JP6037938B2 - 誘導加熱調理器およびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の加熱部を有する電磁誘導加熱調理器およびその制御方法に関する。本発明は、特に、高周波電流が供給されたとき、鍋等の被加熱体を誘導加熱する誘導加熱コイルと、ヒータと鎖交する高周波磁束を形成して、ヒータに高周波電流を供給することにより、ヒータを抵抗加熱する電流供給コイルとを有する誘導加熱調理器およびその制御方法に関する。

これまでも複数の加熱部を有する電磁誘導加熱調理器が数多く提案されており、たとえば特許文献１に記載の電磁誘導加熱調理器においては、安価に高出力の加熱部を作り出し、しかも機器全体の消費電力を増大させることなく高火力のバーナーを実現するために、各加熱部は独立した高周波発生装置とそれぞれに対応する加熱コイルを有し、第１の加熱部は、複数の加熱コイルより構成され、第１の加熱部に設けた複数の加熱コイルの一方の加熱コイルには、所要時に第２の加熱部の高周波発生装置より高周波電流を供給するように構成されている。

具体的には、特許文献１に記載の電磁誘導加熱調理器は、２つの誘導加熱部を有し、一方の誘導加熱部には高火力用の補助コイルが設けてられており、補助コイルは第２の高周波発生装置にリレーを介して接続されている。すなわち特許文献１に記載の電磁誘導加熱調理器によれば、第１の誘導加熱部で高火力調理を行う際には、第２の高周波発生装置のリレーを補助コイル側に切り替え、第２の高周波発生装置より補助コイルに高周波電流を供給し、第１の誘導加熱部とともに鍋を加熱することで、大火力を得ることができる。（特許文献１の図３）

また特許文献２に記載の誘導加熱調理器は、互いに並列に接続された共振周波数の異なる２つの加熱コイルを有し、駆動周波数を変更することにより、加熱すべき負荷を選択することができるように構成されている。

具体的には、特許文献２に記載の誘導加熱調理器は、２つの加熱コイルの加熱パワーをたとえば１０００Ｗおよび６００Ｗに設定したいとき、各加熱コイルを含む負荷回路の共振周波数をたとえば２５ｋＨｚおよび２８ｋＨｚとなるように設計したうえで、駆動周波数を２６ｋＨｚに設定して一対のトランジスタを交互にオンオフさせるとともに、直流電源の電圧を８５Ｖに調整することにより、各加熱コイルの上記加熱パワーを実現しようとするものである（特許文献２の第４図）。

さらに特許文献３には、一般にグリル調理器として用いられる加熱調理器であって、単一のコイルユニットと、加熱庫の内部に着脱可能に配置された電気的に閉じた導電体からなるヒータと、加熱庫の外部に配置された電流供給コイルと、電流供給コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、コイルユニットの電流供給コイルから生じる高周波磁束がヒータと鎖交するように配置された磁性体とを備えた加熱調理器が提案されている。

特開平５−３４７１８０号公報（図３） 特許２７２２７３８号公報（第４図） 特開２０１１−１８７４０５号

しかしながら、特許文献１に記載の電磁誘導加熱調理器によれば、第１の誘導加熱部で高火力調理を行うためには、第２の高周波発生装置のリレーを補助コイル側に切り替える必要があり、このとき第２の誘導加熱部は、第２の高周波発生装置から切り離され、給電手段を失うため、第１の誘導加熱部と同時に使用することはできない。

また特許文献２に記載の誘導加熱調理器において、２つの加熱コイルを含む負荷回路の共振周波数が一定に設計されているが、鍋等の被加熱体を誘導加熱するとき、鍋の大きさおよび材質等により、負荷回路の共振周波数は変化し、すなわち第４図に示す周波数−加熱パワーの関係は変動する。したがって、特許文献２に記載の誘導加熱調理器は、駆動周波数および直流電源の出力電圧を調節するとしても、鍋の大きさおよび材質等に依存して負荷回路の共振周波数が変化するので、各加熱コイルの加熱パワーを精緻に制御することはできない。

さらに特許文献２に記載の誘導加熱調理器は、直流電源の出力電圧の制御するために、直流電源に設けた一対のサイリスタのスイッチング位相を調整する必要があり、回路構成が複雑で高価となることが避けられない。

また一般的な２口または３口のＩＨ加熱部を有する誘導加熱調理器に、特許文献３に記載の加熱調理器（グリル調理器）を採用するとき、各ＩＨ加熱部の誘導加熱コイルと、グリル調理器の電流供給コイルに高周波電流を供給するための独立したインバータ回路を必要とし、部品点数が増加し、製造コストの増大につながるという課題があった。特に、誘導加熱調理器がＩＨ加熱部のほかに、魚等を調理するためのグリル加熱部を有する場合、グリル加熱部に給電する電源回路部を別途設ける必要があり、部品点数の増加によるコストアップの課題を解決する手段が強く望まれている。

そこで本発明は、互いに並列に接続された誘導加熱コイルおよび電流供給コイルに高周波電流を供給するとき、ユーザが選択した誘導加熱コイルおよび電流供給コイルに応じて単一のインバータ回路から供給される高周波電流の駆動周波数を調整することにより、誘導加熱コイルおよび電流供給コイルの一方または両方を簡便で安価な手法で駆動することができる誘導加熱調理器を提供することを目的とするものである。

本発明は、上記問題点を解消するためになされたもので、誘導加熱調理器に関し、被加熱体を載置するトッププレートと、高周波電流が供給されたとき、前記被加熱体を誘導加熱する誘導加熱コイルと、前記トッププレートの下方に設けられた加熱庫と、前記加熱庫内に着脱可能に配置された電気的に閉じた導電体からなるヒータと、高周波電流が供給されたとき、前記ヒータと鎖交する高周波磁束を形成して、前記ヒータに高周波電流を供給することにより、前記ヒータを抵抗加熱する電流供給コイルと、互いに並列に接続された前記誘導加熱コイルおよび前記電流供給コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、ａ）前記被加熱体を誘導加熱する誘導加熱モード、またはｂ）前記ヒータを抵抗加熱する抵抗加熱モードのいずれかを、ユーザにより選択できる操作部と、前記操作部で選択された加熱モードにより、前記インバータ回路から前記誘導加熱コイルおよび前記電流供給コイルに供給される高周波電流の駆動周波数（Ｆ_Ｄ１，Ｆ_Ｄ２）を制御する制御回路部とを備えたことを特徴とするものである。

本発明によれば、単一のインバータ回路から供給される高周波電流の駆動周波数を調整することにより、誘導加熱コイルおよび電流供給コイルの一方または両方を簡便で安価な手法で駆動することができる誘導加熱調理器を提供することができる。

本発明に係る誘導加熱調理器１の全体を概略的に図示する斜視図である。 図１のＸＹ平面で切断したときの誘導加熱コイルの断面図である。 図１のＹＺ平面で切断したときの中央ＩＨ加熱部の断面図である。 図１のＹＺ平面で切断したときのグリル加熱部の断面図である。 後壁を省略したときのコイルユニットの斜視図である 本発明に係る実施の形態１の電源回路部の概略的な回路ブロック図である。 図６の電源回路部の詳細な回路ブロック図である。 共振周波数を有する被加熱体にさまざまな駆動周波数を有する高周波電流を供給したときの高周波電流Ｉの大ききをプロットしたグラフである。 インバータ回路部のスイッチング素子を駆動周波数で制御する制御信号のタイミングチャートである。 駆動周波数と、無負荷状態にある中央ＩＨ加熱部およびグリル加熱部の加熱電力との関係を示すグラフである。 駆動周波数と、負荷が加わった状態にある中央ＩＨ加熱部およびグリル加熱部の加熱電力との関係を示すグラフである。 鍋が強磁性体、磁性体、および非磁性体の材料で構成された場合の駆動周波数と加熱電力との関係、および下側ヒータのみ、上側ヒータのみ、および両方のヒータが装着された場合の駆動周波数と加熱電力との関係を示す図１１と同様のグラフである。 高周波電流の駆動周波数と、中央ＩＨ加熱部およびグリル加熱部の加熱電力との関係を示すグラフである。 図１に示す操作部および表示部の拡大平面図である。 図１に示す操作部および表示部の拡大平面図である。 ユーザが中央ＩＨ調理を選択した場合の誘導加熱調理器の制御方法を示すフローチャートである。 ユーザがグリル調理を選択した場合の誘導加熱調理器の制御方法を示すフローチャートである。 中央ＩＨ調理中にグリル調理したい場合の誘導加熱調理器の制御方法を示すフローチャートである。 グリル調理中に中央ＩＨ調理したい場合の誘導加熱調理器の制御方法を示すフローチャートである。 （ａ）はグリル調理中のインバータ回路部のスイッチング素子に供給される制御信号を示す波形図であり、（ｂ）は中央ＩＨ調理中のインバータ回路部のスイッチング素子に供給される制御信号を示す波形図であり、（ｃ）は、中央ＩＨ加熱部およびグリル加熱部を同時に加熱するときに異なる周波数を有する高周波電流が供給される期間を示すタイミングチャートである。 中央ＩＨ調理およびグリル調理を同時に行う場合の誘導加熱調理器の制御方法を示すフローチャートである。 中央ＩＨ加熱部が使用されている状態から同時加熱モードに入った場合において、異なる駆動周波数を有する高周波電流が中央ＩＨ加熱部およびグリル加熱部に供給される期間を示すタイミングチャートである。

以下、添付図面を参照して本発明に係る誘導加熱調理器の実施の形態を説明する。各実施の形態の説明において、理解を容易にするために方向を表す用語（たとえば「上下左右」および「ＸＹＺ方向」等）を適宜用いるが、これは説明のためのものであって、これらの用語は本発明を限定するものでない。また以下の添付図面において、同様の構成部品については同様の符号を用いて参照する。

実施の形態１．
図１〜図１７を参照しながら、本発明に係る誘導加熱調理器の実施の形態１について以下詳細に説明する。図１は、本発明に係る誘導加熱調理器１の全体を概略的に図示する斜視図である。図１に示す誘導加熱調理器１は、概略、主に板金などで構成された筐体２と、その上側表面のほぼ全体を覆うガラスなどで形成されたトッププレート３と、左右に配置された一対の左側ＩＨ加熱部４ａおよび右側ＩＨ加熱部４ｂと、トッププレート３の中央奥に配置された中央ＩＨ加熱部１０（本明細書では、これらを総称して「ＩＨ加熱部４ａ，４ｂ，１０」ともいう。）と、グリル加熱部２０とを有する。

また誘導加熱調理器１は、各ＩＨ加熱部４ａ，４ｂ，１０およびグリル加熱部２０を操作するためにユーザにより用いられる操作部（操作パネル）３０と、各ＩＨ加熱部４ａ，４ｂ，１０の「火力（加熱電力）」を調整する火力調節ダイヤル３１ａ，３１ｂ，３２と、各ＩＨ加熱部４ａ，４ｂ，１０およびグリル加熱部２０の制御状態（火力および調理時間のユーザ設定値等）や操作ガイドなどを表示するためのＬＣＤ表示部（液晶表示装置）３４と、各ＩＨ加熱部４ａ，４ｂ，１０およびグリル加熱部２０に対してユーザにより設定された火力を表示するＬＥＤ表示部（ＬＥＤレベルメータ）３６とを有する。なお図１は、操作部ならびに表示部の数や配置、および形態について一例を示すものであり、本発明はこれらに限定されるものではない。

また誘導加熱調理器１は、トッププレート３上の後面側に設けられた排気口５ａおよび吸気口５ｂを有する。さらに、後述のように、誘導加熱調理器１には各ＩＨ加熱部４ａ，４ｂ，１０およびグリル加熱部２０に高周波電流を供給する電源回路部５０が加熱部ごとに設けられ、内蔵されている。図１は、排気口５ａおよび吸気口５ｂの個数、大きさ、および配置位置等について一例を示すものであり、本発明はこれらに限定されるものではない。

左側ＩＨ加熱部４ａ、右側ＩＨ加熱部４ｂ、および中央ＩＨ加熱部１０は、トッププレート３の下方において、たとえば絶縁被膜された任意の金属からなる導電線（リッツ線等）の巻線を渦巻状に（ＸＹ平面に平行に）捲回することにより構成された誘導加熱コイル１２を有する。各ＩＨ加熱部４ａ，４ｂ，１０の誘導加熱コイル１２の径および最大火力等は異なるが、基本的な構造は同じであってもよい。図１は、左側ＩＨ加熱部４ａ、右側ＩＨ加熱部４ｂ、および中央ＩＨ加熱部１０の大きさ、および配置等について一例を示すものであり、本発明はこれらに限定されるものではない。

一般的に、左側ＩＨ加熱部４ａおよび右側ＩＨ加熱部４ｂは、炒めもの料理および茹でもの料理などの大火力を必要とする調理や、温度調節を必要とする揚げもの料理などの調理に用いられる一方、中央ＩＨ加熱部１０は、煮込みもの料理およびあたため料理等の比較的に小さい火力を必要とする調理に用いられ、左側ＩＨ加熱部４ａおよび右側ＩＨ加熱部４ｂに比して使用頻度は少ない。また、グリル加熱部２０は、焼き魚などの焼きもの料理に用いられることが多く、同様に左側ＩＨ加熱部４ａおよび右側ＩＨ加熱部４ｂに比べると、使用頻度はあまり多くない。よって煮込みもの料理および焼きもの料理を同時に行う可能性はさらに小さく、中央ＩＨ加熱部１０およびグリル加熱部２０のそれぞれに電源を供給する個別の電源回路部（インバータ回路部７０、図６）を設けることは、部品点数の増加を伴い、コスト高となる。そこで本発明は、以下説明するように、中央ＩＨ加熱部１０およびグリル加熱部２０の電源回路部５０の一部を共用することにより、より安価な誘導加熱調理器１を提供しようとするものである。
ただし本発明は、中央ＩＨ加熱部１０とグリル加熱部２０が単一の電源回路部５０の一部を共用する場合に限らず、左側ＩＨ加熱部４ａまたは右側ＩＨ加熱部４ｂとグリル加熱部２０が単一の電源回路部５０の一部を共用する場合にも同様に適用できることは云うまでもない。

ここで本発明に係る実施の形態１の誘導加熱調理器１を構成する中央ＩＨ加熱部１０、グリル加熱部２０、および電源回路部５０について、以下詳細に説明する。
図２は図１のＸＹ平面に平行な平面で切断したときの誘導加熱コイル１２の断面図であり、図３は図１のＹＺ平面に平行な平面で切断したときの中央ＩＨ加熱部１０の断面図である。図２に示す誘導加熱コイル１２は、所望の加熱電力を得ることができるものであれば任意の形状および被覆導線の巻回数を採用することができ、たとえば直径が０．３ｍｍの被覆導線を７６本撚り線にしたリッツ線を同心円状に約１８回巻回して構成されたシングルコイルであってもよいし、半径方向に分割された内側コイル１２ａおよび外側コイル１２ｂを有するものであってもよい。また図３に示す中央ＩＨ加熱部１０は、誘導加熱コイル１２の他、これを支持するコイルベース１３と、半径方向に放射状に延びる棒状の複数の磁性体（フェライトコア）１４とを有する。さらに、誘導加熱コイル１２を支持するコイルベース１３の周囲には、トッププレート３を介して誘導加熱コイル１２上に載置された鍋Ｋの加熱に鎖交しない（寄与しない）不要な高周波磁束が、誘導加熱調理器１の外部に漏れるのを防ぐため、アルミニウム等からなる金属性のリング（キャンセルリング）１００が装着されることが好ましい。誘導加熱コイル１２は、上述のように電源回路部５０（インバータ回路部７０）に接続され、電源回路部５０から高周波電流が供給されるように構成されている。
なお、誘導加熱コイル１２を構成するリッツ線および巻回数等は、後述する誘導加熱コイル１２と共振コンデンサ７５ａと被加熱体である鍋Ｋとからなる共振回路７６ａの共振周波数Ｆｒおよび負荷抵抗Ｒに影響を与えるものである。

図４は、図１のＹＺ平面に平行な平面で切断したときのグリル加熱部２０の断面図である。グリル加熱部２０は、筐体２に内蔵された箱状の加熱庫２１と、加熱庫２１の内部に配置された上側ヒータ２２ａおよび下側ヒータ２２ｂと、上側ヒータ２２ａおよび下側ヒータ２２ｂに誘導電流を流すコイルユニット１５とを有する。

加熱庫２１は、上壁２３ａ、下壁２３ｂ、開閉自在な前面扉２３ｃ、後壁２３ｄ、および一対の側壁（図示せず）を有し、直方体の箱型容器として構成されている。加熱庫２１は、加熱調理時にその内部が高温になるため、上壁２３ａ、下壁２３ｂ、および側壁は、たとえば鉄板（亜鉛めっき鋼板、炭素鋼板などの鋼板を含む）や、磁性または非磁性のステンレス鋼板などの金属板を２枚重ねて形成し、その間に空気層を挟んだ断熱壁として構成することが好ましい。上壁２３ａ、下壁２３ｂ、および側壁の断熱性をさらに向上させるため、空気層を設ける代わりに、２枚の金属板の間に断熱材を配設してもよいし、単一層の鉄板の一部または全部に断熱材を設けてもよい。ただし前面扉２３ｃは、ユーザが調理中の食材の様子を視認できるように透明性を有するように、耐熱ガラスなどの透光性部材を用いて断熱性を改善することが好ましい。また後壁２３ｄは、断熱性材料からなる断熱基板１７を構成するものであって、凹部２４を有する。

前面扉２３ｃは、加熱庫２１に対して前後に（図４では左右方向に）移動可能なスライドレール２６に固定されており、また、受け皿２７と焼き網２８もスライドレール２６に固定され、前面扉２３ｃとともにスライド移動するように取り付けられている。したがって、前面扉２３ｃを開くとスライドレール２６の移動にあわせて受け皿２７と焼き網２８が加熱庫２１の前方に移動し、焼き網２８の上に載せる食材の出し入れが可能になる。

図５は、後壁２３ｄを省略したときのコイルユニット１５の斜視図である。このコイルユニット１５は、加熱庫２１の後壁２３ｄに平行な平面上に螺旋状に巻回されてなる平面コイル（電流供給コイル）１６と、平面コイル１６の少なくとも一部を包囲し、断熱基板１７の凹部２４を覆う開口部を有するコ字状またはＵ字状断面の磁性体１８ａ，１８ｂとを有する。コイルユニット１５の平面コイル１６は、リッツ線などの導体を複数回巻いて形成したものであり、たとえば直径０．２ｍｍの被覆導線を９０本撚りにした、いわゆるリッツ線を１６回平面状に巻回して、その外形が略長方形または略長楕円形となるように形成したものであってもよい。なお、平面コイル１６を構成するリッツ線および巻回数等は、後述する平面コイル１６、共振コンデンサ７５ｂ、およびヒータ２２からなる共振回路７６ｂの共振周波数Ｆｒおよび負荷抵抗Ｒに影響を与えるものである。

上側ヒータ２２ａおよび下側ヒータ２２ｂは、電気的に閉じた（ループ状または無端状の）導電体からなる（中空の）金属パイプまたは（中実の）金属棒であって、図４に示すように、その一部を断熱基板１７の凹部２４内に着脱自在に収容されるように構成されている。

平面コイル１６は、磁性体１８ａ，１８ｂと断熱基板１７との間に挟持される。この平面コイル１６の一部は、同一方向に配向されているので、電源回路部５０（インバータ回路部７０）から高周波電流が供給されたとき、断熱基板１７の凹部２４に収容されたヒータ２２ａ，２２ｂの一部を含む磁性体１８ａ，１８ｂの周囲において、同一方向の高周波磁束が形成される。そしてヒータ２２ａ，２２ｂの周りで生じた高周波磁束がヒータ２２ａ，２２ｂと鎖交することにより、電気的に閉じた形状を有する導電材料からなるヒータ２２ａ，２２ｂに誘導電流が生じるため、ジュール熱により発熱したヒータ２２ａ，２２ｂが加熱庫２１の内部（および食材）を加熱することができる。したがってコイルユニット１５の平面コイル１６は、これに高周波電流が供給されたとき、ヒータ２２ａ，２２ｂと鎖交する高周波磁束を形成して、ヒータ２２ａ，２２ｂに実質的な大電流（高周波電流）を供給するものという意味で、ヒータ２２ａ，２２ｂに対する「電流供給コイル」とも呼ぶことができる。このように、ヒータ２２ａ，２２ｂは、加熱庫２１内の食材を効率的に調理することができ、調理後においては加熱庫２１から容易に取り外して流水等で清掃することができる。

またコイルユニット１５は、平面コイル１６で発生した高周波磁束が加熱庫２１または他の金属製の構成部品に漏れることにより発生する電力損失を低減するために、磁性体１８ａ，１８ｂを覆うアルミカバー（キャンセルカバー）１９ａを有する（図４）。またアルミカバー１９ａは、平面コイル１６および磁性体１８ａ，１８ｂに対向する空冷ファン１９ｂが設けられ（図４）、平面コイル１６および磁性体１８ａ，１８ｂを効率的に空冷する冷却風を制御する風洞としても機能する。

次に、本発明に係る実施の形態１の電源回路部５０について詳細に説明する。本発明に係る実施の形態１の電源回路部５０は、上述のようにＩＨ加熱部４ａ，４ｂ，１０のそれぞれの誘導加熱コイル１２に高周波電流を独立して供給するとともに、コイルユニット１５の電流供給コイル１６にも高周波電流を供給するものであって、とりわけ中央ＩＨ加熱部１０およびグリル加熱部２０に高周波電流を供給するインバータ回路部７０を共用するものである。
なお、左側ＩＨ加熱部４ａおよび右側ＩＨ加熱部４ｂに高周波電流を供給する電源回路部については、本発明の説明が複雑になるのを避けるために省略した。

図６は、本発明に係る実施の形態１の電源回路部５０の概略的な回路構成を示す回路ブロック図であり、図７は電源回路部５０の詳細な回路ブロック図である。実施の形態１の電源回路部５０は、概略、商用電源ＡＣを直流電流に変換するコンバータ（例えばダイオードブリッジ）５１と、コンバータ５１の出力端に接続されたフィルタ回路５２（平滑コンデンサ５２ｂおよびチョークコイル５２ａを含む）と、インバータ回路部７０（ＩＧＢＴ素子（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ素子）等の一対のスイッチング素子７１ａ，７１ｂ、これに並列接続されたＦＷＤ素子７２ａ，７２ｂ、およびスナバコンデンサ７３ａ，７３ｂを含む）とを有し、ハーフブリッジ回路を構成する。電源回路部５０は、過電流等による故障から保護するための保護部品７７（たとえばヒューズ）を有する。

ハーフブリッジ回路の出力端７４には、中央ＩＨ加熱部１０のための第１の共振コンデンサ７５ａと誘導加熱コイル１２とが直列に接続され、同様にコイルユニット１５のための第２の共振コンデンサ７５ｂと電流供給コイル１６とが直列に接続されており、誘導加熱コイル１２と電流供給コイル１６とは並列に接続されている。図６において、第１および第２の共振コンデンサ７５ａ，７５ｂは、ＣｃおよびＣｇで表され、誘導加熱コイル１２はインダクタンスＬ_Ｃおよび負荷抵抗Ｒ_Ｃで表され、電流供給コイル１６はインダクタンスＬｇおよび負荷抵抗Ｒｇで表されている。すなわち図７において、第１の共振コンデンサ７５ａ（Ｃｃ）および誘導加熱コイル１２（Ｌ_Ｃ，Ｒ_Ｃ）が第１の共振回路７６ａを構成し、第２の共振コンデンサ７５ｂ（Ｃｇ）および電流供給コイル１６（Ｌｇ，Ｒｇ）が第２の共振回路７６ｂを構成するものである。なお、インバータ回路部７０は、ハーフブリッジ回路に限定されるものではなく、フルブリッジ回路を用いて構成してもよく、本発明はインバータ回路の回路構成により限定されるものではない。

誘導加熱コイル１２は、半径方向に形成された高周波磁束が、トッププレート３上に載置された鍋等の被加熱体Ｋと鎖交して、鍋Ｋの底面の金属部に渦電流を形成し、渦電流によるジュール熱により鍋Ｋを直接的に加熱するものである。一方、電流供給コイル１６は、上記説明したように、磁性体１８ａ，１８ｂを含むループ状ヒータ２２ａ，２２ｂの周囲に形成された高周波磁束を打ち消そうとする起電力がヒータ２２ａ，２２ｂ内に生じ、誘導電流によるジュール熱によりヒータ２２ａ，２２ｂを加熱し、加熱庫２１の内部（および食材）を加熱するものである。すなわち誘導加熱コイル１２および電流供給コイル１６は、コイルである点については共通するが、被加熱体（鍋Ｋまたはヒータ２２ａ，２２ｂ）の加熱原理および加熱態様が互いに異なるものである。

図７を参照すると、本発明に係る実施の形態１の電源回路部５０は、たとえば商用電源の両端に流れる電源電流および電源電圧を検出する第１の負荷検出手段７８ａ、および／または互いに並列に接続された第１および第２の共振回路７６ａ，７６ｂに流れる駆動電流およびこれらの両端に付加される駆動電圧を検出する第２の負荷検出手段７８ｂを有する。また実施の形態１の電源回路部５０は、第１の負荷検出手段７８ａで得られた電源電流および電源電圧、または第２の負荷検出手段７８ｂで得られた駆動電流および駆動電圧から、誘導加熱コイル１２および電流供給コイル１６を含む共振回路の共振周波数Ｆｒ（またはインダクタンスＬ）および負荷抵抗Ｒを検知する負荷検知部８０を有する。負荷検知部８０は、たとえば国際特許出願公開WO 2010/137498号パンフレットに記載された１次成分抽出手段を有するものであってもよく、負荷抵抗Ｒ（またはインダクタンスＬ）および共振周波数Ｆｒを検知するものであれば、当業者に広く知られた任意の負荷検知部であってもよい。負荷検知部８０は、前掲国際特許出願公開パンフレットにも記載されているので、詳細説明しないが、共振周波数Ｆｒ（またはインダクタンスＬ）と負荷抵抗Ｒが検知されれば、鍋Ｋの載置面積（鍋Ｋの有無を含む）またはヒータ２２ａ，２２ｂの本数（ヒータの有無を含む）、および鍋Ｋまたはヒータ２２ａ，２２ｂ材質を知ることができる。以下、本願明細書等においては、負荷検知部８０を用いて、共振周波数Ｆｒ（またはインダクタンスＬ）および負荷抵抗Ｒを検知することを、単に「負荷検知」という。

さらに実施の形態１の誘導加熱調理器１は、上述の操作部（操作パネル）３０、表示部３４，３６（ＬＣＤ表示部３４およびＬＥＤ表示部３６）、負荷検知部８０、およびインバータ回路部７０に接続された制御回路部９０を有する。制御回路部９０は、ユーザが操作部３０を用いて、中央ＩＨ加熱部１０またはグリル加熱部２０のいずれを選択したかを判断し、中央ＩＨ加熱部１０またはグリル加熱部２０で出力すべき加熱電力Ｐ、鍋Ｋの載置面積（鍋Ｋの有無を含む）またはヒータ２２ａ，２２ｂの本数（ヒータの有無を含む）、および鍋Ｋまたはヒータ２２ａ，２２ｂの材質に応じて、インバータ回路部７０のスイッチング素子７１ａ，７１ｂに供給する制御信号（ゲート信号）の駆動周波数Ｆ_Ｄおよびオン期間（スイッチング素子７１ａ，７１ｂに制御信号Ｓａ，Ｓｂが印加されて駆動している期間）／オフ期間（スイッチング素子７１ａ，７１ｂに制御信号Ｓａ，Ｓｂが印加されて駆動していない期間）の比を制御することができる。

図８は、共振周波数Ｆｒを有する被加熱体にさまざまな駆動周波数を有する高周波電流を供給したときの高周波電流Ｉの大ききをプロットしたグラフである。図８から明らかなように、高周波電流Ｉは、駆動周波数Ｆ_Ｄの関数であって、共振周波数Ｆｒをピークとして増減する。すなわち高周波電流Ｉは、共振周波数Ｆｒに近づくほど、指数関数的に増大し、インバータ回路部７０のスイッチング素子７１ａ，７１ｂに流れる駆動電流Ｉも、駆動周波数Ｆ_Ｄが共振周波数Ｆｒに近づくほど増大する。ただし駆動電流Ｉが、スイッチング素子７１ａ，７１ｂの最大許容駆動電流Ｉ_ＭＡＸを超えると、スイッチング素子７１ａ，７１ｂが破壊されるおそれがあるので、駆動周波数Ｆ_Ｄは共振周波数Ｆｒより高い周波数（Ｆ_Ｄ＞Ｆｒ）を選択することが望ましい。

図９は、インバータ回路部７０のスイッチング素子７１ａ，７１ｂを駆動周波数Ｆ_Ｄで制御する制御信号Ｓａ，Ｓｂのタイミングチャートである。このとき、高周波電流が高圧側スイッチング素子７１ａから、誘導加熱コイル１２および電流供給コイル１６を経由することなく、低圧側のスイッチング素子７１ｂに直接流れることを防止するために、高圧側スイッチング素子７１ａにオン／オフ制御信号Ｓａ，Ｓｂが供給されるタイミングと、低圧側のスイッチング素子７１ｂにオフ／オン制御信号Ｓａ，Ｓｂが供給されるタイミングとの間にはデッドタイムｔ_ｄ（駆動休止期間）を設けるように制御される。

図１０は、駆動周波数Ｆ_Ｄと、無負荷状態にある中央ＩＨ加熱部１０およびグリル加熱部２０の加熱電力（高周波電流Ｉの２乗に比例する電力値Ｐ）との関係を示すグラフである。すなわち中央ＩＨ加熱部１０の誘導加熱コイル１２を含む第１の共振回路７６ａには、無負荷状態にあるときの共振周波数Ｆｒ_０ｃより少なくとも第１のオフセット周波数ΔＦｒｃだけ大きく、かつ約５０ｋＨｚ〜約８０ｋＨｚの範囲で変動する駆動周波数Ｆ_Ｄ１を有する高周波電流が供給される。同様に、グリル加熱部２０の電流供給コイル１６を含む第２の共振回路７６ｂには、無負荷状態にあるときの共振周波数Ｆｒ_０ｇより少なくとも第２のオフセット周波数ΔＦｒｇだけ大きく、かつ約２０ｋＨｚ〜約４０ｋＨｚの範囲で変動する駆動周波数Ｆ_Ｄ２を有する高周波電流が供給される。ここで、中央ＩＨ加熱部１０およびグリル加熱部２０に、それぞれの共振周波数Ｆｒ_０ｃ，Ｆｒ_０ｇより少なくとも第１および２のオフセット周波数ΔＦｒｃ，ΔＦｒｇだけ大きい駆動周波数Ｆ_Ｄを有する高周波電流を供給するのは、駆動周波数Ｆ_Ｄが共振周波数Ｆｒと一致した場合に、スイッチング素子７１ａ，７１ｂに過剰な電流が流れ、スイッチング素子７１ａ，７１ｂが破壊されるリスクを回避するためである。なお、第１および第２のオフセット周波数ΔＦｒｃ，ΔＦｒｇは、たとえば約１ｋＨｚ〜約４ｋＨｚであってもよい。また無負荷状態における共振周波数Ｆｒ_０ｃ，Ｆｒ_０ｇの差は、可聴領域の２０ｋＨｚ以上に設定することが好ましい。

図１１は、駆動周波数Ｆ_Ｄと、負荷が加わった状態（鍋Ｋが載置された場合およびヒータ２２ａ，２２ｂが挿入された）ときの中央ＩＨ加熱部１０およびグリル加熱部２０の加熱電力Ｐ_１，Ｐ_２との関係を示すグラフである。中央ＩＨ加熱部１０のみを駆動する場合、負荷検知部８０が負荷検知により共振周波数Ｆｒ_０ｃ’を検知したとき、中央ＩＨ加熱部１０には、共振周波数Ｆｒ_０ｃ’より少なくとも第１のオフセット周波数ΔＦｒｃだけ大きく、かつ約５０ｋＨｚ〜約８０ｋＨｚの範囲で変動する駆動周波数Ｆ_Ｄ１を有する高周波電流が供給される（右側の実線グラフ）。同様に、グリル加熱部２０のみを駆動する場合、負荷検知部８０が負荷検知により共振周波数Ｆｒ_０ｇ’を検知したとき、グリル加熱部２０には、共振周波数Ｆｒ_０ｇ’より少なくとも第２のオフセット周波数ΔＦｒｇだけ大きく、かつ約２０ｋＨｚ〜約４０ｋＨｚの範囲で変動する駆動周波数Ｆ_Ｄ２を有する高周波電流が供給される（左側の実線グラフ）。なお、図１０の無負荷状態のときの中央ＩＨ加熱部１０およびグリル加熱部２０加熱電力Ｐ_１，Ｐ_２と駆動周波数Ｆ_Ｄとの関係を破線で示している。

図１２は、より具体的に、中央ＩＨ加熱部１０のみを駆動する場合であって、鍋Ｋが強磁性体、磁性体、および非磁性体の材料で構成された場合の駆動周波数Ｆ_Ｄ１と加熱電力Ｐ_１との関係（右側の実線グラフ）、およびグリル加熱部２０のみを駆動する場合であって、下側ヒータ２２ｂのみ、上側ヒータ２２ａのみ、および両方のヒータ２２ａ，２２ｂが装着された場合の駆動周波数Ｆ_Ｄ２と加熱電力Ｐ_２との関係を示すグラフである。たとえば中央ＩＨ加熱部１０のみを用いて磁性材料からなる鍋Ｋを加熱する場合、負荷検知部８０が負荷検知により共振周波数Ｆｒ_０ｃ’を検知し（右側グラフの中央実線）、中央ＩＨ加熱部１０には、共振周波数Ｆｒ_０ｃ’より少なくとも第１のオフセット周波数ΔＦｒｃだけ大きく、かつ約５０ｋＨｚ〜約８０ｋＨｚの範囲で変動する駆動周波数Ｆ_Ｄを有する高周波電流が供給される。同様に、たとえば、グリル加熱部２０のみを用いて上側ヒータ２２ａだけを加熱する場合、負荷検知部８０が負荷検知により共振周波数Ｆｒ_０ｇ’を検知し、グリル加熱部２０には、共振周波数Ｆｒ_０ｇ’より少なくとも第２のオフセット周波数ΔＦｒｇだけ大きく、かつ約２０ｋＨｚ〜約４０ｋＨｚの範囲で変動する駆動周波数Ｆ_Ｄ２を有する高周波電流が供給される（左側グラフの中央実線）。
なお、上側ヒータ２２ａと下側ヒータ２２ｂの各共振周波数Ｆｒ_０ｇ’の関係は、図１２に示す関係とは逆であってもまた同じであってもよい。

図１３は、実施の形態１の誘導加熱調理器１において、高周波電流Ｉの駆動周波数Ｆ_Ｄと、中央ＩＨ加熱部１０およびグリル加熱部２０の加熱電力Ｐ_１，Ｐ_２との関係の一例をプロットしたグラフである。図１３から明らかなように、中央ＩＨ加熱部１０の加熱電力Ｐ_１は、駆動周波数Ｆ_Ｄが約５０ｋＨｚ〜約８０ｋＨｚの範囲において、駆動周波数Ｆ_Ｄが増大するにつれて、やや緩慢に単調減少する一方、グリル加熱部２０の加熱電力Ｐ_２は、駆動周波数Ｆ_Ｄが約２０ｋＨｚ〜約３０ｋＨｚの範囲において、駆動周波数Ｆ_Ｄが増大するにつれて、急激に減少する。実際に、中央ＩＨ加熱部１０は、駆動周波数Ｆ_Ｄが約３０ｋＨｚ以下であるとき、加熱電力Ｐ_１をほとんど得られず、逆に、グリル加熱部２０は、駆動周波数Ｆ_Ｄが約５０ｋＨｚ以上であるとき、加熱電力Ｐ_２をまったく生じない。

以上のように、本発明に係る中央ＩＨ加熱部１０の誘導加熱コイル１２およびグリル加熱部２０の電流供給コイル１６は、インバータ回路部７０の出力端に並列に接続されるものであるが、その駆動周波数Ｆ_Ｄ１，Ｆ_Ｄ２の帯域（約５０ｋＨｚ〜約８０ｋＨｚの範囲および約２０ｋＨｚ〜約４０ｋＨｚの範囲）が重複せず、完全に分離されるように構成されているので、単一のインバータの回路７０を用いて、中央ＩＨ加熱部１０またはグリル加熱部２０のいずれか一方を選択的に駆動することができる。

次に、本発明に係る実施の形態１の制御方法について説明する。図１４および図１５は、図１に示す操作部（操作パネル）３０および表示部（ＬＣＤ表示部３４，ＬＥＤ表示部３６）の拡大平面図である。図１６は、中央ＩＨ加熱部１０およびグリル加熱部２０の両方が使用されていない状態において、ユーザが中央ＩＨ調理を選択した場合の誘導加熱調理器１の制御方法を示すフローチャートである。

ステップＳＴ０１において、ユーザがトッププレート３上の鍋Ｋを誘導加熱して鍋Ｋ内の食材を調理したい場合（以下、本明細書においては「誘導加熱モード」という。）、図１４の操作部３０の中央ＩＨスイッチ（切／入）３７ａを押下して中央ＩＨ調理を選択すると、ステップＳＴ０２において、液晶表示部３４は「中央ＩＨメニュー」で「中央ＩＨか使用できます」と表示して、中央ＩＨ調理が可能であることを表示する。ステップＳＴ０３において、ユーザが図１４の矢印スイッチ３７ｂ，３７ｃを用いて、中央ＩＨ加熱部１０の加熱電力Ｐ_１（たとえば「火力２」）等を選択する。このとき制御回路部９０は、駆動周波数Ｆ_Ｄが共振周波数Ｆｒと一致して、スイッチング素子７１ａ，７１ｂに過剰な電流が流れることを回避するため、約５０ｋＨｚ〜約８０ｋＨｚの範囲の駆動周波数Ｆ_Ｄ１のうち、たとえば最大駆動周波数８０ｋＨｚを有する制御信号Ｓａ，Ｓｂをインバータ回路部７０に供給し、ステップＳＴ０４において、負荷検知部８０は、共振周波数Ｆｒ_０ｃおよび負荷抵抗Ｒを検知する（負荷検知）。

ステップＳＴ０５において、制御回路部９０は、共振周波数Ｆｒ_０ｃに少なくとも第１のオフセット周波数ΔＦｒｃだけ大きい駆動周波数Ｆ_Ｄ（Ｆ_Ｄ≧Ｆｒ_０ｃ＋ΔＦｒｃ）であって、たとえば図１３のグラフに基づいて、矢印スイッチ３７ｂ，３７ｃで選択された加熱電力Ｐ_１が得られる駆動周波数Ｆ_Ｄ１を決定する。たとえばユーザが操作部３０により、中央ＩＨ調理の加熱電力Ｐ_１、たとえば「火力４」＝１０００Ｗを選択したとき、ステップＳＴ０５において、制御回路部９０は、図１３のグラフから駆動周波数Ｆ_Ｄ１を約５６ｋＨｚに決定する。そしてステップＳＴ０６において、約５６ｋＨｚの駆動周波数Ｆ_Ｄ１を有する制御信号Ｓａ，Ｓｂをインバータ回路部７０に供給すると、中央ＩＨ加熱部１０の加熱電力Ｐ_１は１０００Ｗに制御され、一方、５６ｋＨｚ付近でのグリル加熱部２０からの加熱電力Ｐ_２は、上述のようにほぼゼロとなる。
なお負荷検知部８０は、当初、最大駆動周波数８０ｋＨｚを有する制御信号Ｓａ，Ｓｂをインバータ回路部７０に供給して負荷検知を行い、共振周波数Ｆｒ_０ｃを求めたが、この共振周波数Ｆｒ_０ｃからオフセット周波数ΔＦｒｃだけ大きい駆動周波数Ｆ_Ｄ１を用いて反復して負荷検知を行い、より精度の高い共振周波数Ｆｒ_１ｃを求めて、ユーザが所望する加熱電力Ｐ_１をより正確に実現するようにしてもよい。

図１７は、中央ＩＨ加熱部１０およびグリル加熱部２０の両方が使用されていない状態において、ユーザがグリル調理を選択した場合の誘導加熱調理器１の制御方法を示すフローチャートである。

ステップＳＴ１１において、ユーザがグリル加熱部２０のヒータ２２ａ，２２ｂを抵抗加熱することにより加熱庫２１内の食材を調理したい場合（以下、本明細書においては「抵抗加熱モード」という。）、図１５のグリルスイッチ（切／入）３８ａを押下してグリル調理を選択すると、ステップＳＴ１２において、液晶表示部３４は「グリル調理メニュー」を表示して、グリル調理が可能であることを表示する。ステップＳＴ１３において、ユーザが図１５のメニュースイッチ３８ｂを押下して「切り身」を選択し、矢印スイッチ３８ｃ，３８ｄを用いて、グリル加熱部２０の加熱電力Ｐ_２（たとえば「７５０Ｗ」）を選択する。このとき制御回路部９０は、駆動周波数Ｆ_Ｄが共振周波数Ｆｒと一致して、スイッチング素子７１ａ，７１ｂに過剰な電流が流れることを回避するため、約２０ｋＨｚ〜約４０ｋＨｚの範囲の駆動周波数Ｆ_Ｄ２のうち、たとえば最大駆動周波数４０ｋＨｚを有する制御信号Ｓａ，Ｓｂをインバータ回路部７０に供給し、ステップＳＴ１４において、負荷検知部８０は、共振周波数Ｆｒ_０ｇおよび負荷抵抗Ｒを検知する（負荷検知）。
択一的には、負荷検知を行うための駆動周波数を、デフォルト値として最大駆動周波数８０ｋＨｚを設定しておいてもよい。同様に、負荷検知部８０は、当初、最大駆動周波数４０ｋＨｚを有する制御信号Ｓａ，Ｓｂをインバータ回路部７０に供給して負荷検知を行い、共振周波数Ｆｒ_０ｇを求めたが、この共振周波数Ｆｒ_０ｇからオフセット周波数ΔＦｒｇだけ大きい駆動周波数Ｆ_Ｄ２を用いて反復して負荷検知を行い、より精度の高い共振周波数Ｆｒ_１ｇを求めて、ユーザが所望する加熱電力Ｐ_２をより確実に実現するようにしてもよい。

ステップＳＴ１５において、制御回路部９０は、共振周波数Ｆｒ_０ｇに少なくとも第２のオフセット周波数ΔＦｒｇだけ大きい駆動周波数Ｆ_Ｄ（Ｆ_Ｄ≧Ｆｒ_０ｇ＋ΔＦｒｇ）であって、たとえば図１３のグラフに基づいて、矢印スイッチ３８ｃ，３８ｄで選択された加熱電力Ｐ_２が得られる駆動周波数Ｆ_Ｄ２を決定する。たとえばユーザが操作部３０により、グリル調理の加熱電力Ｐ_２として、たとえば７５０Ｗを選択したとき、ステップＳＴ１５において、制御回路部９０は、図１３のグラフから駆動周波数Ｆ_Ｄを約２５ｋＨｚに決定する。そしてステップＳＴ１６において、約２５ｋＨｚの駆動周波数Ｆ_Ｄを有する制御信号Ｓａ，Ｓｂをインバータ回路部７０に供給すると、グリル加熱部２０は７５０Ｗに制御され、一方、２５ｋＨｚ付近での中央ＩＨ加熱部の電力Ｐ_２はほぼゼロとなり、中央ＩＨ加熱部１０により鍋Ｋが載置されていても誘導加熱されることはない。

したがって本発明に係る実施の形態１によれば、互いに並列に接続された誘導加熱コイル１２および電流供給コイル１６に高周波電流Ｉを供給するとき、ユーザが選択した誘導加熱コイル１２および電流供給コイル１６（すなわち誘導加熱モードまたは抵抗加熱モード）に応じて、単一のインバータ回路から供給される高周波電流Ｉの駆動周波数Ｆ_Ｄ１，Ｆ_Ｄ２を約５０ｋＨｚ〜約８０ｋＨｚの範囲または約２０ｋＨｚ〜約４０ｋＨｚの範囲のうちから選択することにより、中央ＩＨ加熱部１０（誘導加熱コイル１２）またはグリル加熱部２０（電流供給コイル１６）を選択的に駆動することができる。よって、誘導加熱コイル１２および電流供給コイル１６を駆動するインバータ回路部７０を共用することにより、部品点数を減らし、より安価な誘導加熱調理器１を提供することができる。
なお上記説明では、所定の加熱電力Ｐ_１、およびＰ_２を得る場合、図１３にしたがって、所望の駆動周波数Ｆ_Ｄ１，Ｆ_Ｄ２を選択するようにしたが、共振周波数Ｆｒとオフセット周波数ΔＦｒから求めた駆動周波数Ｆ_Ｄを基本周波数として、制御信号Ｓａ，Ｓｂの通電率を変化させて所望の加熱電力を得てもよい。

実施の形態２．
図１８および図１９を参照しながら、本発明に係る誘導加熱調理器の実施の形態２について以下詳細に説明する。実施の形態２に係る誘導加熱調理器１は、中央ＩＨ加熱部１０およびグリル加熱部２０が、個別の操作部３７，３８および表示部３４，３６を用いて、インバータ回路部７０を共用していることをユーザに意識させることなく、独立して操作できるようにした点を除き、実施の形態１に係る加熱調理器１と同様の構成を有するので、重複する内容については説明を省略する。

図１８は、実施の形態１で説明したように中央ＩＨ加熱部１０が使用されている状態において、ユーザがグリル加熱部２０を使用したい場合の誘導加熱調理器１の制御方法を示すフローチャートである。ステップＳＴ２１において、ユーザがグリル調理用操作スイッチ（切／入）３８ａを押下してグリル調理を選択すると、ステップＳＴ２２において、液晶表示部３４は「グリル調理メニュー」を表示して、グリル調理の設定または操作が可能であることを表示する。

ステップＳＴ２３において、ユーザが図１５のグリル調理用の操作スイッチ３８ａ〜３８ｄを用いて、グリル調理およびグリル加熱部２０の加熱電力Ｐ_２（たとえば７５０Ｗ）等を選択する。この加熱電力Ｐ_２等の情報は、制御回路部９０の図示しないメモリ内に記憶される。

ステップＳＴ２４において、制御回路部９０は、中央ＩＨ加熱部１０が駆動されていること（中央ＩＨ調理実施中）を判断すると、中央ＩＨ調理が終了したと判断する（ステップＳＴ２６）まで、中央ＩＨ加熱部１０の駆動を継続する（ステップＳＴ２５）。

ステップＳＴ２６において、制御回路部９０は、中央ＩＨ調理が終了した後、ステップＳＴ２３で選択された加熱電力Ｐ_２等の情報を用いて、グリル調理を開始する。換言すると、制御回路部９０は、中央ＩＨ調理が終了するまで、グリル調理を待機する。

その後については、実施の形態１と同様、ステップＳＴ２７において、負荷検知部８０は、負荷抵抗Ｒおよび共振周波数Ｆｒ_０ｇを検知し（負荷検知）、ステップＳＴ２８において、制御回路部９０は、共振周波数Ｆｒ_０ｇに少なくとも第２のオフセット周波数ΔＦｒｇだけ大きい駆動周波数Ｆ_Ｄ（Ｆ_Ｄ≧Ｆｒ_０ｇ＋ΔＦｒｇ）であって、たとえば図１３のグラフに基づいて、グリル調理用の矢印スイッチ３８ｃ，３８ｄで選択された加熱電力Ｐ_２が得られる駆動周波数Ｆ_Ｄ２を決定する。さらにステップＳＴ２９において、制御回路部９０は、所望の加熱電力Ｐ_２が得られる駆動周波数Ｆ_Ｄ２を有する制御信号Ｓａ，Ｓｂをインバータ回路部７０に供給して、グリル加熱部２０を駆動する。なお図示しないが、この後、さらに中央ＩＨ調理を行うために、制御回路部９０は、ユーザが液晶表示部３４および操作部３０を用いて加熱電力Ｐ_１等を事前にプログラムできるように構成してもよい。

図１９は、実施の形態１で説明したようにグリル加熱部２０が使用されている状態において、ユーザが中央ＩＨ加熱部１０を使用したい場合の誘導加熱調理器１の制御方法を示すフローチャートである。ステップＳＴ３１において、ユーザが中央ＩＨ調理用操作スイッチ（切／入）３７ａを押下して中央ＩＨ調理を選択すると、ステップＳＴ３２において、液晶表示部３４は「中央ＩＨメニュー」を表示して、中央ＩＨの設定または操作が可能であることを表示する。

ステップＳＴ３３において、ユーザが図１４の中央ＩＨ調理用の操作スイッチ３７ｂ，３７ｃを用いて、中央ＩＨ加熱部１０の加熱電力Ｐ_１（たとえば「火力２」）等を選択する。この加熱電力Ｐ_１等の情報は、制御回路部の図示しないメモリ内に記憶される。

ステップＳＴ３４において、制御回路部９０は、グリル加熱部２０が駆動されていること（グリル調理実施中）を判断すると、グリル調理が終了したと判断する（ステップＳＴ３６）まで、グリル加熱部２０の駆動を継続する（ステップＳＴ３５）。

ステップＳＴ３６において、制御回路部９０は、グリル調理が終了した後、ステップＳＴ３３で選択された加熱電力Ｐ_１等の情報を用いて、中央ＩＨ調理を開始する。換言すると、制御回路部９０は、グリル調理が終了するまで、中央ＩＨ調理を待機する。

その後については、実施の形態１と同様、ステップＳＴ３７において、負荷検知部８０は、負荷抵抗Ｒおよび共振周波数Ｆｒ_０ｃを検知し（負荷検知）、ステップＳＴ３８において、制御回路部９０は、共振周波数Ｆｒ_０ｃに少なくとも第１のオフセット周波数ΔＦｒｃだけ大きい駆動周波数Ｆ_Ｄ（Ｆ_Ｄ≧Ｆｒ_０ｃ＋ΔＦｒｃ）であって、たとえば図１３のグラフに基づいて、中央ＩＨ調理用の操作スイッチ３７ｂ，３７ｃで選択された加熱電力Ｐ_１が得られる駆動周波数Ｆ_Ｄ１を決定する。さらにステップＳＴ３９において、制御回路部９０は、所望の加熱電力Ｐ_１が得られる駆動周波数Ｆ_Ｄ１を有する制御信号Ｓａ，Ｓｂをインバータ回路部７０に供給して、中央ＩＨ加熱部１０を駆動する。なお図示しないが、この後、さらにグリル調理を行うために、制御回路部９０は、ユーザが液晶表示部３４および操作部３０を用いて加熱電力Ｐ_２等を事前にプログラムできるように構成してもよい。

なお、上記実施の形態においては、制御回路部９０は、中央ＩＨ加熱部１０が使用されている状態において、ユーザがグリル調理用操作スイッチ（切／入）３８ａを押下してグリル調理を選択し、グリル調理用の操作スイッチ３８ｂ〜３８ｄを用いてグリル調理およびグリル加熱部２０の加熱電力Ｐ_２を選択した場合、中央ＩＨ調理が終了するまでグリル調理を待機するように制御するものとして説明した。ただし本発明はこれに限定されるものではなく、詳細図示しないが、制御回路部９０は、ユーザがグリル調理用操作スイッチ（切／入）３８ａを押下してグリル調理を選択した時点（すなわち図１８のステップＳＴ２１とＳＴ２２の間）で、中央ＩＨ調理を実行中であることを液晶表示部３４等によりユーザに報知し、中央ＩＨ調理が終了するまで待機するか、中央ＩＨ調理を強制終了してグリル調理を開始するか、をユーザに選択させるようにしてもよい。

さらに、中央ＩＨ加熱部１０が使用されている状態において、ステップＳＴ２１で、ユーザがグリル調理用操作スイッチ（切／入）３８ａを押下してグリル調理を選択した場合、制御回路部９０はステップＳＴ２２に移行せず、中央ＩＨ調理を実行中であることを液晶表示部３４等によりユーザに報知し、さらにグリル調理の操作を受け付けないように制御し、中央ＩＨ調理が終了した時点で、その旨をユーザに報知し、グリル調理を許可するようにしてもよい。

同様に、上記実施の形態においては、制御回路部９０は、グリル加熱部２０が使用されている状態において、ユーザが中央ＩＨ調理用操作スイッチ（切／入）３７ａを押下して中央ＩＨ調理を選択し、さらに中央ＩＨ調理用の操作スイッチ３７ｂ、３７ｃを用いて中央ＩＨ加熱部１０の加熱電力Ｐ_２を選択した場合、グリル調理が終了するまで中央ＩＨ調理を待機するように制御するものとして説明した。ただし本発明はこれに限定されるものではなく、詳細図示しないが、制御回路部９０は、ユーザが中央ＩＨ調理用操作スイッチ（切／入）３７ａを押下して中央ＩＨ調理を選択した時点（すなわち図１９のステップＳＴ３１とＳ３２の間）で、グリル調理を実行中であることを液晶表示部３４等によりユーザに報知し、グリル調理理が終了するまで待機するか、グリル調理を強制終了して中央ＩＨ調理を開始するか、をユーザに選択させるようにしてもよい。

さらに、グリル加熱部２０が使用されている状態において、ステップＳＴ３１で、ユーザが中央ＩＨ調理用操作スイッチ（切／入）３７ａを押下して中央ＩＨ調理を選択した場合、制御回路部９０はステップＳＴ３２に移行せず、グリル調理を実行中であることを液晶表示部３４等によりユーザに報知し、さらに中央ＩＨ調理の操作を受け付けないように制御し、グリル調理が終了した時点で、その旨をユーザに報知し、中央ＩＨ調理を許可するようにしてもよい。

このように、中央ＩＨ加熱部１０およびグリル加熱部２０が単一のインバータ回路部７０を共用していることをユーザに意識させることなく、択一的ではあるが、中央ＩＨ調理およびグリル調理を可能にするユーザ利便性の高い誘導加熱調理器１を実現することができる。

実施の形態３．
図２０〜図２２を参照しながら、本発明に係る誘導加熱調理器の実施の形態３について以下詳細に説明する。実施の形態２に係る誘導加熱調理器１は、インバータ回路部７０を共用していることをユーザに意識させることなく、中央ＩＨ加熱部１０およびグリル加熱部２０を択一的または連続的に操作できるものであったのに対し、実施の形態３に係る誘導加熱調理器１は、中央ＩＨ加熱部１０およびグリル加熱部２０を同時に操作できるように構成した点を除き、実施の形態２に係る加熱調理器１と同様の構成を有するので、重複する内容については説明を省略する。

実施の形態２に係る制御回路部９０は、中央ＩＨ加熱部１０またはグリル加熱部２０のいずれか一方にのみ、所望の電力を得るための一定で連続的な高周波電流が流れるようにインバータ回路部７０を制御するものであった。図２０（ｂ）は中央ＩＨ加熱部１０を駆動するためにインバータ回路部７０のスイッチング素子７１ａ，７１ｂに供給される制御信号Ｓａ，Ｓｂを示す波形図であり、その駆動周波数Ｆ_Ｄ１は約５０ｋＨｚ〜約８０ｋＨｚの範囲である。一方、図２０（ａ）はグリル加熱部２０を駆動するためにインバータ回路部７０のスイッチング素子７１ａ，７１ｂに供給される制御信号Ｓａ，Ｓｂを示す波形図であり、その駆動周波数Ｆ_Ｄ２は約２０ｋＨｚ〜約４０ｋＨｚの範囲である。図２０（ｃ）は、実施の形態３に係るインバータ回路部７０が駆動周波数Ｆ_Ｄ１を有する高周波電流を誘導加熱コイル１２および電流供給コイル１６に供給する期間Ｔ_１と、駆動周波数Ｆ_Ｄ２を有する高周波電流を誘導加熱コイル１２および電流供給コイル１６に供給する期間Ｔ_２とを示すタイミングチャートである。

実施の形態３に係る制御回路部９０は、駆動期間Ｔ_１においては駆動周波数Ｆ_Ｄ１を有する高周波電流Ｉ_１を、駆動期間Ｔ_２においては駆動周波数Ｆ_Ｄ２を有する高周波電流Ｉ_２を、誘導加熱コイル１２および電流供給コイル１６に周期的に供給するようにインバータ回路部７０を制御するものである。すなわち中央ＩＨ加熱部１０は、駆動期間Ｔ_１において駆動周波数Ｆ_Ｄ１を有する高周波電流Ｉ_１により駆動されて、図１３のグラフから決定される加熱電力Ｐ_１の（Ｔ_１／Ｔ_１＋Ｔ_２）倍の火力を得ることができる。同様に、グリル加熱部２０は、駆動期間Ｔ_２において駆動周波数Ｆ_Ｄ２を有する高周波電流Ｉ_２により駆動されて、図１３のグラフから決定される加熱電力Ｐ_２の（Ｔ_２／Ｔ_１＋Ｔ_２）倍の火力を得ることができる。すなわち実施の形態３に係る制御回路部９０は、駆動周波数Ｆ_Ｄ１，Ｆ_Ｄ２と、高周波電流Ｉ_１，Ｉ_２が供給される駆動期間Ｔ_１，Ｔ_２を適当に選択することにより、中央ＩＨ加熱部１０およびグリル加熱部２０で所望される任意の加熱電力Ｐ_１’（＝Ｐ_１×（Ｔ_１／Ｔ_１＋Ｔ_２）），Ｐ_２’（＝Ｐ_２×（Ｔ_２／Ｔ_１＋Ｔ_２））を出力させるようにインバータ回路部７０を制御することができる。

このように、負荷検知部８０が負荷検知により共振周波数Ｆｒ_０ｃ’，Ｆｒ_０ｇ’を検知し、中央ＩＨ加熱部１０およびグリル加熱部２０が所望の加熱電力Ｐ_１’，Ｐ_２’を出力するために、制御回路部９０が適当な駆動周波数Ｆ_Ｄ１，Ｆ_Ｄ２および駆動期間Ｔ_１，Ｔ_２を設定することを、本願明細書においては単に「高周波電流Ｉ_１，Ｉ_２の駆動周波数／駆動期間の同時設定」といい、中央ＩＨ加熱部１０を用いてトッププレート３上の鍋Ｋを誘導加熱して鍋Ｋ内の食材を調理すると同時に、グリル加熱部２０を用いてヒータ２２ａ，２２ｂを抵抗加熱することにより加熱庫２１内の食材を調理することを「同時加熱モード」という。

また、実施の形態２において上記説明したように、負荷検知部８０が負荷検知により共振周波数Ｆｒ_０ｃ’，Ｆｒ_０ｇ’を検知し、中央ＩＨ加熱部１０またはグリル加熱部２０のいずれか一方に高周波電流Ｉ_１，Ｉ_２を連続的に供給して、択一的に所望の加熱電力Ｐ_１’，Ｐ_２’を出力させるために、制御回路部９０が適当な駆動周波数Ｆ_Ｄ１，Ｆ_Ｄ２を設定することを、本願明細書においては「高周波電流Ｉ_１，Ｉ_２の駆動周波数の個別設定」という。

図２１は、グリル加熱部２０が使用されている状態において、ユーザがさらに中央ＩＨ加熱部１０を使用したい場合の誘導加熱調理器１の制御方法を示すフローチャートである。図２２は、中央ＩＨ加熱部１０が使用されている状態から同時加熱モードに入った場合において、インバータ回路部７０が駆動周波数Ｆ_Ｄ１を有する高周波電流を中央ＩＨ加熱部１０に供給する期間Ｔ_１と、駆動周波数Ｆ_Ｄ２を有する高周波電流をグリル加熱部２０に供給する期間Ｔ_２とを示すタイミングチャートである。図２１のフローチャートのステップＳＴ４１において、ユーザが操作部３０によりグリル調理を実行している（図２２のグリル調理中の駆動周波数Ｆ_Ｄ２，加熱電力Ｐ_２）。その後、ステップＳＴ４２において、ユーザは操作部３０により、さらに中央ＩＨ調理を実行する。このときステップＳＴ４３において、制御回路部９０は、グリル調理中であるか否か、すなわちグリル調理が実行中であるか否かを判断する。

グリル調理実行中の場合、ステップＳＴ４４において、制御回路部９０は、中央ＩＨ加熱部１０およびグリル加熱部２０に供給すべき高周波電流Ｉ_１，Ｉ_２の駆動周波数／駆動期間の同時設定を行い、操作部３０で設定された中央ＩＨ加熱部１０およびグリル加熱部２０の加熱電力Ｐ_１’，Ｐ_２’を得るために適当な駆動周波数Ｆ_Ｄ１，Ｆ_Ｄ２および駆動期間Ｔ_１，Ｔ_２を決定して、中央ＩＨ加熱部１０およびグリル加熱部２０を同時に駆動する（図２２の駆動周波数Ｆ_Ｄ２’，加熱電力Ｐ_２’および駆動周波数Ｆ_Ｄ１，加熱電力Ｐ_１）。

一方、グリル調理実行中でない場合、ステップＳＴ４５において、制御回路部９０は、中央ＩＨ加熱部１０に供給すべき高周波電流Ｉ_１の駆動周波数の個別設定を行い、操作部３０で設定された中央ＩＨ加熱部１０の加熱電力Ｐ_１を得るために適当な駆動周波数Ｆ_Ｄ１を決定して、インバータ回路部７０を制御する。ステップＳＴ４６において、制御回路部９０は、中央ＩＨ調理中か否か、すなわち中央ＩＨ調理が実行中であるか否かを判断し、中央ＩＨ調理が停止されるまで、中央ＩＨ調理を継続する（図２２のＩＨ調理中の駆動周波数Ｆ_Ｄ１’，加熱電力Ｐ_１’）。

制御回路部９０は、ステップＳＴ４７においてグリル調理が実行中であるか否か、ステップＳＴ４８において中央ＩＨ調理が実行中であるか否か、常にモニタする。ステップＳＴ４７においてグリル調理実行中でないと判断された場合、ステップＳＴ４５に進む。ステップＳＴ４８において、制御回路部９０は、グリル調理実行中ではあるが、中央ＩＨ調理実行中でないと判断された場合、ステップＳＴ４９に進み、グリル加熱部２０に供給すべき高周波電流Ｉ_２の駆動周波数の個別設定を行い、操作部３０で設定されたグリル加熱部２０の加熱電力Ｐ_２を得るために適当な駆動周波数Ｆ_Ｄ２を決定して、インバータ回路部７０を制御する。ステップＳＴ５０において、制御回路部９０は、グリル調理が実行中であるか否かを判断し、グリル調理が停止されるまで、グリル調理を継続する。

また、制御回路部９０は、ステップＳＴ４７，４８において、グリル調理および中央ＩＨ調理がともに実行中であると判断したとき（同時加熱モード）、ステップＳＴ５１において、中央ＩＨ加熱部１０の加熱電力Ｐ_１’が、操作部３０を用いてユーザにより、加熱電力Ｐ_１’’に変更されたか、あるいはグリル加熱部２０の加熱電力Ｐ_２’が加熱電力Ｐ_２’’に変更されたと判断する。そして制御回路部９０は、中央ＩＨ加熱部１０またはグリル加熱部２０の加熱電力が変更されたと判断した場合、ステップＳＴ４４に戻り、再度、中央ＩＨ加熱部１０およびグリル加熱部２０に供給すべき高周波電流Ｉ_１，Ｉ_２の駆動周波数／駆動期間の同時設定を行い、新たに設定された加熱電力の組み合わせ（Ｐ_１’とＰ_２’’、Ｐ_１’’とＰ_２’、またはＰ_１’’とＰ_２’’）を得るために適当な駆動周波数Ｆ_Ｄ１，Ｆ_Ｄ２および駆動期間Ｔ_１，Ｔ_２を決定して、中央ＩＨ加熱部１０およびグリル加熱部２０を同時に駆動する（図２２には図示せず）。

なお、中央ＩＨ加熱部１０の加熱電力Ｐ_１’またはグリル加熱部２０の加熱電力Ｐ_２’が、操作部３０を用いてユーザにより変更されたか否かについて判断するステップＳＴ５１は、ステップＳＴ４７またはステップＳＴ４８の後に行ってもよい。また制御回路部９０は、ステップＳＴ４７の後にグリル加熱部２０の加熱電力Ｐ_２’が変更されたか否かを判断し、ステップＳＴ４８の後に中央ＩＨ加熱部１０の加熱電力Ｐ_１’が変更されたか否かを判断したときに、ステップＳＴ４４に戻って、再度、中央ＩＨ加熱部１０およびグリル加熱部２０に供給すべき高周波電流Ｉ_１，Ｉ_２の駆動周波数／駆動期間の同時設定を行い、新たに設定された加熱電力の組み合わせ（Ｐ_１’とＰ_２’’、Ｐ_１’’とＰ_２’、またはＰ_１’’とＰ_２’’）を得るために適当な駆動周波数Ｆ_Ｄ１，Ｆ_Ｄ２および駆動期間Ｔ_１，Ｔ_２を決定して、中央ＩＨ加熱部１０およびグリル加熱部２０を同時に駆動してもよい。

以上説明したように、実施の形態３に係る誘導加熱調理器１によれば、同時加熱モードにおいて、中央ＩＨ加熱部１０を用いてトッププレート３上の鍋Ｋを誘導加熱して鍋Ｋ内の食材を調理すると同時に、グリル加熱部２０を用いてヒータ２２ａ，２２ｂを抵抗加熱することにより加熱庫２１内の食材を調理することができ、ユーザの利便性を格段に向上させることができる。

１…誘導加熱調理器、２…筐体、３…トッププレート、４…ＩＨ加熱部、５ａ…排気口、５ｂ…吸気口、１０…中央ＩＨ加熱部、１２…誘導加熱コイル、１３…コイルベース、１４…磁性体（フェライトコア）、１５…コイルユニット、１６…平面コイル（電流供給コイル）、１７…断熱基板、１８…磁性体、１９…アルミカバー（キャンセルカバー）、２０…グリル加熱部、２１…加熱庫、２２…ヒータ、２３ａ…上壁、２３ｂ…下壁、２３ｃ…前面扉、２３ｄ…後壁、２４…凹部、２６…スライドレール、２７…受け皿、２８…焼き網、３０…操作部（操作パネル）、３１…火力調節ダイヤル、３４…ＬＣＤ表示部、３６…ＬＥＤ表示部、５０…電源回路部、５１…コンバータ、５２…フィルタ回路、７０…インバータ回路部、７１…スイッチング素子、７２…ＦＷＤ素子、７５…共振コンデンサ、７６…共振回路、７７…保護部品、７８…負荷検出手段、８０…負荷検知部、９０…制御回路部、１００…キャンセルリング、Ｋ…鍋。

Claims (8)

1. 被加熱体を載置するトッププレートと、
   高周波電流が供給されたとき、前記被加熱体を誘導加熱する誘導加熱コイルと、
   前記トッププレートの下方に設けられた加熱庫と、
   前記加熱庫内に着脱可能に配置された電気的に閉じた導電体からなるヒータと、
   高周波電流が供給されたとき、前記ヒータと鎖交する高周波磁束を形成して、前記ヒータに高周波電流を供給することにより、前記ヒータを抵抗加熱する電流供給コイルと、
   互いに並列に接続された前記誘導加熱コイルおよび前記電流供給コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、
   ａ）前記被加熱体を誘導加熱する誘導加熱モード、またはｂ）前記ヒータを抵抗加熱する抵抗加熱モードのいずれかを、ユーザにより選択できる操作部と、
   前記操作部で選択された加熱モードにより、前記インバータ回路から前記誘導加熱コイルおよび前記電流供給コイルに供給される高周波電流の駆動周波数（Ｆ_Ｄ１，Ｆ_Ｄ２）を制御する制御回路部とを備えたことを特徴とする誘導加熱調理器。
2. 前記制御回路部は、
   ａ）前記誘導加熱モードにおいて、第１の駆動周波数（Ｆ_Ｄ１）を有する高周波電流が前記インバータ回路から前記誘導加熱コイルおよび前記電流供給コイルに供給されるように前記インバータ回路を制御し、
   ｂ）前記抵抗加熱モードにおいて、第１の駆動周波数（Ｆ_Ｄ１）より低い第２の駆動周波数（Ｆ_Ｄ２）を有する高周波電流が前記インバータ回路から前記誘導加熱コイルおよび前記電流供給コイルに供給されるように前記インバータ回路を制御することを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱調理器。
3. 前記制御回路部に電気的に接続された負荷検知部をさらに有し、
   ａ）前記誘導加熱モードにおいて、
   前記負荷検知部は、高周波電流が前記インバータ回路から前記誘導加熱コイルおよび前記電流供給コイルに供給されたときの第１の共振周波数（Ｆｒ_１）を検知し、
   前記制御回路部は、第１の共振周波数（Ｆｒ_１）より加算周波数（ΔＦ_１）だけさらに高くなるように第１の駆動周波数（Ｆ_Ｄ１）を決定し、
   ｂ）前記抵抗加熱モードにおいて、
   前記負荷検知部は、高周波電流が前記インバータ回路から前記誘導加熱コイルおよび前記電流供給コイルに供給されたときの第２の共振周波数（Ｆｒ_２）を検知し、
   前記制御回路部は、第２の共振周波数（Ｆｒ_２）より加算周波数（ΔＦ_２）だけさらに高くなるように第２の駆動周波数（Ｆ_Ｄ２）を決定することを特徴とする請求項２に記載の誘導加熱調理器。
4. 前記操作部は、ｃ）前記被加熱体を誘導加熱するとともに前記ヒータを抵抗加熱する同時加熱モードをユーザにより選択できるように構成され、
   ｃ）前記同時加熱モードにおいて、
   前記操作部は、前記誘導加熱コイルにより供給される第１の加熱電力（Ｐ_１）、および前記電流供給コイルにより供給される第２の加熱電力（Ｐ_２）をユーザにより設定でき、
   前記制御回路部は、第１および第２の加熱電力（Ｐ_１，Ｐ_２）に応じて、第１の駆動周波数（Ｆ_Ｄ１）を有する高周波電流が前記インバータ回路から前記誘導加熱コイルおよび電流供給コイルに供給される第１の駆動期間（Ｔ_１）と、第２の駆動周波数（Ｆ_Ｄ２）を有する高周波電流が前記インバータ回路から前記誘導加熱コイルおよび前記電流供給コイルに供給される第２の駆動期間（Ｔ_２）とを決定して、第１および第２の駆動期間（Ｔ_１，Ｔ_２）を交互に、高周波電流が前記誘導加熱コイルおよび前記電流供給コイルに供給されるように前記インバータ回路を制御することを特徴とする請求項３に記載の誘導加熱調理器。
5. 第１および第２の共振周波数（Ｆｒ_０ｃ，Ｆｒ_０ｇ）の差が、可聴周波数より大きいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の誘導加熱調理器。
6. 互いに並列に接続された誘導加熱コイルおよび電流供給コイルに高周波電流を供給するステップと、
   ａ）被加熱体を誘導加熱する誘導加熱モード、またはｂ）ヒータを抵抗加熱する抵抗加熱モードのいずれかを選択するステップと、
   選択された前記加熱モードに応じて、前記誘導加熱コイルおよび前記電流供給コイルに供給される高周波電流の駆動周波数（Ｆ_Ｄ１，Ｆ_Ｄ２）を制御するステップとを有し、
   ａ）前記誘導加熱モードにおいて、第１の駆動周波数（Ｆ_Ｄ１）を有する高周波電流が前記誘導加熱コイルおよび前記電流供給コイルに供給され、
   ｂ）前記抵抗加熱モードにおいて、第１の駆動周波数（Ｆ_Ｄ１）より低い第２の駆動周波数（Ｆ_Ｄ２）を有する高周波電流が前記誘導加熱コイルおよび前記電流供給コイルに供給されることを特徴とする誘導加熱調理器の制御方法。
7. ａ）前記誘導加熱モードにおいて、
   高周波電流が前記誘導加熱コイルおよび前記電流供給コイルに供給されたときの第１の共振周波数（Ｆｒ_１）を検知するステップと、
   第１の共振周波数（Ｆｒ_１）より加算周波数（ΔＦ_１）だけさらに高くなるように第１の駆動周波数（Ｆ_Ｄ１）を決定するステップとを有し、
   ｂ）前記抵抗加熱モードにおいて、
   高周波電流が前記誘導加熱コイルおよび前記電流供給コイルに供給されたときの第２の共振周波数（Ｆｒ_２）を検知するステップと、
   第２の共振周波数（Ｆｒ_２）より加算周波数（ΔＦ_２）だけさらに高くなるように第２の駆動周波数（Ｆ_Ｄ２）を決定するステップとを有することを特徴とする請求項６に記載の誘導加熱調理器の制御方法。
8. ｃ）前記被加熱体を誘導加熱するとともに前記ヒータを抵抗加熱する同時加熱モードを選択するステップをさらに有し、
   ｃ）前記同時加熱モードにおいて、
   前記誘導加熱コイルにより供給される第１の加熱電力（Ｐ_１）、および前記電流供給コイルにより供給される第２の加熱電力（Ｐ_２）を設定するステップと、
   第１および第２の加熱電力（Ｐ_１，Ｐ_２）に応じて、第１の駆動周波数（Ｆ_Ｄ１）を有する高周波電流が前記誘導加熱コイルおよび電流供給コイルに供給される第１の駆動期間（Ｔ_１）と、第２の駆動周波数（Ｆ_Ｄ２）を有する高周波電流が前記誘導加熱コイルおよび前記電流供給コイルに供給される第２の駆動期間（Ｔ_２）とを決定して、第１および第２の駆動期間（Ｔ_１，Ｔ_２）を交互に、高周波電流が前記誘導加熱コイルおよび前記電流供給コイルに供給されるステップとを有することを特徴とする請求項７に記載の誘導加熱調理器の制御方法。

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