【手続補正書】
【提出日】平成17年6月1日(2005.6.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子の直列接続体と、前記第１のスイッチング素子に並列に接続された第１の逆導通素子と、前記第２のスイッチング素子に並列に接続された第２の逆導通素子と、前記第１のスイッチング素子または前記第２のスイッチング素子に並列に接続された加熱コイルと共振コンデンサを含む共振回路とを有し直流電圧を入力して前記第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子の導通により共振するインバータと、前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素子を排他的に導通制御する制御回路とを備え、前記第１のスイッチング素子または前記第１の逆導通素子に流れる共振電流は、前記加熱コイルの発生する磁界が高導電率かつ低透磁率の負荷を誘導加熱すると前記第１のスイッチング素子の駆動期間より短い周期で共振するとともに前記駆動期間において前記共振電流が所定以上の振幅で共振を維持すべく前記直流電圧は昇圧平滑手段により脈流の入力直流電圧のピーク値よりも高くなるように昇圧されかつ平滑されて前記インバータに供給され、かつ前記加熱コイルの発生する磁界が、鉄系の負荷または非磁性ステンレスの負荷を加熱すると、共振電流は前記第１のスイッチング素子または前記第２のスイッチング素子の導通期間より長い周期で共振してなり、鉄系の負荷または非磁性ステンレス製の負荷を最大出力で加熱する場合に前記直流電圧は前記昇圧平滑手段により昇圧されて前記インバータに供給され、かつ前記第１のスイッチング素子及び前記第２のスイッチング素子に順方向に電流が流れているタイミングで前記スイッチング素子を遮断可能とするように共振コンデンサを、前記高導電率かつ低透磁率の負荷を加熱する場合よりも大きい容量に切り替えてなる誘導加熱装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
【特許文献１】特開平１−２４６７８３号公報
【特許文献２】特開２００１−１６０４８４号公報
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の誘導加熱装置は、特に、加熱コイルの発生する磁界が、鉄系の負荷または非磁性ステンレスの負荷を加熱すると、共振電流は第１のスイッチング素子または第２のスイッチング素子の導通期間より長い周期で共振してなり、鉄系の負荷または非磁性ステンレス製の負荷を最大出力で加熱する場合に第１のスイッチング素子及び第２のスイッチング素子に順方向に電流が流れているタイミングで前記スイッチング素子を遮断可能とするように共振コンデンサを、高導電率かつ低透磁率の負荷を加熱する場合よりも大きい容量に切り替えてなるので、共振コンデンサと補正用コンデンサは加熱コイルと直列に接続されると共に容量を切り替え可能とし、鉄系の負荷または非磁性ステンレス製の負荷を加熱する場合に前記直流電圧は前記昇圧平滑手段により昇圧されて前記インバータに供給され、かつ前記共振コンデンサを、高導電率、低透磁率の負荷を加熱する場合よりも大きい容量に切り替えてなることにより、共振周波数が長くなるとともに電流が増え、さらに昇圧平滑手段により直流電源電圧を昇圧しているので、共振電流値が増えることから、スイッチング素子に順方向に電流が流れているタイミングでスイッチング素子を遮断可能な範囲で最大出力を設定してスイッチング素子のターンオン時のスイッチング損失の増大を抑制しようとする場合に、最大出力を従来の構成のものより大きくすることができる。また、アルミニウムなどの高導電率かつ低透磁率製の被加熱物と鉄系の被加熱物を同一のインバータで加熱しようとするときに、従来は加熱コイルの巻き数を切り替えて被加熱物に放射する磁界の強さ（アンペアターン）を切り替えていたが、昇圧手段の昇圧によりその作用を置き換えることができるので、加熱コイルの切換をせずとも共振コンデンサの切り替えをすればアルミニウムなどの高導電率かつ低透磁率製の被加熱物と鉄系の被加熱物を加熱できるという作用がある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、高導電率かつ低透磁率の負荷を加熱する場合において、共振電流の尖頭値がスイッチング素子の駆動期間中に減衰して零とならないように、インバータが入力する直流電圧を脈流の入力直流電圧のピーク値よりも高くなるように昇圧しかつ平滑する昇圧平滑手段を設けているので、スイッチング素子の駆動期間中に共振電流を１サイクル以上発生させた状態でスイッチング素子の駆動期間を変更して出力を安定して制御する、あるいはスイッチング素子の責務（ターンオン損失の発生）を大きくしないように制御することができるようになる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、特に、加熱コイルの発生する磁界が、鉄系の負荷または非磁性ステンレスの負荷を加熱すると、共振電流は第１のスイッチング素子または第２のスイッチング素子の導通期間より長い周期で共振してなり、鉄系の負荷または非磁性ステンレス製の負荷を最大出力で加熱する場合に第１のスイッチング素子及び第２のスイッチング素子に順方向に電流が流れているタイミングで前記スイッチング素子を遮断可能とするように共振コンデンサを、高導電率かつ低透磁率の負荷を加熱する場合よりも大きい容量に切り替えてなるので、共振コンデンサと補正用コンデンサは加熱コイルと直列に接続されると共に容量を切り替え可能とし、鉄系の負荷または非磁性ステンレス製の負荷を加熱する場合に直流電圧は昇圧平滑手段により昇圧されかつ平滑されて前記インバータに供給され、かつ共振コンデンサを、高導電率、低透磁率の負荷を加熱する場合よりも大きい容量に切り替えてなることにより、共振周波数が長くなるとともに電流が増え、さらに昇圧手段により直流電源電圧を昇圧しているので、共振電流値が増えることから、スイッチング素子に順方向に電流が流れているタイミングでスイッチング素子を遮断可能な範囲で最大出力を設定してスイッチング素子のターンオン時のスイッチング損失の増大を抑制しようとする場合に、最大出力を従来の構成のものより大きくすることができる。また、アルミニウムなどの高導電率かつ低透磁率製の被加熱物と鉄系の被加熱物を同一のインバータで加熱しようとするときに、従来は加熱コイルの巻き数を切り替えて被加熱物に放射する磁界の強さ（アンペアターン）を切り替えていたが、昇圧手段の昇圧によりその作用を置き換えることができるので、加熱コイルの切換をせずとも共振コンデンサの切り替えをすればアルミニウムなどの高導電率かつ低透磁率製の被加熱物と鉄系の被加熱物を加熱できるという作用がある。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
また、起動時、第１のスイッチング素子５５と第２のスイッチング素子５７の駆動時間比を変え加熱出力を増加させ、途中から駆動周波数を変え加熱出力を増加させてなることにより、負荷の検知を行いやすくすることができる。すなわち、駆動時間比を変えることにより高導電率かつ低透磁率のアルミニウム等の材質の負荷でも鉄系の負荷でも低出力状態で、図４に示すように駆動時間あるいは駆動時間比のリミッタの下限Ｔｏｎｍｉｎと上限Ｔｏｎｍａｘを設定すれば、出力を単調に変化させることができ、制御回路６３は負荷検知が正確にかつ低出力状態でできる。また、所定の駆動時間比、駆動時間あるいは加熱出力に到達後は、高導電率かつ低透磁率の負荷の場合には特定の位相範囲でスイッチング素子を駆動及び遮断できるように駆動時間比を一定にして遮断位相を変え、駆動周波数を変えることによりスイッチング素子の損失の急激な増加を抑制して出力を可変することができるものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、加熱コイルに振幅の変化の少ない電流を供給して鍋鳴り音が生じず騒音の少ない、またスイッチング素子の損失の少なく加熱効率の高いアルミ鍋を加熱可能な誘導加熱装置であって、加熱コイルの巻き数を切り替えせずとも鉄系の材質の鍋を加熱可能な誘導加熱装置を提供することができる。