに加熱効率が向上しているデータが得られている。
また、冷却風を、太線矢印で示すように外コイル５ｂの下方から外コイル５ｂの巻線と天板１１の間に向けて通風し、次に内コイル５ａの巻線と天板１１の間を通風させることで、通電により自己発熱する内コイル５ａと外コイル５ｂを冷却している。

以上のように、本実施の形態においては、内コイル５ａの巻線層数を外コイル５ｂの巻線層数より多くした加熱コイルにおいて、外コイル５ｂの巻線とコイルベース１０との間にスペーサ１２を設けて、外コイル５ｂと天板１１とのギャップを小さくするようにしたので、加熱効率を向上させることができ、高性能な誘導加熱調理器を提供することができる。
また、内コイル５ａと天板１１とのギャップと、外コイル５ｂと天板１１とのギャップをほぼ等しくしたので、加熱コイル５の巻線と天板１１間（即ちギャップ）に通風して加熱コイル５を冷却する際、内コイル５ａと外コイル５ｂの双方に満遍なく冷却風を当てることができ、内コイル５ａ，外コイル５ｂ共に十分冷却することができる。

［実施の形態４］
図６の細線矢印は、本実施の形態における誘導加熱調理器の冷却風の流れを示すものであり、図８は図６のＢ−Ｂ断面図である。
実施の形態３では、外コイル５ｂの巻線とコイルベース１０との間にスペーサ１２を設けた場合を示したが、本実施の形態はそのスペーサの形状に関するものである。
図８において、外コイル５ｂの巻線とコイルベース１０との間に設けたスペーサ１２は、コイルベース１０と一体成型するか、あるいは図のように別材料としてもよい。また、スペーサ１２の形状は、図のように所定の間隔で設けたリブ形状にしてもよく、要は外コイル５ｂの下面に空間を形成して通風できる形状となっていればよい。加熱コイルのその他の構造は図１と同様であり、説明を省略する。

図６の太線矢印に示すように、外コイル５ｂの下方から外コイル５ｂの巻線と天板１１の間に向けて通風し、またこれに加えて、図６の細線矢印に示すように、外コイル５ｂの下方からスペーサ１２により形成された空間に通風し、内コイル５ａの巻線と天板１１の間を通風する。その通風方向は、図のように外コイル５ｂの最外径側から内径側に向けての径方向、又は内径側から最外径側に向けての径方向（矢印は図示せず）となる。

本実施の形態においては、外コイル５ｂの巻線とコイルベース１０との間に設けたスペーサ１２を加熱コイル５を冷却するための冷却風を流すように形成したので、加熱コイル５の上面のみならず加熱コイル５の下面からも冷却することができ、通電により自己発熱する加熱コイル５の冷却能力が向上してコイル温度をより低下することができ、よって誘導加熱調理器の信頼性を向上させることができる。
また、スペーサ１２の通風方向を、外コイル５ｂの最外径側から内径側に向けての径方向、又は内径側から最外径側に向けての径方向としたので、加熱コイル５の巻線全体を満遍なく冷却することができる。

［実施の形態５］
図９は本発明の実施の形態において本発明の発明者が実験で得た、加熱コイルと天板とのギャップを様々に変化させたときの加熱効率のデータを示す説明図である。
実施の形態３では、外コイル５ｂ及び内コイル５ａと天板１１とのそれぞれのギャップがほぼ等しくなるように外コイル５ｂの巻線とコイルベース１０との間にスペーサ１２を設けた場合を示したが、本実施の形態においては、内コイル５ａ及び外コイル５ｂの巻線と天板１１とのギャップを約３ｍｍ以下にしたものである。

図９は加熱コイル（コイル５ａとコイル５ｂ）の巻線と天板１１とのギャップを０．５ｍｍ〜６．５ｍｍの範囲で変化させたときの加熱効率を測定した結果を示すもので、ギャップが増加しても加熱効率は約３ｍｍまでは低下しないという結果が得られた。加熱効率の低下は、ギャップの増加に伴い被加熱物８への交番磁束が低減するためであるが、図９のデータから交番磁束の低減割合は、ギャップが０．５ｍｍ〜３ｍｍ程度では変化しないことが明らかになった。よって、加熱コイル５と天板１１とのギャップを約３ｍｍ以下とした。

本実施の形態によれば、加熱コイル５の巻線と天板１１とのギャップを約３ｍｍ以下としたので、ギャップの増加による加熱効率の低下を回避することができ、高性能な誘導加熱調理器を提供することができる。

［実施の形態６］
図１０は実施の形態６に係る誘導加熱調理器の加熱コイルの１／２断面図である。
本実施の形態に係る加熱コイル５は実施の形態３（図６）の加熱コイル５と比較して内コイル５ａの巻線間ピッチを小さくしたものであり、内コイル５ａの最外径を変えることなく巻数のみ増加させたものである。加熱コイルのその他の構造は図１や図６と同様であり、説明を省略する。

本実施の形態においては、内コイル５ａの巻数を増加させるため、巻線間ピッチ（図１０の矢印部）を調整することで行う。これは線材の撚りピッチを大きくし、線材の巻きテンションを大きくして巻きピッチを小さくすることで実現することができる。このようにして巻線間ピッチを小さくして巻数を増加させたものである。

ここで、図１０では外コイル５ｂの下面にスペーサ１２を設けた場合を示しているが、本実施の形態においては、スペーサ１２を設けなくてもよく、また、内コイル５ａと外コイル５ｂと天板１１とのギャップをほぼ一致させなくてもよい。即ち、スペーサ１２の厚み及び有無については何ら問わない。また、図１０では内コイル５ａの巻線間ピッチのみを小さくしているが、内コイル５ａと外コイル５ｂ双方とも巻線間ピッチを小さくして巻数を増加させてもよい。

本実施の形態によれば、内コイル５ａ、又は内コイル５ａと外コイル５ｂの双方の巻線間ピッチを小さくして巻数を増加させるようにしたので、内コイル５ａについては最外径（仕上がり径）を大きくすることなく巻数を増加することができ、インバータ回路の損失と加熱コイルの損失を低減することができる。また、巻線層数も多くすることで内コイル５ａの最外径が大きくならないため、小径鍋を内コイル５ａのみ通電させて加熱する場合に、内コイル５ａから発生する漏洩磁束を増大させることがない。

［実施の形態７］
図１１は実施の形態７に係る誘導加熱調理器に径の異なる複数の鍋を載置して内コイルのみに通電し、誘導加熱調理器を動作させたときに本発明の発明者が実験によって得られた漏洩磁束の測定データの説明図である。なお、図１１において、入力電流は商用電源１（図２）から供給される実効電流量、内コイル電流は内コイル５ａに流れる実効電流量である。

図１１は材質の異なる２種類の被加熱物（鍋Ｃと鍋Ｄ）の鍋径を１００ｍｍ，１２０ｍｍ，１４０ｍｍと変化させて天板１１に載置し、内コイル５ａのみに通電して誘導加熱調理器を動作させたときの漏洩磁束を測定した結果を示すもので、実験条件として最外径１３３ｍｍの内コイル５ａを使用し、鍋の種類と鍋径に応じて動作周波数を変更して一定の入力電力を得たものである。図１１より、鍋Ｃと鍋Ｄともに鍋径を小さくした方が、入力電流と内コイル電流はほぼ一定であるにも関わらず漏洩磁束は大きくなっているのが分かる。これは最外径１３３ｍｍの内コイル５ａに対して鍋径を小さくしていくと（換言すれば、鍋径に対して内コイル５ａの最外径を大きくしていくと）、鍋の加熱に寄与しない磁束が多く発生するためである。これより、漏洩磁束を低減するためには内コイル５ａの最外径を鍋径よりも小さくする必要があることが分かった。
ここで、誘導加熱調理器で一般的に使用される小径鍋の中でもっとも小さい鍋径は１２０ｍｍ程度であることから、内コイル５ａの最外径（仕上がり径）を約１２０ｍｍ以下とした。

本発明よれば、巻線層数を外コイル５ｂよりも多くした内コイル５ａの最外径（仕上がり径）を約１２０ｍｍ以下にしたので、誘導加熱調理器で一般的に使用される鍋のうち最も小さい鍋径よりも小さくなるため、誘導加熱調理器の使用者が一般的な鍋のどれを使用しても確実に漏洩磁束を低減することができる。

［実施の形態８］
図１２は、この発明の実施の形態８に係る誘導加熱調理器の加熱コイルの１／２断面図である。
実施の形態１や実施の形態６では外コイル５ｂの最外径（仕上がり径）を極力大きくして大径鍋を加熱する場合について述べたが、本実施の形態は外コイル５ｂの最外径（仕上がり径）を、内コイル５ａの最外径（仕上がり径）に応じて小さくしたものである。

図１２において、内コイル５ａは巻線層数を多くし、例えば実施の形態６の図１０と比較してその最外径（仕上がり径）を極力小さくしており（内コイル５ａの巻数については本実施の形態では指定せず）、また内コイル５ａの最外径に応じて外コイル５ｂの巻数を変えることなく（例えば、図１０の場合と同じ）、巻回始めと巻き回終わり位置をさらに加熱コイル５の中心方向に移動させたものである。加熱コイル５のその他の構造は図１と同様であり、説明を省略する。

例えば、実施の形態６の図１０と比較して内コイル５ａの最外径を極力小さくしたとき、内コイル５ａの外径と外コイル５ｂの内径との距離を極力変化させないようにするために、外コイル５ｂの巻回始めの位置をさらに加熱コイル５の中心方向に移動させる。また、外コイル５ｂは巻数を変えることなく巻回終わるようにするため、必然的に巻回終わりの位置もさらに加熱コイル５の中心方向に移動することになる。なお、内コイル５ａの外径と外コイル５ｂの内径との距離を極力変化させないとしたが、これは距離を小さくしてしまうと内コイル５ａと外コイル５ｂとの被加熱物８を介した係合係数が大きくなり、内コイル５ａのみに通電したときに外コイルに不必要に流れる’誘導電流’が大きくなってしまうためであり、逆にこの距離を大きくしてしまうと外コイル５ｂの巻数を十分に確保できないためである。

このように構成した外コイル５ｂの最外径は、例えば実施の形態６の図１０と比較して小さくなるため、この外コイル５ｂを図１３に示す誘導加熱調理器のメイン載置部１３ａ，１３ｂ以外（図では奥の載置部１３ｃ）の加熱コイル５として使用することが考えられ、例えば中鍋８ｃの加熱用に利用することができる。

ここで、図１２では外コイル５ｂの下面にスペーサ１２を設けた場合を示したが、本実施の形態においてはスペーサ１２を設けることなく外コイル５ｂの最外径を小さくしてもよい。即ち、スペーサ１２の厚みについては何ら問わない。また、図１２では内コイル５ａの巻線間ピッチのみを小さくしているが、内コイル５ａと外コイル５ｂ双方とも巻線間ピッチを小さくしてもよい。なお、本実施の形態においては加熱コイル５の巻線と天板１１とのギャップについては何ら指定しない。

本実施の形態によれば、外コイル５ｂの最外径（仕上がり径）を、巻数はそのままで内コイル５ａの最外径に応じて小さくしたので、回路損失とコイル損失を増大させることなくメインの載置部１３ａ，１３ｂ以外の中鍋用の載置部１３ｃの加熱コイル５に適用することができ、誘導加熱調理器をトリプルＩＨといった次世代機種へ転換することができる。

この発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器の加熱コイルの１／２断面図である。 実施の形態１に係る誘導加熱調理器の電気回路構成図である。 図２のインバータ駆動信号波形図である。 この発明の実施の形態２に係る誘導加熱調理器の加熱コイル巻線の巻回方法の説明図である。 図４のＡ−Ａ断面図である。 この発明の実施の形態３に係る誘導加熱調理器の加熱コイルの１／２断面図である。 実施の形態３により本発明の発明者が実験で得た、外コイル巻線の下面のスペーサの有無による加熱効率測定データの説明図である。 この発明の実施の形態４に係る誘導加熱調理器の加熱コイルの断面図（図６のＢ−Ｂ断面図）ある。 この発明の実施の形態５により本発明の発明者が実験で得た、加熱コイルと天板とのギャップを様々に変化させたときの加熱効率のデータを示す説明図である。 この発明の実施の形態６に係る誘導加熱調理器の加熱コイルの１／２断面図である。 この発明の実施の形態７により本発明の発明者が実験で得た、鍋径を異ならせたときの漏洩磁束の測定データの説明図である。 この発明の実施の形態８に係る誘導加熱調理器の加熱コイルの１／２断面図である。 この発明に係る加熱コイルを実施した誘導加熱調理器の一例の全体構成を示す斜視図である。

符号の説明

４ａ，４ｂ，４ｃ インバータアーム、５ 加熱コイル、５ａ 加熱コイル（内コイル）、５ｂ 加熱コイル（外コイル）、７ 制御部、８ａ 被加熱物（小鍋）、８ｂ 被加熱物（大鍋）、８ｃ 被加熱物（中鍋）、１０ コイルベース、１１ 天板、１２ スペーサ、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ 被加熱物の載置部。

Claims (4)

1. 直流電圧を変換して高周波の交流電圧を出力するインバータと、
   該インバータの出力段にそれぞれ接続されてほぼ同心円状かつほぼ同一平面上に配設された複数の加熱コイルと、
   これら複数の加熱コイルを下方より支持するコイルベースと、
   前記インバータの駆動を制御する制御部と、
   前記複数の加熱コイルの上方に配設され、被加熱物を載置可能な天板と
   を備え、
   前記複数の加熱コイルのうち、小径側の加熱コイルの巻線層数を大径側の加熱コイルの巻線層数より多くし、
   前記大径側の加熱コイルの巻線と前記コイルベースとの間にスペーサを設け、
   前記スペーサを、その内部が通風できる構造としたことを特徴とする誘導加熱調理器。
2. 前記スペーサの内部における通風方向を、前記大径側の加熱コイルの径方向とし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. 前記小径側の加熱コイルと前記天板との間隙と、前記大径側の加熱コイルと前記天板との間隙を約３ｍｍ以下としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の誘導加熱調理器。
4. 前記小径側の加熱コイルの最外径を約１２０ｍｍ以下としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の誘導加熱調理器。

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