(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トッププレートと、
前記トッププレートの下方に配置された中央コイル、およびこれに直列に接続された中央共振コンデンサとからなる中央ＬＣＲ誘導加熱部と、
前記トッププレートの下方で前記中央コイルの周囲に配置された複数の周辺コイル、およびこれらに直列に接続された周辺共振コンデンサとからなる複数の周辺ＬＣＲ誘導加熱部と、
前記中央ＬＣＲ誘導加熱部に高周波電流を供給する中央インバータと、
前記各周辺ＬＣＲ誘導加熱部に高周波電流を互いに独立して供給する複数の周辺インバータと、
前記中央インバータおよび前記周辺インバータに所定の駆動周波数を有する制御信号を供給する駆動制御部と、
前記中央ＬＣＲ誘導加熱部の両端に印加される駆動電圧を検出する中央駆動電圧検出手段と、
前記各周辺ＬＣＲ誘導加熱部の両端に印加される駆動電圧を検出する複数の周辺駆動電圧検出手段と、
前記中央ＬＣＲ誘導加熱部に流れる駆動電流を検出する中央駆動電流検出手段と、
前記各周辺ＬＣＲ誘導加熱部に流れる駆動電流を検出する複数の周辺駆動電流検出手段と、
前記中央ＬＣＲ誘導加熱部の駆動電圧および駆動電流から、前記駆動周波数と同一の周波数を有する１次成分を含む中央１次駆動電圧および中央１次駆動電流を抽出する中央１次成分抽出手段と、
前記各周辺ＬＣＲ誘導加熱部の駆動電圧および駆動電流から、前記駆動周波数と同一の周波数を有する１次成分を含む周辺１次駆動電圧および周辺１次駆動電流を抽出する周辺１次成分抽出手段とを備え、
駆動制御部は、
ａ）前記中央１次駆動電圧および前記中央１次駆動電流から、前記中央ＬＣＲ誘導加熱部の負荷抵抗を算出するとともに、前記中央ＬＣＲ誘導加熱部の負荷抵抗が所定の閾値より大きいとき、その中央コイルの上方に被加熱体が載置されたと判定し、
ｂ）前記各周辺１次駆動電圧および前記各周辺１次駆動電流から、前記各周辺ＬＣＲ誘導加熱部の負荷抵抗を算出するとともに、それぞれの前記各周辺ＬＣＲ誘導加熱部の負荷抵抗が所定の閾値より大きいとき、その周辺コイルの上方に被加熱体が載置されたと判定し、
ｃ）被加熱体が載置されたと判定された前記中央コイルおよび前記各周辺コイルに高周波電流を供給するように前記中央インバータおよび前記周辺インバータを制御し、
少なくとも１つの前記周辺コイルは、前記トッププレートに対して前記中央コイルより接近して配置され、
前記各周辺インバータに供給される制御信号の駆動周波数は、前記各周辺コイルの周辺共振周波数に応じて異なることを特徴とする誘導加熱装置。
【請求項２】
トッププレートと、
前記トッププレートの下方に配置された中央コイル、およびこれに直列に接続された中央共振コンデンサとからなる中央ＬＣＲ誘導加熱部と、
前記トッププレートの下方で前記中央コイルの周囲に配置された複数の周辺コイル、およびこれらに直列に接続された周辺共振コンデンサとからなる複数の周辺ＬＣＲ誘導加熱部と、
前記中央ＬＣＲ誘導加熱部に高周波電流を供給する中央インバータと、
前記各周辺ＬＣＲ誘導加熱部に高周波電流を互いに独立して供給する複数の周辺インバータと、
前記中央インバータおよび前記周辺インバータに所定の駆動周波数を有する制御信号を供給する駆動制御部と、
前記中央ＬＣＲ誘導加熱部の両端に印加される駆動電圧を検出する中央駆動電圧検出手段と、
前記各周辺ＬＣＲ誘導加熱部の両端に印加される駆動電圧を検出する複数の周辺駆動電圧検出手段と、
前記中央ＬＣＲ誘導加熱部に流れる駆動電流を検出する中央駆動電流検出手段と、
前記各周辺ＬＣＲ誘導加熱部に流れる駆動電流を検出する複数の周辺駆動電流検出手段と、
前記中央ＬＣＲ誘導加熱部の駆動電圧および駆動電流から、前記駆動周波数と同一の周波数を有する１次成分を含む中央１次駆動電圧および中央１次駆動電流を抽出する中央１次成分抽出手段と、
前記各周辺ＬＣＲ誘導加熱部の駆動電圧および駆動電流から、前記駆動周波数と同一の周波数を有する１次成分を含む周辺１次駆動電圧および周辺１次駆動電流を抽出する周辺１次成分抽出手段とを備え、
駆動制御部は、
ａ）前記中央１次駆動電圧および前記中央１次駆動電流から、前記中央ＬＣＲ誘導加熱部の負荷抵抗を算出するとともに、前記中央ＬＣＲ誘導加熱部の負荷抵抗が所定の閾値より大きいとき、その中央コイルの上方に被加熱体が載置されたと判定し、
ｂ）前記各周辺１次駆動電圧および前記各周辺１次駆動電流から、前記各周辺ＬＣＲ誘導加熱部の負荷抵抗を算出するとともに、それぞれの前記各周辺ＬＣＲ誘導加熱部の負荷抵抗が所定の閾値より大きいとき、その周辺コイルの上方に被加熱体が載置されたと判定し、
ｃ）被加熱体が載置されたと判定された前記中央コイルおよび前記各周辺コイルに高周波電流を供給するように前記中央インバータおよび前記周辺インバータを制御し、
少なくとも１つの前記周辺コイルは、前記トッププレートに対して前記中央コイルより接近して配置され、
４つの前記周辺コイルが前記中央コイルの周囲に配置され、
前記中央コイルを挟んで対向する前記周辺コイルは、前記トッププレートに対してその他の前記周辺コイルおよび前記中央コイルより接近して配置されていることを特徴とする誘導加熱装置。
【請求項３】
駆動制御部は、
ｄ）中央１次駆動電圧および中央１次駆動電流から、中央コイルの中央共振周波数を算出し、各周辺１次駆動電圧および各周辺１次駆動電流から、各周辺コイルの周辺共振周波数を算出し、
ｅ）前記中央共振周波数より高い駆動周波数を有する制御信号を中央インバータに供給するとともに、前記駆動周波数より可聴域周波数以上高い駆動周波数を有する制御信号を各周辺インバータに供給することを特徴とする請求項１または２に記載の誘導加熱装置。
【請求項４】
４つの周辺コイルが中央コイルの周囲に配置され、
駆動制御部は、
ｆ）各周辺コイルに供給される高周波電流による電力が時間とともに周方向に変化するように、前記各周辺インバータに供給する制御信号の駆動周波数を制御することを特徴とする請求項２に記載の誘導加熱装置。
【請求項５】
４つの周辺コイルが中央コイルの周囲に配置され、
駆動制御部は、
ｇ）前記中央コイルを挟んで対向する２組の周辺コイルに供給される高周波電流による電力が時間とともに交互に変化するように、各周辺インバータに供給する制御信号の駆動周波数を制御することを特徴とする請求項２に記載の誘導加熱装置。
【請求項６】
中央コイルの下方に設けた少なくとも１つの中央磁性体と、
各周辺コイルの下方にそれぞれ設けた少なくとも１つの周辺磁性体とを有し、
トッププレートに対して中央コイルより接近して配置された周辺コイルの下方に設けた周辺磁性体は、中央コイルの下方に設けた中央磁性体より容積が大きいことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１に記載の誘導加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、発明は誘導加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従前より、複数の加熱コイルを有し、鍋底の大きさによって高周波電流を供給するコイルを切り替える誘導加熱装置が提案されている。
特許文献１に記載の誘導加熱調理器は、小径の第１の加熱コイルおよび大径の第２の加熱コイルと、切換スイッチと、ダイオードに逆並列されたトランジスタとを有し、入力電力が設定値より大きい（大鍋が載置された）場合には第１および第２の加熱コイルに高周波電流が流れ、入力電力が設定値より小さい（小鍋が載置された）場合には小径の第１の加熱コイルのみに高周波電流が流れるように切換スイッチを切り換えるように構成されている。
【０００３】
また特許文献２に記載の誘導加熱調理器は、同様に小径の加熱コイルおよび大径の加熱コイルと、各加熱コイルへの高周波電流の供給のオンオフを切り換える複数の切替スイッチと、各加熱コイルの上方に鍋が載置されたか否かを検知する複数の鍋検知装置とを有し、小径の鍋を用いて加熱調理する場合には小径の加熱コイルのみに高周波電流を供給し、大径の鍋を用いて加熱調理する場合には小径および大径の加熱コイルに高周波電流を供給することが提案されている。ただし特許文献２に記載の誘導加熱装置においては、小径の加熱コイルの直径よりやや大きい鍋（中鍋）においては、小径の加熱コイルのみに給電され、大径の加熱コイルへの高周波電流の供給は停止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−６１２８９号公報
【特許文献２】特開昭５９−１１４７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
小径および大径の加熱コイルを有する誘導加熱調理器において、小径の加熱コイルの直径より大きく、大径の加熱コイルより小さい鍋（以下、単に「中鍋」という。）を用いて調理加熱するとき、特許文献１および２では小径の加熱コイルのみに高周波電流が供給されるため、中鍋の半径方向外側領域における加熱が十分でないという問題があった。
【０００６】
また中鍋を用いて調理加熱する際にも大径の加熱コイルに高周波電流を供給することにより、中鍋の半径方向外側領域における加熱を改善することは可能であるが、中鍋の半径方向外側領域は、大径の加熱コイルから離間して載置されるため、大径の加熱コイルとの間の磁気的結合が弱く、十分な加熱が阻害されることがあった。
【０００７】
そこで本願発明は、小径の中央加熱コイルの周辺に配置された複数の周辺加熱コイルと鍋との磁気的結合を改善し、鍋の外側領域を周辺加熱コイルにより十分に加熱して、鍋全体を均一に加熱することができる誘導加熱装置を実現することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明は、上記問題点を解消するためになされたもので、誘導加熱装置に関し、この誘導加熱装置は、トッププレートと、前記トッププレートの下方に配置された中央コイル、およびこれに直列に接続された中央共振コンデンサとからなる中央ＬＣＲ誘導加熱部と、前記トッププレートの下方で前記中央コイルの周囲に配置された複数の周辺コイル、およびこれらに直列に接続された周辺共振コンデンサとからなる複数の周辺ＬＣＲ誘導加熱部と、前記中央ＬＣＲ誘導加熱部に高周波電流を供給する中央インバータと、前記各周辺ＬＣＲ誘導加熱部に高周波電流を互いに独立して供給する複数の周辺インバータと、前記中央インバータおよび前記周辺インバータに所定の駆動周波数を有する制御信号を供給する駆動制御部と、前記中央ＬＣＲ誘導加熱部の両端に印加される駆動電圧を検出する中央駆動電圧検出手段と、前記各周辺ＬＣＲ誘導加熱部の両端に印加される駆動電圧を検出する複数の周辺駆動電圧検出手段と、前記中央ＬＣＲ誘導加熱部に流れる駆動電流を検出する中央駆動電流検出手段と、前記各周辺ＬＣＲ誘導加熱部に流れる駆動電流を検出する複数の周辺駆動電流検出手段と、前記中央ＬＣＲ誘導加熱部の駆動電圧および駆動電流から、前記駆動周波数と同一の周波数を有する１次成分を含む中央１次駆動電圧および中央１次駆動電流を抽出する中央１次成分抽出手段と、前記各周辺ＬＣＲ誘導加熱部の駆動電圧および駆動電流から、前記駆動周波数と同一の周波数を有する１次成分を含む周辺１次駆動電圧および周辺１次駆動電流を抽出する周辺１次成分抽出手段とを備える。
また駆動制御部は、ａ）前記中央１次駆動電圧および前記中央１次駆動電流から、前記中央ＬＣＲ誘導加熱部の負荷抵抗を算出するとともに、前記中央ＬＣＲ誘導加熱部の負荷抵抗が所定の閾値より大きいとき、その中央コイルの上方に被加熱体が載置されたと判定し、ｂ）前記各周辺１次駆動電圧および前記各周辺１次駆動電流から、前記各周辺ＬＣＲ誘導加熱部の負荷抵抗を算出するとともに、それぞれの前記各周辺ＬＣＲ誘導加熱部の負荷抵抗が所定の閾値より大きいとき、その周辺コイルの上方に被加熱体が載置されたと判定し、ｃ）被加熱体が載置されたと判定された前記中央コイルおよび前記各周辺コイルに高周波電流を供給するように前記中央インバータおよび前記周辺インバータを制御する。そして少なくとも１つの前記周辺コイルは、前記トッププレートに対して前記中央コイルより接近して配置され、前記各周辺インバータに供給される制御信号の駆動周波数は、前記各周辺コイルの周辺共振周波数に応じて異なることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本願発明に係る誘導加熱装置によれば、少なくとも１つの周辺コイルをトッププレートに対して中央コイルより接近して配置することにより、各周辺コイルに対して検出される鍋の見かけ上の負荷抵抗を増大させて、特に中鍋の側面部をより強く加熱して、中鍋の全体を均一に加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本願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２】トッププレートの一部を省略してＩＨ加熱部を上から見た平面図である。
【図３】本願発明の誘導加熱調理器の電気的構成を模式的に示した概念図である。
【図４】本願発明の電源装置の電気的構成を示す回路ブロック図である。
【図５】駆動電圧検出手段および駆動電流検出手段により検出されたコイル駆動１周期における駆動電圧および駆動電流の波形図である。
【図６】一般的なＬＣＲ共振回路の共振回路モデルを示すものである。
【図７】実施の形態１に係るＩＨ加熱部の図２のVII−VII線からみた断面図である。
【図８】実施の形態１に係るＩＨ加熱部を下から見た底面図である。
【図９】小鍋がＩＨ加熱部の上方に載置された際に、各加熱コイルに供給される駆動電流を示すタイミングチャートである。
【図１０】中央コイルに供給される高周波電流を増大させた場合の図９と同様のタイミングチャートである。
【図１１】中鍋がＩＨ加熱部の上方に載置された際に、各加熱コイルに供給される駆動電流を示すタイミングチャートである。
【図１２】中央コイルに供給される高周波電流を増大させた場合の図１１と同様のタイミングチャートである。
【図１３】大鍋がＩＨ加熱部の上方に載置された際に、各加熱コイルに供給される駆動電流を示すタイミングチャートである。
【図１４】中央コイルに供給される高周波電流を増大させた場合の図１３と同様のタイミングチャートである。
【図１５】（ａ）は、周辺コイルとトッププレートとの間の距離を変えた鍋を誘導加熱したときの鍋を上から見た表面温度分布を示すコンター図であり、（ｂ）は鍋の直径を通る中心線に沿った鍋発熱温度の分布を示すグラフである。
【図１６】（ａ）は、周辺コイルとトッププレートとの間の距離を変えた鍋を誘導加熱したときの鍋を側面から見たときの側面温度分布を示すコンター図であり、周辺コイルとトッププレートとの間の距離が同一である鍋を誘導加熱したときの鍋を側面から見たときの側面温度分布を示すコンター図である。
【図１７】実施の形態１の変形例１のＩＨ加熱部を卵焼き調理に用いた場合の図２と同様の平面図である。
【図１８】実施の形態２に係る誘導加熱調理器において、各周辺コイルに供給する高周波電流の駆動周波数を変えて鍋を誘導加熱した際、各周辺コイルの合成抵抗Ｒを示す。
【図１９】実施の形態２に係る誘導加熱調理器において、各周辺コイルに供給する高周波電流の駆動周波数を変えて鍋を誘導加熱した際、各周辺コイルの加熱効率ηを示す。
【図２０】実施の形態２の変形例２において、各周辺コイルに供給される高周波電流の駆動周波数を周方向に変化させたときの駆動周波数のタイミングチャートである。
【図２１】実施の形態２の変形例２において、対向する周辺コイルに供給される高周波電流の駆動周波数を交互に変化させたときの駆動周波数のタイミングチャートである。
【図２２】実施の形態３に係る誘導加熱調理器のＩＨ加熱部の断面図である。
【図２３】実施の形態３の変形例３において、各周辺コイルの下方に配置された磁性体を変形したもので、（ａ）は磁性体の個数を変更し、（ｂ）は磁性体を台形平面形状とし、（ｃ）は磁性体を扇形形状とし、（ｄ）は磁性体をドーナツ形状に変更したものである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、任意の誘導加熱装置全般に関するものであり、産業用の焼成炉や乾燥炉などにも適用可能であるが、民生用の加熱調理器としても同等に利用することができる。以下、添付図面を参照して、本発明に係る加熱装置の具体例として、誘導加熱調理器の実施の形態について説明する。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「上方」、「下方」、「右」および「左」など）を適宜用いるが、これは説明のためのものであって、これらの用語は本願発明を限定するものでない。
【００１２】
実施の形態１．
図１〜図１７を参照しながら、本願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、本願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および図２において、誘導加熱調理器１は、概略、筐体２、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、左右に配置された一対のＩＨ加熱部１０，１１、中央に配置された中央加熱部４、および調理用グリル５を有する。なお、中央加熱部４は、ＩＨ（誘導加熱）方式またはラジエント方式のいずれの加熱方式を採用するものであってもよい。
【００１３】
なお、図１では図中左側に示すＩＨ加熱部１０のみが本願発明に係るＩＨ加熱部として図示説明するが、図中右側、あるいは両方のＩＨ加熱部１０，１１が本願発明を採用するものであってもよい。また、調理用グリル５が筐体２のほぼ中央に配置された、いわゆるセンターグリル構造を有する誘導加熱調理器１について例示的に説明するが、本願発明は、これに限定されるものではなく、調理用グリル５がいずれか一方の側面に偏ったもの（いわゆるサイドグリル構造を有する誘導加熱調理器）、または調理用グリル５を具備しない誘導加熱調理器にも同様に適用することができる。
【００１４】
誘導加熱調理器１は、ユーザがＩＨ加熱部１０，１１、中央加熱部４および調理用グリル５を操作するために用いられる操作パネル６および火力調整ダイヤル７ａ，７ｂ、ならびにこれらの制御状態を表示するための液晶表示部８を備える。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吸気窓９ａおよび一対の排気窓９ｂを有する。さらに、後述のように、誘導加熱調理器１にはＩＨ加熱部１０，１１に高周波電流を供給する電源装置１２が内蔵されている。
【００１５】
図２（ａ）は、トッププレート３の一部を省略してＩＨ加熱部１０を上から見た平面図である。図示のように、ＩＨ加熱部１０は、中央に配置された少なくとも１つの加熱コイル（以下、単に「中央コイル」という。）２０と、中央コイル２０の周囲に配置された複数（好適には４つ以上）の加熱コイル（以下、単に「周辺コイル」という。）３０ａ〜３０ｄとを有する。すなわちＩＨ加熱部１０は、少なくとも１つの中央加熱コイル２０と複数の周辺加熱コイル３０ａ〜３０ｄが協働して（一組として）単一の鍋Ｋを加熱するものである。
【００１６】
本願発明に係る中央コイル２０は、直列に接続された内側中央コイル２０ａおよび外側中央コイル２０ｂを有していてもよく、ともに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（たとえばリッツ線等）の巻線が渦巻状に捲回されることにより構成されている。一方、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄは、１／４円弧状（バナナ状または胡瓜状）の平面形状を有し、同様の導電線を各周辺コイル３０ａ〜３０ｄの１／４円弧状の形状に沿って捲回することにより形成されている。すなわち、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄは、外側中央コイル２０ｂに隣接する１／４円弧状領域において外側中央コイル２０ｂの円形の平面形状に実質的に沿って延びるように構成されている。そして中央コイル２０および各周辺コイル３０ａ〜３０ｄは、互いの巻線間に間隙を設け、互いに対する磁気的結合に影響が少なくなるように配置されている。また、中央コイル２０および周辺コイル３０ａ〜３０ｄは、これらを支持するコイルベース１４上に固定されており、コイルベース１４の下方には磁気抵抗を低減するための棒状の磁性体（フェライトコア）１５，１６が配設されている（図７）。
【００１７】
なお、中央コイル２０および周辺コイル３０は、図２（ａ）の他、たとえば図２（ｂ）〜図２（ｄ）に示すような個数および配置構成を有するものであってもよい。図２（ａ）〜図２（ｄ）において、中央コイル２０および周辺コイル３０上に示す矢印は、ある時点における高周波電流の向きの一例を示すものであり、図中、中央コイル２０と各周辺コイル３０ａ〜３０ｄの内側に流れる電流はコイルの近接部分において同一方向となるように制御されている。
【００１８】
図３は、本願発明の誘導加熱調理器１の電気的構成を模式的に示した概念図である。具体的には、図３に示す誘導加熱調理器１は、概略、中央コイル２０に高周波電流を流すための中央インバータ４０および各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに高周波電流を流すための周辺インバータ５０ａ〜５０ｄからなる電源装置１２と、鍋Ｋなどの被加熱体の載置状態を検知する検知回路部（１次成分抽出手段）６０（７０）と、検知回路部６０（７０）が検知したインピータンス（負荷抵抗）や共振周波数等の負荷情報を元に各インバータ４０，５０ａ〜５０ｄを制御する駆動制御部８０とを有する。
【００１９】
図３の概念図において、ユーザが火力調整ダイヤル７（図示せず）を操作して、所望の「火力」が設定されると、駆動制御部８０は、中央インバータ４０および各周辺コイル３０ａ〜３０ｄが中央コイル２０および各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに、設定された火力に応じた適当な高周波電流が独立して供給されるように、各インバータ４０，５０ａ〜５０ｄを制御する。
【００２０】
ここで図４を参照しながら、電源装置１２の具体的構成およびその動作について詳細に説明する。図４は、本願発明に係る電源装置１２の電気的構成を示す回路ブロック図である。電源装置１２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）９２と、コンバータ９２の出力端に接続された平滑用コンデンサ９４と、平滑用コンデンサ９４に並列に接続された中央コイル２０のための中央インバータ４０と、同様に平滑用コンデンサ９４に並列に接続された各周辺コイル３０ａ〜３０ｄのための周辺インバータ５０ａ〜５０ｄとを備える。
【００２１】
コンバータ９２および平滑用コンデンサ９４からなる整流回路は、全波整流または半波整流するものであってもよく、直流成分を得るためのインダクタンスやコンデンサを含むフィルタ回路（ともに図示せず）を有するものであってもよい。
【００２２】
各インバータ４０，５０ａ〜５０ｄは、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）などのスイッチング素子（図示せず）を有し、当業者に知られた任意のものを用いることができ、たとえばハーフブリッジ回路またはフルブリッジ回路で構成することができる。
【００２３】
また各インバータ４０，５０ａ〜５０ｄは、整流回路の直流電圧から高周波電流を生成し、それぞれ中央コイル２０および各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに高周波電流を独立して供給するものである。図４において、中央コイル２０と周辺コイル３０ａ〜３０ｄは、それぞれ、インダクタンスＬおよび抵抗Ｒの等価回路として図示されている。また中央インバータ４０は、中央コイル２０と共振する共振用コンデンサ４２を介して中央コイル２０に接続されており、中央コイル２０と共振用コンデンサ４２は中央ＬＣＲ誘導加熱部４４を構成している。同様に、各周辺インバータ５０ａ〜５０ｄは、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄと共振する共振用コンデンサ５２ａ〜５２ｄを介して各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに接続されており、各周辺コイル３０と共振用コンデンサ５２〜５２ｄはそれぞれ周辺ＬＣＲ誘導加熱部５４ａ〜５４ｄを構成している。すなわち、中央インバータ４０および周辺インバータ５０ａ〜５０ｄは、駆動制御部８０からの制御信号を受けて、中央コイル２０および各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに任意の駆動条件で高周波電流を供給することができる。
【００２４】
中央コイル２０と周辺コイル３０ａ〜３０ｄに高周波電流が供給されると、その周囲に交流磁場を形成し（交流磁場が導電体からなる被加熱体Ｋに鎖交し）、被加熱体Ｋに渦電流を形成して、被加熱体Ｋ自体を加熱する。
【００２５】
一般に、ＬＣＲ誘導加熱部４４，５４の負荷抵抗Ｒは、被加熱体Ｋの有無または載置状態（被加熱体Ｋに鎖交する交流磁場）に依存して変動する。すなわち負荷抵抗Ｒは、鍋Ｋが載置されていないときの加熱コイル２０，３０自体の線抵抗ＲＣに、鍋Ｋを載置したことによる鍋Ｋの見かけ上の負荷抵抗ＲＬを加えたものに相当する（Ｒ＝ＲＣ＋ＲＬ）。
【００２６】
また本願発明に係る中央ＬＣＲ誘導加熱部４４は、図４に示すように、中央ＬＣＲ誘導加熱部４４の両端に印加される駆動電圧Ｖを検出する中央駆動電圧検出手段４６と、中央ＬＣＲ誘導加熱部４４に流れる駆動電流Ｉを検出する中央駆動電流検出手段４８と、中央１次成分抽出手段６０とを有する。同様に、各周辺ＬＣＲ誘導加熱部５４ａ〜５４ｄは、その両端に印加される駆動電圧Ｖを検出する周辺駆動電圧検出手段５６ａ〜５６ｄと、各周辺ＬＣＲ誘導加熱部５４ａ〜５４ｄに流れる駆動電流Ｉを検出する周辺駆動電流検出手段５８ａ〜５８ｄと、周辺１次成分抽出手段７０ａ〜７０ｄとを有する。
【００２７】
中央１次成分抽出手段６０および周辺１次成分抽出手段７０ａ〜７０ｄは、同様の回路構成を有し、同様の動作を行うものであるから、「１次成分抽出手段」として、その構成および動作を以下説明する。
【００２８】
インバータ４０，５０は、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）などのスイッチング素子を含むものであり、ＩＧＢＴを所定の駆動周波数（たとえば３０ｋＨｚ）を有する制御信号（ゲート信号）で駆動するとき、駆動電圧検出手段４６，５６および駆動電流検出手段４８，５８は、図５に示すような高周波変調された駆動電圧Ｖおよび駆動電流Ｉを検出する。
【００２９】
高周波変調された駆動電圧Ｖおよび駆動電流Ｉは、図５に示すように、駆動周波数の整数倍の高次周波数成分を含む合成波形として表される。そして本願発明に係る１次成分抽出手段６０，７０ａ〜７０ｄは、駆動電圧検出手段４６，５６および駆動電流検出手段４８，５８で検出された駆動電圧Ｖおよび駆動電流Ｉ（図５）を、たとえば駆動周波数の２倍以上の整数倍（たとえば３０倍）のサンプリング周波数を用いて離散フーリエ変換することにより、駆動電圧Ｖおよび駆動電流Ｉの１次成分だけを抽出するものである。より具体的には、１次成分抽出手段６０，７０ａ〜７０ｄは、アナログ信号として検出された駆動電圧Ｖおよび駆動電流Ｉを高いサンプリング周波数でデジタル信号に変換してサンプリングするＡ／Ｄ変換器（図示せず）を有し、ここでサンプリングされた複数の高次周波数成分を有する信号から１次成分のみの信号を抽出するものである。なお高次周波数成分を有する信号から１次成分のみの信号を抽出する手法およびアルゴリズムとしては任意のものを利用することができ、一般に市販されたソフトウェアを用いて駆動電圧Ｖおよび駆動電流Ｉの１次成分だけを抽出することができる。
【００３０】
このとき、本願発明に係る１次成分抽出手段（検知回路部）６０，７０ａ〜７０ｄは、駆動電圧Ｖおよび駆動電流Ｉの１次成分として次式のように複素表示することができる。
【００３１】
【数１】
0005943683.tif 000002
ここでＶ１，Ｉ１は駆動電圧Ｖおよび駆動電流Ｉの１次成分を示し、Ｖ１Re，Ｉ１ReはＶ１，Ｉ１の実部、Ｖ１Im，Ｉ１ImはＶ１，Ｉ１の虚部、そしてｊは虚数単位を示す。
【００３２】
また、各ＬＣＲ誘導加熱部４４，５４のインピーダンスＺ、および駆動電圧Ｖ１および駆動電流Ｉ１の位相（駆動電流Ｉ１に対する駆動電圧Ｖ１の位相またはインピーダンスＺの位相）θは次式で表される。
【００３３】
【数２】
0005943683.tif 000003
ここでＩｍ（Ｚ）およびＲｅ（Ｚ）はそれぞれインピーダンスＺの虚部および実部を意味する。なお、駆動電圧Ｖおよび駆動電流Ｉの位相は、arctanの代わりにarcsinまたはarccosを用いて算出してもよい。位相θが９０度付近ではarctanは発散し、誤差を多く含み得るので、arcsinまたはarccosを用いて位相θを算出することが好ましい場合がある。
【００３４】
さらに本願発明に係る誘導加熱調理器１は、図４に示すように、各インバータ４０，５０および１次成分抽出手段６０，７０ａ〜７０ｄに電気的に接続された駆動制御部８０を備える。本願発明に係る駆動制御部８０は、［数２］より１次成分抽出手段６０，７０ａ〜７０ｄが抽出した複素表示の１次成分の駆動電圧Ｖ１および駆動電流Ｉ１から、ＬＣＲ誘導加熱部４４，５４のインピーダンスＺおよび駆動電圧Ｖ１および駆動電流Ｉ１の位相（偏角）θを算出し、これに基づいて各インバータ４０，５０に適当な駆動信号（ゲート信号）を供給するものである。
【００３５】
同様に、本願発明に係る駆動制御部８０は、次式で表されるＬＣＲ誘導加熱部４４，５４の有効電力値ＷＥおよび電流実効値ＩＥを算出することができる。
【００３６】
【数３】
0005943683.tif 000004
ここでＩ１＊はＩ１の複素共役を示す。
以上のように、本願発明に係る駆動制御部８０は、駆動電圧Ｖおよび駆動電流Ｉの１次成分から、ＬＣＲ誘導加熱部４４，５４のインピーダンスＺ、駆動電圧Ｖ１および駆動電流Ｉ１の位相（駆動電流Ｉ１に対する駆動電圧Ｖ１の位相またはインピーダンスＺの位相）θ、有効電力値ＷＥおよび電流実効値ＩＥを算出することができる。
【００３７】
一方、ＬＣＲ誘導加熱部を含む一般のＬＣＲ回路において、負荷抵抗Ｒ、インピーダンスＺ、加熱コイル２０，３０のインダクタンスＬおよび共振周波数Ｆｒは次式で表される。
【００３８】
【数４】
0005943683.tif 000005
ここでωは１次成分の周波数ｆ（定義より駆動周波数と同一、ω＝２πｆで表される）であり、Ｃは共振コンデンサ２４の静電容量であって、ともに既知である。したがって本願発明に係る駆動制御部８０は、［数２］で算出したθを用いて、［数４］から共振周波数Ｆｒと負荷抵抗Ｒ（＝ＲＣ＋ＲＬ）を求めることができる。
【００３９】
同様に、共振周波数Ｆｒは以下のように求めることができる。上記［数２］および［数４］のように、負荷抵抗Ｒ、インピーダンスＺは次式で表わされる。
【００４０】
【数５】
0005943683.tif 000006
上記［数５］より、中央コイルおよび周辺コイル２０，３０のインダクタンスＬは次式で表すことができる。
【００４１】
【数６】
0005943683.tif 000007
したがって、上記［数６］より得られたインダクタンスＬと共振コンデンサ４２，５２の既知の静電容量Ｃより共振周波数Ｆｒを求めることができる。
【００４２】
【数７】
0005943683.tif 000008
【００４３】
本願発明に係る駆動制御部８０は、以下詳述するように、複数の中央コイルおよび周辺コイル２０，３０のそれぞれに対して、駆動電圧Ｖおよび駆動電流Ｉの１次成分から共振周波数Ｆｒ（またはインダクタンスＬ）と負荷抵抗Ｒとを検出することにより、被加熱体Ｋの載置面積（鍋Ｋの有無を含む）および被加熱体Ｋの材質を検知して、中央コイルおよび周辺コイル２０，３０に対する鍋Ｋの負荷抵抗の比に応じて供給すべき電力を制御することができる。
すなわち駆動制御部８０は、中央コイル２０のＬＣＲ誘導加熱部４４の両端に印加される中央１次駆動電圧Ｖおよびこれに流れる中央１次駆動電流Ｉから、ＬＣＲ誘導加熱部４４の負荷抵抗（ＲＬ１）を算出するとともに、負荷抵抗（ＲＬ１）が所定の閾値（ＲＬ１ｔｈ）より大きいとき（ＲＬ１＞ＲＬ１ｔｈ）、その中央コイルの上方に鍋Ｐが載置されたと判定する。同様に、駆動制御部８０は、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄのＬＣＲ誘導加熱部５４の両端に印加される周辺１次駆動電圧Ｖおよびこれらに流れる周辺１次駆動電流Ｉから、各ＬＣＲ誘導加熱部５４ａ〜５４ｄの負荷抵抗（ＲＬ２１，ＲＬ２２，ＲＬ２３，ＲＬ２４）を算出するとともに、負荷抵抗（ＲＬ２１，ＲＬ２２，ＲＬ２３，ＲＬ２４）がそれぞれの所定の閾値（ＲＬ２１ｔｈ，ＲＬ２２ｔｈ，ＲＬ２３ｔｈ，ＲＬ２４ｔｈ）より大きいとき、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄの上方に鍋Ｐが載置されたと判定する。
そして、駆動制御部８０は、鍋Ｐが載置されたと判定された中央コイル２０および各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに高周波電流を供給するように中央インバータ４０および各周辺インバータ５０ａ〜５０ｄを制御する
【００４４】
また駆動制御部８０は、中央コイル２０のＬＣＲ誘導加熱部４４の中央１次駆動電圧Ｖおよび中央１次駆動電流Ｉから、中央コイル２０の中央共振周波数（Ｆｒ１）を算出し、各周辺１次駆動電圧Ｖおよび各周辺１次駆動電流Ｉから、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄの周辺共振周波数（Ｆｒ２１，Ｆｒ２２，Ｆｒ２３，Ｆｒ２４）を算出する。このとき、駆動制御部８０は、中央共振周波数（Ｆｒ１）より高い駆動周波数を有する制御信号を中央インバータ４０に供給するとともに、中央共振周波数（Ｆｒ１）より可聴域周波数（ΔＦｒ＝約２０Ｈｚ〜約２０ｋＨｚ）以上高い駆動周波数（Ｆｒ２１，Ｆｒ２２，Ｆｒ２３，Ｆｒ２４＞Ｆｒ１＋ΔＦｒ）を有する制御信号を各周辺インバータ５０ａ〜５０ｄに供給する。
【００４５】
なお本願発明に係る駆動制御部８０は、図２の高周波変調された駆動電圧および駆動電流の単一の周期（すなわち、駆動周波数が３０ｋＨｚのとき、１周期は約３３マイクロ秒）において検知された位相から、複数の加熱コイルのそれぞれに対して、共振周波数Ｆｒ（または加熱コイル２０，３０のインダクタンスＬ）と負荷抵抗Ｒを極めて短い時間で算出することができる。
【００４６】
以上のように、検知回路部（１次成分抽出手段）６０，７０は、各ＬＣＲ誘導加熱部４４，５４について抽出された駆動電圧Ｖおよび駆動電流Ｉの１次成分から、共振周波数Ｆｒ（またはインダクタンスＬ）と負荷抵抗Ｒとを検出することができる。
【００４７】
図６は、一般的なＬＣＲ共振回路の共振回路モデルを示すものである。ＬＣＲ誘導加熱部４４，５４が鍋Ｋを加熱する電力Ｐは、ＬＣＲ誘導加熱部４４，５４に流れる駆動電流Ｉの２乗および負荷抵抗（合成抵抗）Ｒに比例し、負荷抵抗Ｒは、上述のとおり、加熱コイル２０，３０自体の線抵抗ＲＣに、鍋Ｋを載置したことによる鍋Ｋの見かけ上の負荷抵抗ＲＬを加えたものに相当する。
【００４８】
【数８】
0005943683.tif 000009
【００４９】
加熱電力Ｐを増大させるためには、駆動電流Ｉを増大させるか、負荷抵抗（合成抵抗）Ｒを増大させる必要がある。ただし、駆動電流Ｉを増大させると、中央コイルおよび周辺コイル２０，３０自体の線抵抗ＲＣによる電力損失が増大するので、鍋Ｋの見かけ上の負荷抵抗ＲＬを増大させることにより、加熱電力Ｐを増大させることが好ましい。
【００５０】
そして駆動制御部８０は、たとえば検知回路部６０，７０で検知された負荷抵抗Ｒ（合成抵抗Ｒ＝ＲＬ＋ＲＣ）が所定の値を超えない場合、すなわち鍋Ｋによる見かけ上の負荷抵抗ＲＬが小さいとき、中央コイル２０または周辺コイル３０ａ〜３０ｄ上には鍋Ｋが載置されていないか、鍋Ｋの一部のみが載置されていると判断して、その中央コイル２０または周辺コイル３０ａ〜３０ｄに対する高周波電流の供給を停止または抑制することができる。
【００５１】
また駆動制御部８０は、たとえば検知回路部６０，７０で検知された共振周波数Ｆｒが所定の値を超える場合、中央コイル２０または周辺コイル３０ａ〜３０ｄ上に載置された鍋Ｋが非磁性体金属またはアルミニウムなどで構成されていることを判断して、その中央コイル２０または周辺コイル３０ａ〜３０ｄに対する高周波電流の駆動周波数を共振周波数Ｆｒより大きくして負荷抵抗ＲＬを増大させ、加熱効率を改善することができる。
【００５２】
図７（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態１に係るＩＨ加熱部１０の図２のVII−VII線からみた断面図である。図８は、ＩＨ加熱部１０を下から見た底面図である。このＩＨ加熱部１０は、上述のように、コイルベース１４の上面に支持された中央コイル２０および複数の周辺コイル３０（図７（ａ）〜（ｃ）では周辺コイル３０ａ，３０ｃのみ図示）と、コイルベース１４の下面に支持された複数の磁性体（フェライトコア）１５，１６と、コイルベース１４の周縁部に固定された磁性キャンセルリング１８とを有する。磁性体１５，１６のそれぞれは、中央コイル２０および周辺コイル３０の下方に配置されている。各フェライトコア１５，１６は半径方向の磁気抵抗を低減するためのものである。フェライトコア１５，１６は棒状に形成され、半径方向に沿って（放射状に）配置されるものであってもよい。また磁性キャンセルリング１８は、鍋Ｋの加熱に寄与しない磁束が半径方向外側に漏洩すること遮断するものである。
【００５３】
図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、実施の形態１に係るＩＨ加熱部１０において、少なくとも１つ（好適にはすべて）の周辺コイル３０ａ〜３０ｄは、トッププレート３に対して中央コイル２０より接近して配置されている。すなわち各周辺コイル３０ａ〜３０ｄとトッププレート３の下面との間の距離ｄ１が、中央コイル２０とトッププレート３の下面との間の距離ｄ２より小さくなるように構成されている。
【００５４】
トッププレート３を介してＩＨ加熱部１０の上方に載置される鍋Ｋは、さまざまな大きさ（直径Ｄ）を有し得る。たとえば小鍋ＫＳ（図７（ａ））、中鍋ＫＭ（図７（ｂ））、および大鍋ＫＬ（図７（ｃ））を以下のように定義する。すなわち、小鍋ＫＳは中央コイル２０の直径とほぼ同程度以下の直径を有するもの、中鍋ＫＭは中央コイル２０より大きく各周辺コイル３０ａ〜３０ｄを含むＩＨ加熱部１０全体の直径より小さいもの、および大鍋ＫＬは、ＩＨ加熱部１０全体の直径以上の直径を有するものとする。
【００５５】
小鍋ＫＳ（図７（ａ））がＩＨ加熱部１０の上方に載置されたとき、中央１次成分抽出手段（検知回路部）６０は、中央コイル２０の負荷抵抗Ｒ（インピーダンス）を検出し、所定の値以上であることを判断することにより、被加熱体が中央コイル２０の上方に載置されたことを検知する。一方、周辺１次成分抽出手段７０は、鍋Ｋの見かけ上の負荷抵抗ＲＬが検知されないため、周辺コイル３０ａ〜３０ｄの負荷抵抗Ｒが所定値より小さいとき、小鍋ＫＳが周辺コイル３０ａ〜３０ｄの上方に載置されていないと判定する。このとき駆動制御部８０は、中央コイル２０には高周波電流を供給するが、周辺コイル３０ａ〜３０ｄに対する高周波電流の供給を停止するように中央インバータ４０および各周辺インバータ５０ａ〜５０ｄを制御する。こうして小鍋ＫＳの加熱に寄与しない磁束を形成する周辺コイル３０ａ〜３０ｄによる電力消費を回避し、高い加熱効率を実現することができる。
【００５６】
中鍋ＫＭ（図７（ｂ））がＩＨ加熱部１０の上方に載置されたとき、検知回路部（中央１次成分抽出手段および周辺１次成分抽出手段）６０，７０は、小鍋ＫＳの場合と同様、中央コイル２０の所定値以上の負荷抵抗Ｒ（インピーダンス）を検出するので、被加熱体が中央コイル２０の上方に載置されたことを検知する。一方、中鍋ＫＭは各周辺コイル３０ａ〜３０ｄの一部の上方に載置されるので、従来式の誘導加熱調理器においては、検知回路部７０により検知される合成抵抗Ｒ（特に、鍋Ｋの見かけ上の負荷抵抗ＲＬ）はあまり大きくなく、限定的なものとなる。しかしながら、実施の形態１に係るＩＨ加熱部１０は、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄとトッププレート３との間の距離ｄ１が、中央コイル２０とトッププレート３の下面との間の距離ｄ２より小さくなるように構成されているため、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄと被加熱体Ｋとの間の磁気的結合を、中央コイル２０と被加熱体Ｋとの間の磁気的結合より強めることができる。すなわち、従来式の誘導加熱調理器においては、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄの負荷抵抗Ｒ（インピーダンス）が所定値以下であると検知回路部７０ａ〜７０ｄにより検知されて、各周辺インバータ５０ａ〜５０ｄへの給電を抑制または停止されるように制御されていた場合であっても、本願発明によれば、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに高周波電流が供給されるように、駆動制御部８０は各周辺インバータ５０ａ〜５０ｄを制御するとともに、距離ｄ１が距離ｄ２より小さいことに起因して、より大きな磁場を中鍋ＫＭの周縁部に供給して、加熱効率を改善することができる。さらに換言すると、実施の形態１に係る誘導加熱調理器１は、距離ｄ１が距離ｄ２より小さくなるように構成することにより、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに対して検出される鍋Ｋの見かけ上の負荷抵抗ＲＬを増大させて（各周辺インバータ５０ａ〜５０ｄによる磁場を鍋Ｋにより強く鎖交させるようにして）、特に中鍋ＫＭのいわゆる鍋肌（側面部）をより強く加熱して、中鍋ＫＭの全体を均一に加熱することができる。
【００５７】
大鍋ＫＬ（図７（ｃ））がＩＨ加熱部１０の上方に載置されたとき、検知回路部６０，７０は、中央コイル２０および各周辺コイル３０ａ〜３０ｄの負荷抵抗Ｒ（インピーダンス）が所定の値以上となり、大鍋ＫＬがＩＨ加熱部１０の全体の上方に載置されたことを検知する。このとき駆動制御部８０は、中央コイル２０および周辺コイル３０ａ〜３０ｄに高周波電流が供給されるように中央インバータ４０および各周辺インバータ５０ａ〜５０ｄを制御する。こうして実施の形態１に係る誘導加熱調理器１は、大鍋ＫＬを最も効率よく加熱することができる。
【００５８】
小鍋ＫＳ（図７（ａ））、中鍋ＫＭ（図７（ｂ））、および大鍋ＫＬ（図７（ｃ））の駆動条件のいくつかの具体例について以下説明する。
図９は、小鍋ＫＳがＩＨ加熱部１０の上方に載置されたときに、中央コイル２０および各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに供給される駆動電流（高周波電流）の大きさを示すタイミングチャートであり、図中、駆動電流が供給されているときにＯＮ、供給されていないときにＯＦＦと表記されている（以下同様）。上述のように、小鍋ＫＳが載置されたことを中央１次成分抽出手段６０のみが検知すると、駆動制御部８０は、ユーザが所望する火力を得るために必要な駆動電流が中央コイル２０に供給されるように中央インバータ４０のみを制御し、周辺インバータ５０ａ〜５０ｄへの制御信号の供給を停止する。図１０は、ユーザが所望する火力が大きいとき、中央コイル２０に供給される高周波電流を増大させた場合の、図９と同様のタイミングチャートである。
【００５９】
図１１および図１２は、中鍋ＫＭがＩＨ加熱部１０の上方に載置されたときに、中央コイル２０および各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに供給される駆動電流の大きさを示すタイミングチャートである。中鍋ＫＭが載置されたことを検知回路部６０，７０が検知すると、駆動制御部８０は、ユーザが所望する火力を得るために必要な駆動電流が中央コイル２０および各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに供給されるように中央インバータ４０および周辺インバータ５０ａ〜５０ｄを制御する。駆動制御部８０は、図１１では中央コイル２０および各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに供給される駆動電流が一定となるように、図１２では中央コイル２０に供給される駆動電流が各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに供給される駆動電流に比して大きくなるように中央インバータ４０および周辺インバータ５０ａ〜５０ｄを制御している。図１２において、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに供給される駆動電流は、同等であってもよいが、互いに異なるものであってもよい。ユーザが所望する火力Ｐは、中央コイル２０および各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに供給される駆動電流により生じる電力の合計値である。したがって駆動制御部８０は、検知回路部（１次成分抽出手段）６０，７０で検知された各ＬＣＲ誘導加熱部４４，５４の共振周波数Ｆｒ（またはインダクタンスＬ）と負荷抵抗Ｒに応じて適当な火力配分するように、各インバータ４０，５０ａ〜５０ｄを個別に制御してもよい。
【００６０】
実施の形態１に係るＩＨ加熱部１０は、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄとトッププレート３との間の距離ｄ１が、中央コイル２０とトッププレート３の下面との間の距離ｄ２より小さくなるように構成されているため、中鍋ＫＭの見かけ上の負荷抵抗ＲＬが大きくなり、中鍋ＫＭのいわゆる鍋肌（側面部）をより強く加熱して、中鍋ＫＭの全体を均一に加熱することができる。
【００６１】
図１３および図１４は、大鍋ＫＬがＩＨ加熱部１０の上方に載置されたときに、中央コイル２０および各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに供給される駆動電流の大きさを示すタイミングチャートである。大鍋ＫＬが載置されたことを検知回路部６０，７０が検知すると、駆動制御部８０は、ユーザが所望する火力を得るために必要な駆動電流が中央コイル２０および各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに供給されるように中央インバータ４０および周辺インバータ５０ａ〜５０ｄを制御する。駆動制御部８０は、図１３では中央コイル２０および各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに供給される駆動電流が一定となるように、図１４では中央コイル２０に供給される駆動電流が各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに供給される駆動電流に比して大きくなるように中央インバータ４０および周辺インバータ５０ａ〜５０ｄを制御している。中鍋ＫＭがＩＨ加熱部１０の上方に載置された場合と同様、図１４に示す各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに供給される駆動電流は、同等であってもよいが、互いに異なるものであってもよい。また、ユーザが所望する火力Ｐは、中央コイル２０および各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに供給される駆動電流により生じる電力の合計値である。駆動制御部８０は、検知回路部６０，７０で検知された各ＬＣＲ誘導加熱部４４，５４の共振周波数Ｆｒ（またはインダクタンスＬ）と負荷抵抗Ｒに応じて適当な火力配分するように、各インバータ４０，５０ａ〜５０ｄを独立的に制御してもよい。
【００６２】
図１５（ａ）および図１５（ｂ）は、実施の形態１に係る誘導加熱調理器１の加熱効果を示す解析結果を示すものである。この実験のために作製された誘導加熱調理器において、周辺コイル３０ａとトッププレート３との間の距離をｄ１（１ｍｍ）とし、その他の周辺コイル３０ｂ〜ｄ（および中央コイル２０）とトッププレート３との間の距離をｄ２（３ｍｍ）として構成した（ｄ１＜ｄ２）。実験に際して、中央コイル２０による加熱効果を排除するため、中央コイル２０への給電を停止して、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄには同一の高周波電流を供給した。図１５（ａ）は、この実験で誘導加熱されたときの鍋Ｋの上から見た表面温度分布を示すコンター図である。図１５（ｂ）は、直径を通る中心線に沿った鍋発熱温度の分布（太実線）を示すグラフである。図１５（ｂ）は、比較例として、すべての周辺コイル３０ａ〜３０ｄとトッププレート３との間の距離をｄ２（３ｍｍ）として構成された誘導加熱調理器を用いて、同一の加熱条件で各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに高周波電流を供給したときの鍋発熱温度の分布（細実線）を示すものである。
【００６３】
とりわけ図１５（ｂ）から明らかなように、周辺コイル３０ａとトッププレート３との距離が短いとき（ｄ１＜ｄ２）、たとえば一般的な中鍋ＫＭの側面部（鍋肌部分）の位置が鍋発熱温度の分布にピークと重なるようにＩＨ加熱部１０を構成すると、中鍋ＫＭの見かけ上の負荷抵抗ＲＬを増大させることができ、中鍋ＫＭの鍋肌をより強く加熱して、中鍋ＫＭの全体を均一に加熱することができる。
【００６４】
図１６（ａ）および図１６（ｂ）は、実施の形態１に係る誘導加熱調理器１の加熱効果を示す実験結果を示すものである。図１６（ａ）は、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄとトッププレート３との間の距離をｄ１（１ｍｍ）とし、中央コイル２０とトッププレート３との間の距離をｄ２（３ｍｍ）として構成した誘導加熱調理器１を用いて加熱した鍋Ｋの側面から見たときの側面温度分布を示すコンター図である（ｄ１＜ｄ２）。図１６（ｂ）は同様に、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄとトッププレート３との間の距離ｄ１、および中央コイル２０とトッププレート３との間の距離ｄ２をともに３ｍｍとして構成した誘導加熱調理器１を用いて加熱した鍋Ｋの側面から見たときの側面温度分布を示すコンター図である（ｄ１＝ｄ２）。
【００６５】
図１６（ａ）および図１６（ｂ）から明らかなように、実施の形態１に係る誘導加熱調理器１において、周辺コイル３０とトッププレート３との距離を短くすると（ｄ１＜ｄ２）、中鍋ＫＭの鍋肌をより強く加熱して、中鍋ＫＭの全体を均一に加熱することができる。
【００６６】
変形例１．
図７（ａ）〜（ｃ）に示すＩＨ加熱部１０においては、すべての周辺コイル３０ａ〜３０ｄがトッププレート３に対して中央コイル２０により近接して配置されていてもよいとして説明した（ｄ１＜ｄ２）が、中央コイル２０を挟む対向する周辺コイル（たとえば周辺コイル３０ｂ，３０ｄ）のみがトッププレート３に対して中央コイル２０により近接して配置され、その他の周辺コイル（たとえば周辺コイル３０ａ，３０ｃ）はトッププレート３に対して中央コイル２０と同程度の距離を隔てて配置してもよい。被加熱体Ｋは、図１７に示すように、調理方法（たとえば卵焼き）によっては前後方向に延びた矩形の平面形状を有するものがある。この場合、検知回路部６０，７０は、中央コイル２０および周辺コイル３０ｂ，３０ｄの上方には鍋Ｋ（卵焼き器）が載置されていると検知し、駆動制御部８０は、中央コイル２０および周辺コイル３０ｂ，３０ｄにのみ高周波電流を供給するように中央インバータ４０および周辺インバータ５０ｂ，５０ｄを制御する。
【００６７】
卵焼きは、たとえば卵焼き器内で半熟状態に固まった卵を図１７の手前側に巻き、さらにそれを奥手側に移動させて、新たに溶き卵を卵焼き器内の手前側に入れて、再び半熟状態となった卵を含めて手前側に巻くことにより調理する。このとき手前側の溶き卵が完全に固まる前に手前側に巻く必要があるので、より奥手側の溶き卵を早く固めた上で巻くことが好ましい。したがって駆動制御部８０は、奥手側の周辺コイル３０ｄに流れる駆動電流が、手前側の周辺コイル３０ｂに流れる駆動電流より大きくなるように周辺コイル３０ｂ，３０ｄを制御してもよい。逆に、半熟状態に固まった卵を図１７の奥手側に巻くことにより卵焼きを調理するときは、駆動制御部８０は、周辺コイル３０ｂに流れる駆動電流を周辺コイル３０ｄに流れる駆動電流より強くなるように周辺インバータ５０ｂ，５０ｄを制御してもよい。操作パネル６は、上記卵焼きの作り方（半熟状態に固まった卵を手前側または奥手側の一方）をユーザが選択できるスイッチ等を有することが好ましい。
【００６８】
また、中央コイル２０を挟んで対向する周辺コイル３０ｂ，３０ｄは、トッププレート３に対してその他の周辺コイル３０ａ，３０ｃおよび中央コイル２０より接近して配置してもよい。これにより、上記変形例１で説明したように手前側および奥手側の周辺コイル３０ｂ，３０ｄの見かけ上の負荷抵抗ＲＬを増大させて、より強く加熱することができる。
【００６９】
実施の形態２．
図１８〜図２１を参照しながら、本願発明に係る誘導加熱調理器１の実施の形態２について説明する。鍋Ｋ全体の均一加熱を実現するために、実施の形態１では各周辺コイル３０ａ〜３０ｄを中央コイル２０よりトッププレート３に接近して配置するものであるのに対し、実施の形態２に係る誘導加熱調理器１は、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに供給される高周波電流の駆動周波数を調整する点を除き、実施の形態１の誘導加熱調理器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。
【００７０】
鍋Ｋを加熱する電力（加熱電力）Ｐは、次式に示すように駆動周波数ｆの関数で求められる。
【００７１】
【数９】
0005943683.tif 000010
ここで、ｋは比例定数であり、μは鍋Ｋの透磁率であり、ρは鍋Ｋの抵抗率であり、Ｎはコイルの巻数である。すなわち比例定数ｋ、透磁率μ、および抵抗率ρは鍋Ｋの固有の物理定数である。一方、Ｉはコイルに流れる駆動電流の大きさであり、ｆはコイルに流れる高周波電流の駆動周波数であり、本願発明に係る誘導加熱調理器１では、これらの駆動電流Ｉおよび駆動周波数ｆは、駆動制御部８０により制御可能なものである。
【００７２】
実施の形態１において、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄをトッププレート３に対して中央コイル２０より接近して配置した上で（ｄ１＜ｄ２）、図９〜図１４のタイミングチャートに示すように、中央コイル２０および各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに供給する駆動電流（高周波電流）Ｉを独立して制御することにより、鍋Ｋ全体を均一に加熱することについて説明した。
【００７３】
しかしながら、とりわけ中鍋ＫＭの鍋肌をより強く加熱して、中鍋ＫＭの全体を均一に加熱するため、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに供給する駆動電流Ｉを増大させると、［数８］に関して上記説明したように、加熱コイル２０，３０自体の線抵抗ＲＣによる電力損失も増大する。したがって、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに供給する駆動電流Ｉを増大させることなく、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに流れる高周波電流Ｉの駆動周波数ｆを増大させることにより、加熱電力Ｐを増大させることが好ましい。
【００７４】
一方、本願発明によれば、駆動制御部８０は［数４］から共振周波数Ｆｒおよび合成抵抗Ｒ（＝ＲＣ＋ＲＬ）を求めることができる。したがって、駆動制御部８０は駆動周波数ｆを共振周波数Ｆｒより大きい任意の値に調整することにより、加熱電力Ｐを制御することができる。
【００７５】
図１８は、実施の形態２に係る誘導加熱調理器１の効果を示すグラフである。すなわち鉄または磁性ＳＵＳからなる中鍋ＫＭを被加熱体として、中央コイル２０には２０ｋＨｚ（一定）の駆動周波数ｆを有する所定（一定）の大きさの高周波電流を供給し、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄには、２４ｋＨｚ、２６ｋＨｚ、２８ｋＨｚ、および３０ｋＨｚの駆動周波数ｆを有する所定（一定）の大きさの高周波電流を供給したときの合成抵抗Ｒを示す。図１８のグラフにおいて、中央コイル２０および各周辺コイル３０ａ〜３０ｄとトッププレート３との間の距離ｄ１，ｄ２をすべて３ｍｍとした場合に負荷検知部７０ａ〜７０ｄで検知された合成抵抗Ｒを×印で示した（ｄ１＝ｄ２）。また比較例として、実施の形態１に係る誘導加熱調理器１に関し、中央コイル２０とトッププレート３との間の距離ｄ１を１ｍｍとし、周辺コイル３０ａ〜３０ｄとトッププレート３との間の距離ｄ２との間を３ｍｍとした場合に負荷検知部７０ａ〜７０ｄで検知された合成抵抗Ｒを○印で示した（ｄ１＜ｄ２）。
【００７６】
図１８のグラフ（×印）から明らかなように、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに供給される高周波電流の駆動周波数ｆが大きいほど、合成抵抗Ｒは大きい。したがって実施の形態２に係る誘導加熱調理器１は、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに供給する高周波電流の大きさを一定としつつ、駆動周波数ｆを増大させることにより、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄ自体の線抵抗ＲＣによる電力損失を増大させることなく、合成抵抗Ｒ（鍋Ｋの加熱電力Ｐ）を増大させることができる。また実施の形態１において（図１８のグラフの丸印）、周辺コイル３０ａ〜３０ｄをトッププレート３に対して中央コイル２０より接近して配置した場合も同様に（ｄ１＜ｄ２）、合成抵抗Ｒをより増大させることができ、中鍋ＫＭの鍋肌をより強く加熱して、中鍋ＫＭの全体を均一に加熱することができる。
【００７７】
図１９は、実施の形態２に係る誘導加熱調理器１の別の観点での効果を示すグラフである。駆動条件等は、図１８をプロットしたときと同様である。縦軸は、鍋Ｋを載置したことによる鍋Ｋの見かけ上の負荷抵抗ＲＬを合成抵抗Ｒで割ったもの（ＲＬ／Ｒ）とするものであり、加熱効率ηに対応するものである。
【００７８】
図１９のグラフ（×印）から明らかなように、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに供給される高周波電流の駆動周波数ｆが大きいほど、加熱効率ηは大きい。したがって実施の形態２に係る誘導加熱調理器１は、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに供給する高周波電流の大きさを一定としつつ、駆動周波数ｆを増大させることにより、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄ自体の線抵抗ＲＣによる電力損失を増大させることなく、加熱効率ηを増大させることができる。また実施の形態１において（図１９のグラフの丸印）、周辺コイル３０ａ〜３０ｄをトッププレート３に対して中央コイル２０より接近して配置した場合も同様に（ｄ１＜ｄ２）、加熱効率ηをより増大させることができる。すなわち、実施の形態２によれば、駆動周波数ｆを増大させることにより、加熱効率ηを増大させることができる。
【００７９】
ところで、電磁誘導加熱とは、コイルに高周波電流を流すときに生じる交番磁場により、金属材料からなる被加熱物内で渦電流が誘起され、そのジュール熱（抵抗加熱）により被加熱物が加熱されることをいい、表皮効果とは、高周波電流が導体を流れるとき、電流密度が導体の表面で高く、表面から離れると低くなる現象のことをいう。すなわち、高周波電流が供給される中央コイル２０および各周辺コイル３０ａ〜３０ｄにより生じる渦電流は、表皮効果により鍋Ｋの鍋底金属の表面近傍で多く流れ、鍋Ｋの鍋底金属表面からの深さの方向に沿って指数関数的に減少する。このとき高周波電流の浸透深さ（表皮深さ）δは、次式で求められる。
【００８０】
【数１０】
0005943683.tif 000011
同様に、μは鍋Ｋの透磁率であり、ρは鍋Ｋの抵抗率であり、ｆはコイルに流れる高周波電流の駆動周波数である。すなわち浸透深さδは、駆動周波数ｆの平方根に反比例する。したがって、駆動制御部８０は、コイルに流れる高周波電流の駆動周波数ｆを大きくするほど、鍋Ｋの表面近傍において、高周波電流が集中し、抵抗分が増大し、より多くの加熱電力Ｐを発生させることができる。したがって、鍋Ｋの本体がアルミニウム等の非磁性金属からなり、トッププレートに接する面のみ鉄等の磁性金属で構成された鍋Ｋを誘導加熱する場合においても、高周波電流ｆの駆動周波数を高くすることにより、非磁性金属からなる鍋Ｋの側面の金属を発熱させることができる。
【００８１】
なお、互いに隣接する中央コイル２０および複数の周辺コイル３０ａ〜３０ｄにそれぞれ独立して異なる駆動周波数（たとえばｆ１，ｆ２）を有する高周波電流を供給すると、一般に、駆動周波数ｆ１，ｆ２の周波数差（ΔＦ＝｜ｆ１−ｆ２｜）に相当する「うなり」振動現象が発生し、この周波数差ΔＦが特に人間の可聴周波数帯域（約２０Ｈｚ〜約２０ｋＨｚ）に入るとユーザに著しい不快感を与える。
【００８２】
そこで、実施の形態２に係る誘導加熱調理器１において、載置された鍋Ｋが鉄等の磁性金属で構成されていると検知回路部６０，７０ａ〜７０ｄにより検知された場合、駆動制御部８０は、たとえば中央コイル２０には２０ｋＨｚの駆動周波数を有する高周波電流を供給し、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに供給する高周波電流の駆動周波数を（可聴周波数帯域の最大値である約２０ｋＨｚ以上大きい）約４０ｋＨｚ以上となるように中央インバータ４０を制御することが好ましい。
【００８３】
また、実施の形態２に係る誘導加熱調理器１において、載置された鍋Ｋがアルミニウム等の非磁性金属で構成されていると検知回路部６０，７０により検知された場合、駆動制御部８０は、たとえば中央コイル２０には４０ｋＨｚの駆動周波数を有する高周波電流を供給し、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに供給する高周波電流の駆動周波数を約６０ｋＨｚ以上となるように中央インバータ４０を制御することが好ましい。
【００８４】
以上説明したように、実施の形態２に係る誘導加熱調理器１によれば、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに供給する高周波電流の大きさを一定としつつ、駆動周波数ｆを増大させることにより、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄ自体の線抵抗ＲＣによる電力損失を増大させることなく、合成抵抗Ｒ（鍋Ｋの加熱電力Ｐ）を増大させることができる。したがって、とりわけ中鍋ＫＭがＩＨ加熱部１０の上方に載置された場合であっても、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄの合成抵抗Ｒをより増大させることにより、中鍋ＫＭの鍋肌をより強く加熱して、中鍋ＫＭの全体を均一に加熱することができる。
【００８５】
具体的に、実施の形態２によれば、ＩＨクッキングヒータ用として一般に市販されている中鍋ＫＭであって、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄとの磁気結合が相対的に弱い鍋であっても、高周波電流の駆動周波数を高く設定することにより、中鍋ＫＭの周囲（鍋肌）を十分に加熱することができる。同様に、ＩＨクッキングヒータ用として汎用されている鍋Ｋのうち、非磁性金属で構成された本体にトッププレート３と接地する部分のみに磁性金属を貼り付け、または蒸着して構成された鍋であっても、高周波電流の駆動周波数ｆを高く設定することにより、鍋Ｋの周囲（鍋肌）を十分に加熱することができる。
【００８６】
なお、とりわけ周辺コイル３０に高周波電流を供給する周辺インバータ５０ａ〜５０ｄに用いられるスイッチング素子として、電力損失の少ないＳｉＣデバイスを用いることが好ましい。
【００８７】
変形例２．
実施の形態２に係る駆動制御部８０は、上述のとおり、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに供給する高周波電流の駆動周波数ｆを独立して制御して、加熱電力Ｐ（加熱効率η）を制御することができる。すなわち駆動制御部８０は、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに対する加熱電力Ｐを供給するタイミングを任意に制御することができる。
一方、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに同一の加熱電力Ｐを供給すると、鍋Ｋが均一に加熱される反面、自然対流が生じにくく、水分等の食材が均等に加熱されにくい。そこで各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに対する加熱電力Ｐを順次変化させる（強弱を加える）ことにより、食材の自然対流を促進させ、ひいては食材が鍋Ｋの底面に焦げ付くのを防止することができる。なお、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄの加熱電力Ｐの強弱変化は、供給される高周波電流の駆動周波数ｆにより制御されるため、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄ自体の線抵抗ＲＣによる電力損失の増大を回避することができる。
【００８８】
具体的に、図２０および図２１を参照しながら、変形例２に係る駆動制御部８０の駆動方法について説明する。図２０および図２１は、中鍋ＫＭがＩＨ加熱部１０の上方に載置されたときに、中央コイル２０および各周辺コイル３０ａ〜３０ｄに供給される高周波電流（駆動電流）の駆動周波数ｆを示すタイミングチャートである。
【００８９】
図２０において、調理加熱期間中、駆動制御部８０は、中央コイル２０に供給される高周波電流の駆動周波数ｆを、たとえば２０ｋＨｚ（ｆ１）で一定とし、周辺コイル３０ａに供給される高周波電流の駆動周波数ｆを、期間ｔ１において４０ｋＨｚ（ｆ２）で一定とし、その他の期間ｔ２〜ｔ４において２０ｋＨｚ（ｆ１）で一定とするように各インバータ４０，５０ａを制御する。同様に、駆動制御部８０は、周辺コイル３０ｂ，３０ｃ，３０ｄに供給される高周波電流の駆動周波数ｆは、それぞれ期間ｔ２、期間ｔ３、期間ｔ４において４０ｋＨｚ（ｆ２）で一定とし、その他の期間において２０ｋＨｚ（ｆ１）で一定とするように各インバータ４０，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄを制御する。このように制御することにより、周辺コイル３０ａ〜３０ｄの加熱電力Ｐにおいて周方向に強弱変化が形成され、鍋Ｋ内の食材に対流を促進し、食材が鍋Ｋの底面への焦げ付きを防止することができる。
【００９０】
図２１において、調理加熱期間中、駆動制御部８０は、中央コイル２０に供給される高周波電流の駆動周波数ｆを、たとえば２０ｋＨｚ（ｆ１）で一定とし、対向する周辺コイル３０ａ，３０ｃに供給される高周波電流の駆動周波数ｆを、期間ｔ１において４０ｋＨｚ（ｆ２）で一定とし、期間ｔ２において２０ｋＨｚ（ｆ１）で一定とするように各インバータ４０，５０ａ，５０ｃを制御する。同様に、駆動制御部８０は、対向する周辺コイル３０ｂ，３０ｄに供給される高周波電流の駆動周波数ｆを、期間ｔ２において４０ｋＨｚ（ｆ２）で一定とし、期間ｔ１において２０ｋＨｚ（ｆ１）で一定とするように各インバータ４０，５０ｂ，５０ｄを制御する。このように制御することにより、互いに対向する周辺コイル３０ａ〜３０ｄの加熱電力Ｐにおいて強弱変化が形成され、鍋Ｋ内の食材に対流を促進し、食材が鍋Ｋの底面への焦げ付きを防止することができる。
【００９１】
実施の形態３．
図２２および図２３を参照しながら、本願発明に係る誘導加熱調理器の実施の形態３について説明する。鍋Ｋ全体の均一加熱を実現するために、実施の形態１では各周辺コイル３０を中央コイル２０よりトッププレート３に接近して配置するものであるのに対し、実施の形態３に係る誘導加熱調理器１は、周辺コイル３０に対向して配設される棒状の磁性体１６の体積を増加させることにより合成抵抗Ｒを増大させる点を除き、上記実施の形態の誘導加熱調理器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。
【００９２】
図２３（ａ）〜（ｄ）は、ＩＨ加熱部１０を下から見た底面図である。図８を参照して上記説明したように、コイルベース１４の下方には磁気抵抗を低減するためのフェライトコア（磁性体）１５，１６が配設されている。図２２（ａ）および図２２（ｂ）は、図７（ａ）〜図７（ｃ）と同様のＩＨ加熱部１０の断面図である。図２２（ａ）に示すＩＨ加熱部１０は、実施の形態３において、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄの下方に配置されたフェライトコア１６が中央コイル２０の下方に配置されたフェライトコア１５より厚くなるように（容積が大きくなるように）構成したものである。図２２（ｂ）に示すＩＨ加熱部１０は、中央コイル２０および各周辺コイル３０ａ〜３０ｄからトッププレート３までの距離を同一にしたもので、同様に、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄの下方に配置された磁性体１６が中央コイル２０の下方に配置された磁性体１５より厚くなるように構成したものである。
【００９３】
一般に、コイルの巻数Ｎと磁束φの積は、コイルのインダクタンスＬとコイルに流れる電流Ｉの積に等しく（Ｎφ＝ＬＩ）、磁束密度Ｂは、磁束φをコイルの断面積Ｓで割ったものであり（Ｂ＝φ／Ｓ）、かつ磁場の強さＨと透磁率μの積に等しいので（Ｂ＝μＨ）、次式が成り立つ。
【００９４】
【数１１】
0005943683.tif 000012
したがって、コイルの巻数Ｎ、コイルの断面積Ｓ、磁場の強さＨ、およびコイルに流れる電流Ｉが一定であるとき、上式のＫは定数となり、コイルのインダクタンスＬは、透磁率μに比例する。すなわち各周辺コイル３０ａ〜３０ｄの下方に配置された磁性体１６の容積が大きくなるように構成すると、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄのインダクタンスＬが比例的に増大する。
【００９５】
ここで各周辺コイル３０ａ〜３０ｄのインダクタンスをＬ１、鍋ＫのインダクタンスをＬ２とすると、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄと鍋Ｋとの間の結合係数ｋは、両者の相互インダクタンスＭを用いて次式で表される。
【００９６】
【数１２】
0005943683.tif 000013
結合係数ｋが大きくなると、次式で示すように２次側の鍋Ｋに発生する磁束φ２が増大する。
【００９７】
【数１３】
0005943683.tif 000014
磁束φ１は周辺コイル３０ａ〜３０ｄが発生する磁束であり、磁束φ２は鍋Ｋが発生する磁束であるので、磁束φ２が増大する。また、磁束φと電流Ｉには次式のような関係があるので、磁束が増大すると鍋Ｋに流れる渦電流が増大し、鍋Ｋの加熱量を増大させることができる。
【００９８】
【数１４】
0005943683.tif 000015
【００９９】
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、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄの下方に配置された周辺磁性体１６が中央コイル２０の下方に配置された中央磁性体１５より容積が大きくなるように構成することにより、鍋Ｋの表面に流れる渦電流を増大させ、鍋Ｋの周囲（鍋肌）を十分に加熱することができる。
【０１００】
変形例３．
各周辺コイル３０ａ〜３０ｄの下方に配置された磁性体１６が中央コイル２０の下方に配置されたものより容積が大きくなるように構成するために、実施の形態３では厚みがより大きい磁性体１６を用いたが、これに限定されるものではない。具体的には、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄのインダクタンスＬを増大させるために、各周辺コイル３０ａ〜３０ｄの下方に配置された棒状の磁性体１６の個数を３つから４つ（またはそれ以上）に変更し（図２３（ａ））、それらの磁性体１６を台形平面形状に形成し（図２３（ｂ））、周辺磁性体１６を扇形状に形成し（図２３（ｃ））、ドーナツ形状に形成してもよい（図２３（ｄ））。
【符号の説明】
【０１０１】
１…誘導加熱調理器、２…筐体、３…トッププレート、４…中央加熱部、５…調理用グリル、６…操作パネル、７…火力調整ダイヤル、８…液晶表示部、９ａ…吸気窓、９ｂ…排気窓、１０，１１…ＩＨ加熱部、１２…電源装置、１４…コイルベース、１５，１６…磁性体（フェライトコア）、１８…磁性キャンセルリング、２０…中央コイル、３０…周辺コイル、４０…中央インバータ、４２…中央共振用コンデンサ、４４…中央ＬＣＲ誘導加熱部、４６…中央駆動電圧検出手段、４８…中央駆動電流検出手段、５０…周辺インバータ、５２…周辺共振用コンデンサ、５４…周辺ＬＣＲ誘導加熱部、５６…周辺駆動電圧検出手段、５８…周辺駆動電流検出手段、６０…中央１次成分抽出手段（検知回路部）、７０…周辺１次成分抽出手段（検知回路部）、８０…駆動制御部、９２…コンバータ、９４…平滑用コンデンサ、Ｋ…被加熱体（鍋）。
【図１】
0005943683.tif 000016
【図２】
0005943683.tif 000017
【図３】
0005943683.tif 000018
【図４】
0005943683.tif 000019
【図５】
0005943683.tif 000020
【図６】
0005943683.tif 000021
【図７】
0005943683.tif 000022
【図８】
0005943683.tif 000023
【図９】
0005943683.tif 000024
【図１０】
0005943683.tif 000025
【図１１】
0005943683.tif 000026
【図１２】
0005943683.tif 000027
【図１３】
0005943683.tif 000028
【図１４】
0005943683.tif 000029
【図１７】
0005943683.tif 000030
【図１８】
0005943683.tif 000031
【図１９】
0005943683.tif 000032
【図２０】
0005943683.tif 000033
【図２１】
0005943683.tif 000034
【図２２】
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【図２３】
0005943683.tif 000036
【図１５】
0005943683.tif 000037
【図１６】
0005943683.tif 000038