JP5495960B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は、電磁誘導式加熱調理器に関する。

従来、加熱コイルを複数分割し、複数の分割コイルのそれぞれを独立して駆動する電源部の駆動周波数差を可聴周波数帯域以上とすることにより、駆動周波数差に起因して発生する干渉音（うなり）を抑制する誘導加熱調理器が提案されている（例えば、特許文献１〜特許文献３参照。）。

また、加熱コイルを駆動する電源部のスイッチング素子にＳｉＣ素子を用いた誘導加熱調理器も知られている（例えば、特許文献４参照。）。

特開平３−２０３１８７号公報 特開２００７−２５７９７７号公報 特開２００８−２７７２８号公報 特開２００７−１９４００６号公報

特許文献１〜特許文献３に記載された誘導加熱調理器は、分割コイルの駆動周波数差が可聴周波数帯域以上に設定されているため、電源部には非常に高い周波数の電流が流れる。その結果、電源部のスイッチング素子の電力損失が非常に大きくなり、発熱量が増大する。

特許文献４に記載された誘導加熱調理器は、電源部のスイッチング素子としてＳｉＣ素子を用いるため、電力損失の低い電源部とすることができる。しかしながら、Ｓｉデバイスより高価なＳｉＣデバイス等のワイドバンドギャップ半導体デバイスを全部のスイッチング素子に用いるので電源部を含む誘導加熱調理器の製造コストが上がる。

したがって、本発明は、このような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、その目的とするところは、高周波駆動した際、電源部のスイッチング素子の電力損失を低減させて発熱量を抑制するとともに、製造コストを下げることができる誘導加熱調理器を提供することにある。

本発明の誘導加熱調理器は、内側加熱コイルと、内側加熱コイルの周辺に隣り合うように配置された外側加熱コイルと、前記内側加熱コイル及び前記外側加熱コイルのそれぞれに独立して高周波電流を供給する複数の電源部と、前記電源部を制御する制御部とを含む誘導加熱調理器であって、前記制御部は、前記外側加熱コイルを駆動する第１の電源部の駆動周波数と、前記内側加熱コイルを駆動する第２の電源部の駆動周波数とを同一周波数で制御するか、又は、前記第１の電源部の駆動周波数を前記第２の電源部の駆動周波数よりも可聴周波数以上高くして制御するかが選択可能であり、前記内側加熱コイル上及び前記外側加熱コイル上に戴置される被加熱体の材質を検出して検出結果を前記制御部に出力する負荷検出部をさらに備え、前記負荷検出部が前記内側加熱コイル上の被加熱体の材質を磁性金属、前記外側加熱コイル上の被加熱体の材質を非磁性金属と検出した場合、前記制御部は、前記第１の電源部の駆動周波数を前記第２の電源部の駆動周波数よりも可聴周波数以上高くして駆動することを特徴とする。

本発明の誘導加熱調理器によれば、高周波駆動した際、電源部のスイッチング素子の電力損失を低減させて発熱量を抑制するとともに、製造コストを下げることができる誘導加熱調理器を提供できるという効果を奏する。

本発明の実施の形態に係る誘導加熱調理器本体を示す概略斜視図である。 実施の形態１に係る誘導加熱調理器の加熱コイル、電源部、負荷検出部、及び制御部との関係を模式的に示した図である。 実施の形態１の電源部の回路構成を示す図である。 入力電流と誘導加熱コイル電流の大きさに基づいた磁性／非磁性材の調理容器判別特性図を示す。 実施の形態２に係る誘導加熱調理器の加熱コイル、電源部、負荷検出部、及び制御部との関係を模式的に示した図である。

以下、本発明の実施の形態に係る複合誘導加熱調理器について、添付図面に従って説明する。なお、以下の説明では、方向や位置を表す用語（例えば、「上方」及び「下方」等）を便宜上用いるが、これらは発明の理解を容易にするためであり、それらの用語によって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されるべきではない。また、以下の説明では、複数の実施の形態に含まれる同一又は類似の構成には同一の符号を付す。

実施の形態１．
図１に示すように、実施の形態１に係る複合誘導加熱調理器（以下、「加熱調理器」という。）１は、箱形の筐体（調理器本体）１０を有する。筐体１０の上面は、耐熱ガラスからなるトッププレート１２で覆われている。トッププレート１２の手前側と奥側にそれぞれ上面操作部１４と換気部１６（例えば、吸気口１８と排気口２０）が設けてある。筐体１０の中央領域（上面操作部１４と換気部１６の間の領域）には、３つの加熱部（中央ラジエント加熱部２２、左側ＩＨ加熱部２４、右側ＩＨ加熱部２６）が配置されている。実施の形態１では、左側と右側のＩＨ加熱部２４，２６が手前側に配置され、中央のラジエント加熱部２２が奥側に配置されているが、これら３つの加熱部２２，２４，２６は左右方向に一列に配置してもよい。

筐体１０の中央にはオーブン加熱部２８が設けてある。オーブン加熱部２８は、筐体１０の前面（手前側の側壁）に開口した加熱庫（加熱室）３０を有する。加熱庫３０の開口は扉３２で開閉できるようにしてある。具体的に説明すると、通常のオーブン加熱部と同様に、扉３２は加熱庫３０内の左右に固定された一対のガイド部に沿って引出し可能な一対のグリルレールに着脱自在に連結されている。また、一対のグリルレールの上にグリルあみが着脱できるようにしてある。

ラジエント加熱部２２、ＩＨ加熱部２４，２６はそれぞれ、トッププレート１２の下に配置されたラジエントヒータ３４、加熱コイル３６，３８を有する。

図示しないが、オーブン加熱部２８の加熱庫３０は、耐熱金属（例えば、鉄）からなる板で形成されており、加熱庫３０の内部には例えば、シーズヒータ等の加熱手段が配置されている。

上面操作部１４は、中央ラジエント加熱部２２、左側ＩＨ加熱部２４、右側ＩＨ加熱部２６の操作スイッチ群（オン・オフスイッチ４８，５０，５２、火力調整スイッチ、タイマースイッチ）と、オーブン加熱部２８の操作スイッチ群（オン・オフスイッチ５４、火力調整スイッチ、タイマースイッチ）が設けてある。トッププレート１２で覆われた筐体１０の中央上面には表示部５６が配置されており、これがトッププレート１２を介して現れている。例えば、表示部５６は、ラジエント加熱部２２、ＩＨ加熱部２４，２６が高温状態にあるときに点灯する高温注意ランプ等を含む。

筐体１０の前面には、扉３２の両側にそれぞれ左側前面操作部５８と右側前面操作部６０が配置されている。これら左側と右側の前面操作部５８，６０は、左側と右側のＩＨ加熱部２４，２６の操作スイッチ群（オン・オフスイッチ６２，６４、火力調整スイッチ）を含む。

図２に示すように、実施の形態１の加熱調理器１において、左側ＩＨ加熱部２４は、外側加熱コイル３６ａと内側加熱コイル３６ｂから構成されている。内側加熱コイル３６ｂは円形の平面形状を有し、絶縁被膜された任意の金属からなる導電線が円周方向に捲回されることにより構成されている。外側加熱コイル３６ａは、同様の導電線をリング状の形状に沿って捲回することにより形成されている。

実施の形態１の加熱調理器１は電源部（電源回路）６６を有する。電源部６６は第１及び第２のインバータ７６ａ，７６ｂと、負荷検出部９６と制御部９７とを有する。実施の形態１では、第１のインバータ７６ａが左側ＩＨ加熱部２４の内側加熱コイル３６ｂに接続され、第２のインバータ７６ｂが外側加熱コイル３６ａに接続されている。第１のインバータ７６ａと第２のインバータ７６ｂとは、制御部９７を介して負荷検出部９６にそれぞれ接続されている。

図３を参照して更に具体的に説明すると、加熱調理器１は電源部（電源回路）６６を有する。電源部６６は、直流電源部８０と、第１、第２のインバータ７６ａ，７６ｂを有する。直流電源部８０は、交流電源８２に接続されている。交流電源８２は、単相又は三相の商用交流電源である。交流電源８２は、この交流電源８２から出力される交流電流を全波整流する整流回路８４に接続されている。整流回路８４は、この整流回路８４で全波整流された直流電圧を平滑化する平滑コンデンサ８６に接続されている。第１、第２のインバータ７６ａ，７６ｂは、交流を直流に変換したのち、更にこの直流を高周波の交流に変換する、フルブリッジインバータである。各インバータ７６ａ，７６ｂは、電源部６６の直流電源部８０に接続されている。

第１（第２）のインバータ７６ａ（７６ｂ）は、２組のスイッチング素子対８８ａ，８９ａ（８８ｂ，８９ｂ）を有する。図示するように、第１のスイッチング素子対８８ａ（８９ａ）は直列接続された２つのスイッチング素子９０ａ，９２ａ（９１ａ、９３ａ）を有する。第２のスイッチング素子対８８ｂ（８９ｂ）は直列接続された２つのスイッチング素子９０ｂ，９２ｂ（９１ｂ，９３ｂ）を有する。

そして、スイッチング素子９０ａ，９２ａの出力点間とスイッチング素子９１ａ，９３ａの出力点間に、内側加熱コイル３６ｂと、共振コンデンサ９４ａを含む直列共振回路とが接続されている。また、スイッチング素子９０ｂ，９２ｂの出力点間とスイッチング素子９１ｂ，９３ｂの出力点間に、外側加熱コイル３６ａと、共振コンデンサ９４ｂを含む直列共振回路とが接続されている。

第１（第２）のインバータ７６ａ（７６ｂ）の内側加熱コイル３６ｂ（外側加熱コイル３６ａ）と共振コンデンサ９４ａ（９４ｂ）との間には、内側加熱コイル３６ｂ（外側加熱コイル３６ａ）に流れる電流値を検出する電流センサ９５ａ（９５ｂ）が接続され、検出された電流情報が負荷検出部９６の材質判別部９６１に出力されるようにしてある。

一般に、誘導加熱調理器用の調理容器の中には、アルミ製調理容器の底の中央部に磁性金属を溶射又は貼り付けたものがある。このような調理容器において、磁性金属が溶射等されていないアルミ部分が加熱コイル上方に載置されると、外側加熱コイルに流れる電流が大きくなってスイッチング素子が過電流破壊するおそれがあるため、加熱動作よりも電流抑制を優先する必要があり、加熱に必要な電力が得られず、十分な加熱を行うことができない場合がある。

そこで、実施の形態１の負荷検出部９６は、例えば、加熱コイルのインピーダンスの変化を検出するなどして調理容器が載置されているか否かを検知する機能のほか、運転動作時に外側加熱コイル３６ａと内側加熱コイル３６ｂのそれぞれに通電される、例えば周波数３０ｋＨｚの高周波電流の電流値を検出し、検出電流の大きさに基づいて調理容器の材質を判別する機能を有する。

具体的に、負荷検出部９６は、材質判定部９６１を有している。材質判定部９６１には、図４に示す調理容器の材質を判定する指標が設定されている。更に具体的に説明すると、加熱コイル電流がＩＬ０〜ＩＬ１（Ａ）であって、且つ入力電流がＩｉｎ２〜Ｉｉｎ４（Ａ）の場合には、鉄／磁性ステンレスの磁性調理容器であると判別する。また、加熱コイル電流がＩＬ１〜ＩＬ２（Ａ）であって、且つ入力電流がＩｉｎ３〜Ｉｉｎ５（Ａ）の場合には、非磁性ステンレスの非磁性調理容器であると判別する。さらに、加熱コイル電流がＩＬ２〜ＩＬ３（Ａ）であって、且つ入力電流がＩｉｎ１〜Ｉｉｎ３（Ａ）の場合にはアルミ／銅の非磁性調理容器であると判別する。

負荷検出部９６が、外側加熱コイル３６ａと内側加熱コイル３６ｂの上方に位置する調理容器（負荷）が共に磁性調理容器と判別した場合、制御部９７は、第１、第２のインバータ７６ａ，７６ｂに出力するスイッチ駆動信号の周波数を同一にする機能を有する。なお、日本国内では電波法施行規則により電磁誘導加熱式調理器の利用周波数は２０．０５ｋＨｚから１００ｋＨｚの範囲に定められているため、実施の形態では２０．０５ｋＨｚ以上の同一周波数で駆動するよう第１及び第２のインバータ７６ａ，７６ｂを制御する。

負荷検出部９６が、内側加熱コイル３６ｂの上方に位置する負荷が磁性材料と判別し、外側加熱コイル３６ａの上方に位置する負荷が非磁性（例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅又は非磁性のＳＵＳ３０４等）材料と判別した場合、制御部９７は、例えば第１のインバータ７６ａに出力するスイッチ駆動信号の周波数を２１ｋＨｚとしたとき、第２のインバータ７６ｂに出力するスイッチ駆動信号の周波数を第１のインバータ７６ａよりも可聴周波数の上限（一般に１５ｋＨｚ〜２０ｋＨｚ程度）以上高い周波数（例えば４１ｋＨｚ）で駆動させる。

このように、外側加熱コイル３６ａを駆動する第２のインバータ７６ｂのスイッチング素子に過電流を流さずに、より高周波駆動をすることで非磁性金属部分（アルミ部分）を十分加熱して、調理容器全体の火力を十分に強めることができる。また、制御部９７は、負荷検出部９６が無負荷と検出した場合は、対応する電源部を駆動せず、無負荷の加熱コイルへの給電を停止する機能を有する。

なお、調理容器の大きさ等の判定は、負荷検出部９６自身が行ってもよいし、加熱コイルに流れる電流の検出結果のみを制御部９７に出力し、制御部９７が調理容器の材質の判定を行ってもよい。

上述したように、アルミ製調理容器の底に磁性金属を溶射又は貼り付けた調理容器を加熱する場合、外側加熱コイル３６ａに流れる電流が大きくなることから、第２のインバータ７６ｂの２つのスイッチング素子９０ｂ，９２ｂと９１ｂ，９３ｂを炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドのいずれかからなるワイドバンドギャップ半導体によって形成することが、スイッチング素子の耐電圧性、耐熱性等を高めるうえで特に好ましい。一般に、ワイドバンドギャップ半導体は、高い耐電圧性、高い許容電流密度耐性及び高い耐熱性を有し、その電力損失が少ないことが知られている。

一方、内側加熱コイル３６ｂには、外側加熱コイル３６ａよりも過大な電流は流れないことから、第１のインバータ７６ａの２つのスイッチング素子９０ａ，９２ａと９１ａ、９３ａには、上記ワイドバンドギャップ半導体よりも低コストであるＳｉ半導体によって形成することが特に好ましい。

このように構成された加熱調理器１の動作を説明する。左側ＩＨ加熱部２４に調理容器が戴置されると、外側加熱コイル３６ａと内側加熱コイル３６ｂに例えば、周波数３０ｋＨｚの高周波電流が印加され、電流センサ９５ｂ，９５ａにより検出された電流情報が負荷検出部９６の材質判別部９６１に出力され、当該負荷検出部９６により調理容器の材質が判別される。制御部９７は、外側加熱コイル３６ａと内側加熱コイル３６ｂの上方に位置する調理容器（負荷）が共に磁性調理容器と判別された場合、第１及び第２のインバータ７６ａ，７６ｂに出力するスイッチ駆動信号の周波数を同一に制御する。そのため、例えば外側加熱コイル３６ａと内側加熱コイル３６ｂを同時に駆動した場合でも、それら周波数の間に実質的な差が無いため、異音（うなり）の発生がない。

また、制御部９７は、内側加熱コイル３６ｂの上方に位置する負荷が磁性材料と判別され、外側加熱コイル３６ａの上方に位置する負荷が非磁性（例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅又は非磁性のＳＵＳ３０４等）材料と判別された場合、第１のインバータ７６ａに出力するスイッチ駆動信号の周波数を例えば２１ｋＨｚとしたとき、第２のインバータ７６ｂに出力するスイッチ駆動信号の周波数を第１のインバータ７６ａよりも可聴周波数の上限（一般に１５ｋＨｚ〜２０ｋＨｚ程度）以上高い周波数、例えば、４１ｋＨｚで駆動させる。これにより、外側加熱コイル３６ａを駆動する第２のインバータ７６ｂのスイッチング素子に過電流を流さずに、より高周波駆動をすることで非磁性金属部分（アルミ部分）を十分に加熱して、調理容器全体の火力を十分に強めることができ、そのジュール熱により調理容器全体が一様に加熱することができる。

実施の形態１では、外側加熱コイル３６ａと内側加熱コイル３６ｂとを同時に駆動する場合に、外側加熱コイル３６ａを駆動する第２のインバータ７６ｂの駆動周波数と、内側加熱コイル３６ｂを駆動する第１のインバータ７６ａの駆動周波数とを同一周波数で制御するか、又は、第２のインバータ７６ｂの駆動周波数を第１のインバータ７６ａの駆動周波数よりも可聴周波数以上高くして制御するかを選択する例を説明したが、外側加熱コイル３６ａと内側加熱コイル３６ｂを個別に駆動する場合には、上述のような制御を実施する必要はなく、第１のインバータ７６ａと第２のインバータ７６ｂを互いに異なる駆動周波数で駆動させればよい。

実施の形態２．
実施の形態２の加熱調理器１において、右側ＩＨ加熱部２６は、外側加熱コイル３８ａと内側加熱コイル３８ｂから構成されている（図１参照）。内側加熱コイル３８ｂは円形の平面形状を有し、絶縁被膜された任意の金属からなる導電線が円周方向に捲回されることにより構成されている。外側加熱コイル３８ａは、４つの分割コイル３８ａ（１）〜３８ａ（４）で構成されている。分割コイル３８ａ（１）〜３８ａ（４）は、概ね１／４円弧状の平面形状を有し、該１／４円弧の周囲を囲む導電線を配置して形成される。このように、外側加熱コイルを複数に分割することにより、内側加熱コイルと外側加熱コイルの磁気的結合を弱め、互いのコイル間の影響を少なくしてある。なお、図１の形態では外側加熱コイルを４つの分割コイルで構成しているが、その数は２以上であればよい。

図５を参照して更に具体的に説明すると、実施の形態２の加熱調理器１は電源部（電源回路）１６６を有する。電源部１６６は第１〜第５のインバータ１７６ａ，１７６ｂ，１７６ｃ，１７６ｄ，１７６ｅと、負荷検出部１９６と制御部１９７とを有する。実施の形態２では、第１のインバータ１７６ａが右側ＩＨ加熱部３８の内側加熱コイル３８ｂに接続されている。また、第２のインバータ１７６ｂが外側加熱コイル３８の分割コイル３８ａ（１）に接続され、第３のインバータ１７６ｃが分割コイル３８ａ（２）に接続され、第４のインバータ１７６ｄが分割コイル３８ａ（３）に接続され、第５のインバータ１７６ｅが分割コイル３８ａ（４）に接続されている。各インバータ１７６ａ〜１７６ｅは交流電源１８２に接続されているとともに、制御部１９７を介して負荷検出部１９６にそれぞれ接続されている。このように、実施の形態２では、加熱コイルの数だけインバータを設け、内側加熱コイル３８ｂ、外側加熱コイル３８の分割コイル３８ａ（１）〜３８ａ（４）のそれぞれに個別の駆動条件で高周波電流を流すことができる。

なお、外側加熱コイルに代えて、又は、外側加熱コイルに加えて、内側加熱コイル３８ｂを複数の分割コイルで構成してもよい。

図示しないが、第１〜第５のインバータ１７６ａ，１７６ｂ，１７６ｃ，１７６ｄ，１７６ｅの構成は、図３を参照して説明したものとほぼ同一である。第１のインバータ１７６ａの内側加熱コイル３８ｂと共振コンデンサの間には内側加熱コイル３８ｂに流れる電流値を検出する電流センサが接続されている。同様に、第２（第３、第４、第５）のインバータ１７６ｂ（１７６ｃ、１７６ｄ、１７６ｅ）と各共振コンデンサとの間にも外側加熱コイル３８の分割コイル３８ａ（１）〜３８ａ（４）のそれぞれに流れる電流値を検出する電流センサが接続されている。そして、各電流センサが検出した電流情報が負荷検出部１９６の材質判別部に出力されるようにしてある。実施の形態２の負荷検出部１９６も実施の形態１と同様に、例えば、加熱コイルのインピーダンスの変化を検出するなどして調理容器が載置されているか否かを検知する機能のほか、運転動作時に外側加熱コイル３８の分割コイル３８ａ（１）〜３８ａ（４）と、内側加熱コイル３８ｂとのそれぞれに通電される例えば、周波数３０ｋＨｚの高周波電流の電流値を検出し、検出電流の大きさに基づいて調理容器の材質を判別する。

負荷検出部１９６が、分割コイル３８ａ（１）〜３８ａ（４）と、内側加熱コイル３８ｂの上方に位置する調理容器（負荷）が共に磁性調理容器と判別した場合、制御部１９７は、第１〜第５のインバータ１７６ａ，１７６ｂ，１７６ｃ，１７６ｄ，１７６ｅに出力するスイッチ駆動信号の周波数（例えば２０ｋＨｚ以上）を同一にする機能を有する。そのため、例えば分割コイル３８ａ（１）〜３８ａ（４）と、内側加熱コイル３８ｂとを同時に駆動した場合でも、それら周波数の間に実質的な差が無いため、異音（うなり）は発生しない。

負荷検出部１９６が、内側加熱コイル３８ｂの上方に位置する調理容器（負荷）が磁性材料と判別し、分割コイル３８ａ（１）〜３８ａ（４）の上方に位置する調理容器（負荷）が非磁性（例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅又は非磁性のＳＵＳ３０４等）材料と判別した場合、制御部１９７は、第２〜第５のインバータ１７６ｂ，１７６ｃ，１７６ｄ，１７６ｅに出力するスイッチ駆動信号の周波数を第１のインバータ１７６ａに出力するスイッチ駆動信号の周波数よりも可聴周波数以上高くするよう第１〜第５のインバータ１７６ａ〜１７６ｅを制御する機能を有する。この場合、第２〜第５のインバータ１７６ｂ〜１７６ｅの駆動周波数の差をゼロにして駆動するよう制御する。

若しくは、制御部１９７は、第２〜第５のインバータ１７６ｂ〜１７６ｅに出力するスイッチ駆動信号の周波数を互いに可聴周波数以上の差を持たせて駆動するよう第２〜第５のインバータ１７６ｂ〜１７６ｅを制御する。

つまり、第２のインバータ１７６ｂに出力するスイッチ駆動信号の周波数を可聴周波数以上の２０ｋＨｚで駆動させたとすると、第３のインバータ１７６ｃに出力するスイッチ駆動信号の周波数を４０ｋＨｚで駆動させ、第４のインバータ１７６ｄに出力するスイッチ駆動信号の周波数を６０ｋＨｚで駆動させ、第５のインバータ１７６ｅに出力するスイッチ駆動信号の周波数を８０ｋＨｚで駆動させる。この場合、第２〜第５のインバータ１７６ｂ〜１７６ｅに出力されるスイッチ駆動信号の周波数は１００ｋＨｚ以下とされる。このように、第２〜第５のインバータ１７６ｂ〜１７６ｅに出力するスイッチ駆動信号の周波数を互いに可聴周波数以上の差を持たせて駆動するため、調理容器からの異音（うなり）は発生しない。

なお、制御部１９７は実施の形態１と同様に、負荷検出部１９６が無負荷と検出した場合、対応するインバータを駆動せず、無負荷の加熱コイルへの給電を停止する機能を有していてもよい。

実施の形態１と同様に、アルミ製調理容器の底に磁性金属を溶射又は貼り付けた調理容器を加熱する場合、外側加熱コイルの分割コイル３８ａ（１）〜３８ａ（４）に流れる電流が大きくなることから、第２〜第５のインバータ１７６ｂ〜１７６ｅを構成する各スイッチング素子を炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドのいずれかからなるワイドバンドギャップ半導体によって形成することが、スイッチング素子の耐電圧性、耐熱性等を高めるうえで特に好ましい。

また、内側加熱コイル３８ｂには、外側加熱コイルの分割コイル３８ａ（１）〜３８ａ（４）よりも過大な電流は流れないことから、第１のインバータ１７６ａの２つのスイッチング素子には、上記ワイドバンドギャップ半導体よりも低コストであるＳｉ半導体によって形成することが特に好ましい。

以上の説明では、負荷検出部１９６が、４つの分割コイル３８ａ（１）〜３８ａ（４）の上方に位置する調理容器（負荷）が非磁性材料と判別した場合、制御部１９７が第２〜第５のインバータ１７６ｂ，１７６ｃ，１７６ｄ，１７６ｅに出力するスイッチ駆動信号の周波数を第１のインバータ１７６ａに出力するスイッチ駆動信号の周波数よりも可聴周波数以上高くするよう第１〜第５のインバータ１７６ａ〜１７６ｅを制御していた。これに代えて、少なくとも２つ以上の分割コイルの上方に位置する調理容器（負荷）が非磁性材料と判別した場合に、制御部１９７が対応するインバータに出力するスイッチ駆動信号の周波数を第１のインバータ１７６ａに出力するスイッチ駆動信号の周波数よりも可聴周波数以上高くするよう制御してもよい。このような構成によれば、アルミ製調理容器の底に磁性金属を溶射又は貼り付けた調理容器が負荷であるか、分割コイルの上方に置かれた小物の異物（負荷）であるかが判り、誤って異物を加熱することを防ぐことができる。

実施の形態２では、外側加熱コイル３８ａを４つの分割コイル３８ａ（１）〜３８ａ（４）で構成し、内側加熱コイル３８ｂと、外側加熱コイル３８ａの分割コイル３８ａ（１）〜３８ａ（４）のそれぞれにインバータを接続して各加熱コイルを個別に駆動させる例を示したが、これに限らず、例えば第２のインバータが分割コイル３８ａ（１）と分割コイル３８ａ（３）の直列接続体（又は並列接続体）を駆動し、第３のインバータが分割コイル３６ａ（２）と分割コイル３６ａ（４）の直列接続体（又は並列接続体）を駆動する形態であってもよい。このような構成によれば、電源部１６６のインバータを２つ削減でき、インバータを含む電源回路を小型にでき、部品点数を削減して製造コストを下げることができる。

また、例えば４つの分割コイル３８ａ（１）〜３８ａ（４）を１つの並列接続体で構成し、この並列接続体を１つのインバータが駆動する形態であってもよい。また、例えば分割コイル３８ａ（１）と分割コイル３８ａ（３）からなる直列接続体と、分割コイル３８ａ（２）と分割コイル３８ａ（４）からなる直列接続体とをそれぞれ並列に接続した直並列接続体を１つのインバータが駆動する形態であってもよい。これらの構成によれば、電源部１６６を構成するインバータは合計２つで済み、インバータを含む電源回路を更に小型にでき、部品点数を削減して製造コストを下げることができる。

今回、開示した実施の形態は例示であってこれに制限されるものではない。本発明は、上記で説明した範囲ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲での全ての変更を含む。

１ 加熱調理器
１０ 筐体（調理器本体）
１２ トッププレート
１４ 上面操作部
１６ 換気部
１８ 吸気口
２０ 排気口
２２ 中央ラジエント加熱部
２４ 左側ＩＨ加熱部
２６ 右側ＩＨ加熱部
２８ オーブン加熱部
３０ 加熱庫（加熱室）
３２ 扉
３４ （ラジエント加熱部）ラジエントヒータ
３６，３８ （ＩＨ加熱部）加熱コイル
３６ａ 外側加熱コイル
３６ｂ 内側加熱コイル
３８ａ（１）〜３８ａ（４）加熱コイル３８の分割コイル
６６、１６６ 電源部
７６ａ，７６ｂ インバータ
８０ 直流電源部
８２ 交流電源
８４ 整流回路
８６ 平滑コンデンサ
８８ａ，８９ａ、８８ｂ，８９ｂ スイッチング素子対
９０ａ，９２ａ、９１ａ，９３ａ、９０ｂ，９２ｂ、９１ｂ，９３ｂ スイッチング素子
９４ａ，９４ｂ 共振コンデンサ
９５ａ，９５ｂ 電流センサ
９６、１９６ 負荷検出部
９７、１９７ 制御部

Claims (7)

1. 内側加熱コイルと、
   前記内側加熱コイルの周辺に隣り合うように配置された外側加熱コイルと、
   前記内側加熱コイル及び前記外側加熱コイルのそれぞれに独立して高周波電流を供給する複数の電源部と、
   前記電源部を制御する制御部とを含む誘導加熱調理器であって、
   前記制御部は、前記外側加熱コイルを駆動する第１の電源部の駆動周波数と、前記内側加熱コイルを駆動する第２の電源部の駆動周波数とを同一周波数で制御するか、又は、前記第１の電源部の駆動周波数を前記第２の電源部の駆動周波数よりも可聴周波数以上高くして制御するかが選択可能であり、
   前記内側加熱コイル上及び前記外側加熱コイル上に戴置される被加熱体の材質を検出して検出結果を前記制御部に出力する負荷検出部をさらに備え、
   前記負荷検出部が前記内側加熱コイル上の被加熱体の材質を磁性金属、前記外側加熱コイル上の被加熱体の材質を非磁性金属と検出した場合、
   前記制御部は、前記第１の電源部の駆動周波数を前記第２の電源部の駆動周波数よりも可聴周波数以上高くして駆動することを特徴とする誘導加熱調理器。
2. 前記外側加熱コイルは、少なくとも２つ以上に分割された複数の分割コイルからなり、
   前記制御部は、前記外側加熱コイルの各分割コイルの駆動周波数差が互いにゼロとなるよう前記第１の電源部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. 前記外側加熱コイルは、少なくとも２つ以上に分割された複数の分割コイルからなり、
   前記制御部は、前記外側加熱コイルの各分割コイルの駆動周波数を互いに可聴周波数以上の差をもたせて駆動するよう前記第１の電源部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。
4. 少なくとも２つ以上の分割コイル上にある被加熱体が非磁性金属であると前記負荷検出部が検出した場合、前記制御部は前記第１の電源部の駆動周波数を前記第２の電源部の駆動周波数よりも可聴周波数以上高くして駆動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。
5. 前記第１の電源部のスイッチング素子がワイドバンドギャップ半導体により形成され、前記第２の電源部のスイッチング素子がＳｉ半導体により形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
6. 前記ワイドバンドギャップ半導体が炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドのいずれかで形成されていることを特徴とする請求項５に記載の誘導加熱調理器。
7. 内側加熱コイルと、
   前記内側加熱コイルの周辺に隣り合うように配置された外側加熱コイルと、
   前記内側加熱コイル及び前記外側加熱コイルのそれぞれに独立して高周波電流を供給する複数の電源部とを含む誘導加熱調理器の加熱方法であって、
   前記内側加熱コイルと前記外側加熱コイルとを同時に駆動する場合、
   前記外側加熱コイルを駆動する第１の電源部の駆動周波数と、前記内側加熱コイルを駆動する第２の電源部の駆動周波数とを同一周波数で制御するステップ、又は、前記第１の電源部の駆動周波数を前記第２の電源部の駆動周波数よりも可聴周波数以上高くして制御するステップのいずれかを選択するステップを有し、
   さらに、前記内側加熱コイル上及び前記外側加熱コイル上に戴置される被加熱体の材質を検出して検出結果を出力するステップと、
   前記内側加熱コイル上の被加熱体の材質が磁性金属、前記外側加熱コイル上の被加熱体の材質が非磁性金属であると検出した場合、前記第１の電源部の駆動周波数を前記第２の電源部の駆動周波数よりも可聴周波数以上高くして駆動するステップとを有することを特徴とする誘導加熱調理器の加熱方法。

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