(57)【要約】【課題】本発明は、誘導加熱調理器の本体部を収納するために設けられたキッチンの収納部の標準的な寸法に制約を受けることなく、加熱部間の中心間距離および加熱領域を拡大するとともに、ユーザの使い勝手のよい利便性の高い誘導加熱調理器を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る誘導加熱調理器は、本体部と、被加熱体が載置されるトッププレートと、前記本体部に固定され、前記トッププレートの周縁部を支持する支持部材と、前記被加熱体を誘導加熱する複数の加熱部と、前記各加熱部に高周波電流を供給する複数の給電部と、前記給電部を制御する制御部とを備え、少なくとも１つの前記加熱部が、前記トッププレートと前記支持部材との間で少なくとも部分的に水平方向に前記本体部を超えて延び、垂直方向の厚みが表皮深さの４倍以下である薄型加熱コイルを有することを特徴とするものである。【選択図】図４
2015225810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と、
被加熱体が載置されるトッププレートと、
前記本体部に固定され、前記トッププレートの周縁部を支持する支持部材と、
前記被加熱体を誘導加熱する複数の加熱部と、
前記各加熱部に高周波電流を供給する複数の給電部と、
前記給電部を制御する制御部とを備え、
少なくとも１つの前記加熱部が、前記トッププレートと前記支持部材との間で少なくとも部分的に水平方向に前記本体部を超えて延び、垂直方向の厚みが表皮深さの４倍以下である薄型加熱コイルを有することを特徴とする誘導加熱調理器。
【請求項２】
前記薄型加熱コイルは、電気的閉回路を形成する金属プレートを有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。
【請求項３】
前記少なくとも１つの加熱部は、電気的閉回路を形成する金属プレートからなる複数の薄型加熱コイルを有し、
前記給電部は、前記各薄型加熱コイルに独立して高周波電流を供給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。
【請求項４】
前記金属プレートは、矩形、円形、または楕円形の外形形状を有することを特徴とする請求項２または３に記載の誘導加熱調理器。
【請求項５】
前記薄型加熱コイルは、積層導電体をコイル軸の周りに沿って渦巻状に巻回してなり、
前記積層導電体は、前記コイル軸にほぼ平行な方向に延びる複数の導電層と、複数の前記導電層の間に形成された絶縁層とを有し、
前記各導電体は、前記積層導電層の両端において、電気的に並列に接続され、
前記積層導電体の前記コイル軸に垂直な方向の幅（ｒ）が前記コイル軸に平行な方向の高さ（ｄ）より長いことを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項６】
前記加熱部は、少なくとも中央加熱部、左側加熱部、および右側加熱部を有し、前記中央加熱部の中心が前記左側加熱部および前記右側加熱部の中心より操作部に近接し、前記中央加熱部、前記左側加熱部、および前記右側加熱部の中心が鈍角三角形の頂点に配置されるように構成されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項７】
前記加熱部は、少なくとも中央加熱部、左側加熱部、および右側加熱部を有し、前記中央加熱部、前記左側加熱部、および前記右側加熱部の中心が実質的に同一直線上に配置されるように構成されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項８】
前記中央加熱部が、前記左側加熱部および前記右側加熱部より大きい径を有することを特徴とする請求項６または７に記載の誘導加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製の鍋等の被加熱体を高周波磁界により誘導加熱して被加熱体内に収容された食材等を加熱調理する誘導加熱調理器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
いわゆるＩＨクッキングヒータなどの誘導加熱調理器は、平面状に巻回された誘導加熱コイルに略２０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの高周波電流を供給し、誘導加熱コイルに生じる高周波磁界により金属からなる被加熱体に渦電流を形成して、渦電流によるジュール熱を発生させ調理器具自体を加熱するものである。ＩＨクッキングヒータは、典型的には、被覆導線を複数本撚り合わせたいわゆるリッツ線等を平面状に巻回して構成された誘導加熱コイルを有し、同時に複数の食材を調理できるように複数の誘導加熱コイル（調理加熱口）を有する。
【０００３】
ＩＨクッキングヒータは、キッチンへの設置方法の観点からビルトインタイプおよび据置タイプのものに大別される。ビルトインタイプのＩＨクッキングヒータは、たとえばシステムキッチンに設けられた収納部（取り付け穴）に調理器本体（筐体）を挿入し、調理器本体の上面から張り出したトッププレートの周縁部を収納部周囲の端部（ワークトップ）の上に載せることにより設置される。
【０００４】
システムキッチンの収納部の外形寸法は、他機種との互換性を確保するため規格により定められており、通常、ユーザが対面したときの左右方向で約５６０ｍｍであり、奥行方向で約４６０ｍｍである。このため調理器本体から張り出したトッププレートの左右方向の長さは、一般には約６００ｍｍであった。すなわち、ＩＨクッキングヒータが左右方向に直線上に配置した２つの誘導加熱コイル（調理加熱口）を有する場合、トッププレートの左右方向の長さによらず、各誘導加熱コイルの径を２８０ｍｍ以下に、各誘導加熱コイルの中心間距離を２８０ｍｍ以上に設計する必要がある。
【０００５】
一方、最近のＩＨクッキングヒータは、より大きな鍋も利用できるように、誘導加熱コイル（調理加熱口）の径を大きくすることが望まれている。しかしながら、各誘導加熱コイルの径をできるだけ大きくしようとすると、たとえばすべての調理加熱口が利用されているときに、ユーザが調味料をトッププレート上に一時的に載せて、味見をしながら調理するような場合、ユーザが利用できるトッププレート上の空きスペース（非調理スペース）が制限されてしまう。すなわち、システムキッチンの収納部の外形寸法が標準的な（一定の）寸法であるため、大口径の複数の誘導加熱コイルを備えたＩＨクッキングヒータにおいては、トッププレート上の空きスペースを十分に確保することができず、ユーザにとっては必ずしも使い勝手のよいものではなかった。
【０００６】
とりわけＩＨクッキングヒータが３つ以上の誘導加熱コイルを有する場合、誘導加熱コイルの設計可能な径が制限され、ユーザの空きスペースを十分に確保することは、２つの誘導加熱コイルを有する場合よりもいっそう困難であった。すなわちユーザが調理する際に、十分な空きスペースを確保して利便性を向上させた、大口径の複数の誘導加熱コイルを備えたＩＨクッキングヒータに対する強い要請があった。
【０００７】
たとえば特許文献１に記載の発明は、３つの誘導加熱コイルの中心を結ぶ三角形の内角がすべて異なるように配置することにより、加熱領域以外の空きスペースを有効利用して、調味料等を誘導加熱コイルの近傍に置くことを可能とし、使い勝手のよい誘導加熱調理器を提供しようとするものである。
【０００８】
また特許文献２に記載の発明によれば、３つの誘導加熱コイルを左右方向に延びる直線上に、かつユーザに対してより奥手側に配置することにより、各誘導加熱コイルより手前側の空きスペース（非調理スペース）を確保して、使い勝手がよくデザイン性に優れた組み込み型誘導加熱調理器が提案されている。
【０００９】
さらに特許文献３に記載の発明は、外郭の上部を覆うプレートと、収容容器の上部より外周側に延設され、厨房装置のキャビネット（収納部）の周囲に載置されたフランジとを備え、フランジとプレートとの間に加熱コイルの一部を収容することにより、厨房装置のキャビネットの大きさに制約されず、加熱コイルの大きさを自由に設定できる誘導加熱調理器が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−２１４７３号公報
【特許文献２】特許第５０７６７３１号公報
【特許文献３】特許第５３１３３３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１に記載の誘導加熱調理器によれば、加熱領域以外の空きスペースをユーザが自由に利用できるように誘導加熱コイルが配置されている。しかしながら、ユーザに対してより奥手側の誘導加熱コイル上に鍋を載置する場合、または奥手側の誘導加熱コイル上に載置した鍋を移動させる場合には、手前側に載置した鍋を避けるために、これを一時的に持ち上げ、または移動させる必要がある。また誘導加熱コイルより大きい径を有する鍋を載置する場合には、ユーザが自由に利用できる空きスペースを十分に確保することができず、他の鍋と干渉（接触）して、特許文献１に係る発明の意図された効果を十分に発揮することができない。また他の鍋と干渉するような場合、鍋が誘導加熱コイルの中心から逸脱して載置され、鍋全体が均一に加熱されず、加熱むらが生じるという課題が生じる。
【００１２】
また特許文献２に記載の誘導加熱調理器は、誘導加熱装置、冷却装置、および制御装置からなる複数の本体ユニットを有し、各加熱部をトッププレートの奥手方向の中心より奥手側に直線上に並列配置させることにより、手前側の非調理スペースを広く確保するものである。しかしながら、複数の本体ユニットを収納するためのスペース（収納部）をキッチンに設ける必要があり、規格で定められた標準的な寸法の収納部を有するキッチンには採用できないという課題がある。
【００１３】
また特許文献３に記載の誘導加熱調理器は、フランジとプレートとの間の加熱コイル収容空間内に加熱コイルの一部を収容することにより、厨房装置のキャビネットの大きさに制約を受けずに、調理作業性を向上させることを可能にするものである。しかしながら、特許文献３に記載の加熱コイルは、銅線などの熱伝導のよい素線を巻回して構成された一般的な誘導加熱コイルであり（段落［００５３］）、銅線を被膜する樹脂等の絶縁体を含むため、必要な高周波電流を供給するためには実質的な厚みを有する。すなわち特許文献３には、キッチンの天板とトッププレートの間の高さを２０ｍｍ以下に抑えるために、加熱コイルの厚みを１０ｍｍ以下に設計することが記載されているものの（段落［００４７］）、これを実現するための加熱コイル自体の具体的な構成については何ら言及されていない。
【００１４】
そこで本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、誘導加熱調理器の本体部（筐体）を収納するために設けられたキッチンのキャビネット（収納部）の標準的な寸法に制約を受けることなく、加熱部間の中心間距離および加熱領域を拡大するとともに、ユーザの使い勝手のよい利便性の高い誘導加熱調理器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る誘導加熱調理器は、本体部と、被加熱体が載置されるトッププレートと、前記本体部に固定され、前記トッププレートの周縁部を支持する支持部材と、前記被加熱体を誘導加熱する複数の加熱部と、前記各加熱部に高周波電流を供給する複数の給電部と、前記給電部を制御する制御部とを備え、少なくとも１つの前記加熱部が、前記トッププレートと前記支持部材との間で少なくとも部分的に水平方向に前記本体部を超えて延び、垂直方向の厚みが表皮深さの４倍以下である薄型加熱コイルを有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、トッププレートと支持部材との間で少なくとも部分的に水平方向に本体部を超えて延びる薄型加熱コイルを設け、その垂直方向の厚みを表皮深さの４倍以下に設計することにより、加熱部の加熱領域を本体部より実質的に拡大させることができる。そのため、キッチンのワークトップから突出するトッププレートの厚みを極力抑えることができ、ユーザの調理作業性を格段に改善することができる。これに伴い、大小の複数の鍋を同時にトッププレート上に載置しても、互いに干渉（接触）することなく、各鍋を各加熱部（の加熱領域）の中心に適正な位置に配置して、加熱むらなく、均一に加熱することがきる。さらに各加熱部と操作パネルとの間により広い空きスペースを確保して、ユーザにとって使い勝手のよい、高い利便性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る誘導加熱調理器の全体を概略的に図示する斜視図である。
【図２】誘導加熱調理器が収容される収納部を含むキッチンのワークトップを示す平面図である。
【図３】キッチンのワークトップの収納部に収容された誘導加熱調理器の平面図である。
【図４】トッププレートを取り外した後の誘導加熱調理器を示す平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線から見た誘導加熱調理器１の断面図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、中央加熱部の加熱コイルの平面図である。
【図７】図４のVII−VII線から見た中央加熱部の断面図である。
【図８】中央加熱部の上方のトッププレート上にフライパンが載置され、左側加熱部および右側加熱部の上方に標準的な鍋が載置されている様子を示す参考斜視図である。
【図９】中央加熱部の上方のトッププレート上により大きな鍋が載置され、左側加熱部および右側加熱部の上方に標準的な鍋が載置されている様子を示す参考斜視図である。
【図１０】実施の形態１に係る左側加熱部および右側加熱部の概略的な構成を示す斜視図である。
【図１１】（ａ）および（ｂ）は、左側加熱部または右側加熱部に高周波電流を供給するための給電部の電気回路構成を示すブロック回路図である。
【図１２】図５の左側加熱部およびその周辺部を拡大した断面図であり、加熱プレートに高周波電流を供給する電気回路の概略的構成を示す。
【図１３】加熱プレートの厚みと電流密度Ｊとの関係を示すグラフである。
【図１４】（ａ）および（ｂ）は、実施の形態１の変形例に係る加熱プレートおよびトランスを示す概略図である
【図１５】（ａ）は別の変形例に係る左側加熱部または右側加熱部の加熱プレートを示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の破線断面で切断したときの断面図である。
【図１６】図１６は、別の変形例に係る加熱プレートおよびトランスの断面図である。
【図１７】図１５（ａ）および（ｂ）に示す加熱プレートと磁気的に結合する、さらに別の変形例に係るトランスを示す断面図である。
【図１８】図１７のトランスを介して左側加熱部または右側加熱部に高周波電流を供給する給電部の電気回路構成を示すブロック回路図である。
【図１９】実施の形態２に係る薄型加熱コイルを含む左側加熱部およびその周辺部を拡大した断面図であり、図５と同様の拡大断面図である。
【図２０】実施の形態２に係る薄型加熱コイルの平面図である。
【図２１】図２０のXXI−XXI線から見た薄型加熱コイルの概略断面図である。
【図２２】図２０の薄型加熱コイルを構成する長尺状の積層導電体であって、コイル軸（Ｚ軸）の周りに渦巻状に巻回する前の状態を示す概略斜視図である。
【図２３】図２３は、図２０に示す薄型加熱コイルを垂直平面で切断したときの断面図である。
【図２４】高さが異なる複数の薄型加熱コイルを同一条件で駆動したときの巻線抵抗による発熱量を測定して得たグラフである。
【図２５】高さが異なる複数の薄型加熱コイルを同一条件で駆動したときの上側表面の温度を測定して得たグラフである。
【図２６】実施の形態２に係る変形例の薄型加熱コイルの平面図である。
【図２７】実施の形態３に係る誘導加熱調理器の図１と同様の斜視図である。
【図２８】図２７の誘導加熱調理器の図４と同様の平面図である。
【図２９】図２７の誘導加熱調理器の図５と同様の断面図である。
【図３０】各加熱部の上方のトッププレート上に標準鍋が載置された様子を示す参考斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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」、「右」、および「左」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。
【００１９】
実施の形態１．
図１〜図１８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。本発明に係る誘導加熱調理器１は、キッチンのワークトップに設けられた収納部に据え付けられる、いわゆるビルトインタイプのＩＨクッキングヒータであり、図１に示すように、概略、主に板金などで構成された本体部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耐熱性の天板（以下、「トッププレート」という。）３、複数の加熱部１０，２０ａ，２０ｂ、および調理用グリル４を有する。図１に示すように、ユーザから見てトッププレート３上の中央、左側、および右側に配置された加熱部を、それぞれ中央加熱部１０、左側加熱部２０ａ、および右側加熱部２０ｂという。
【００２０】
また各実施の形態に係る誘導加熱調理器１は、トッププレート３の奥手側に設けられた吸気窓５および一対の排気窓６ａ，６ｂを有する。さらに誘導加熱調理器１は、ここでは図示しないが、各加熱部１０，２０ａ，２０ｂのそれぞれに高周波電流を供給する給電部３０，４０ａ，４０ｂ、およびこれらを制御する制御部５０を有する。
【００２１】
以下説明する各実施の形態において、調理用グリル４が本体部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について例示的に説明するが、本発明は、これに限定されるものではなく、調理用グリル４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４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。
【００２２】
また、各実施の形態に係る誘導加熱調理器１は、ユーザが各加熱部１０，２０ａ，２０ｂおよび調理用グリル４を操作するために用いられる上面操作部（操作パネル）７と、「火力（出力電力）」を調整する前面操作部（火力調節ダイヤル）８ａ，８ｂと、操作パネル７および火力調節ダイヤル８ａ，８ｂによる制御状態や操作ガイド等を表示するための液晶表示素子などを用いた表示部９ａ，９ｂとを有する。ただし、操作パネル７、火力調節ダイヤル８ａ，８ｂ、および表示部９ａ，９ｂの構成および配置位置等は、図示したものに限定されるものではなく、たとえばサイドグリル構造を有する誘導加熱調理器では、火力調節ダイヤル８ａ，８ｂを調理用グリル４とは反対側にまとめて配置してもよい。これらの操作パネル７、火力調節ダイヤル８ａ，８ｂ、および表示部９ａ，９ｂは、制御部５０に接続され、加熱部１０，２０ａ，２０ｂに供給する高周波電流の大きさは、ユーザが調節した火力の大きさに応じて、制御部５０によって制御される。
【００２３】
図２は、キッチンのワークトップ１００に設けられた収納部１０１を示し、その内部に各実施の形態に係る誘導加熱調理器１の本体部２が収容される。収納部１０１の外形寸法は、上述のように日本国内の標準的な規格により統一されており、左右方向の寸法Ｗ０が約５６０ｍｍで、奥行方向の寸法Ｄ０が約４６０ｍｍと定められている。したがって、誘導加熱調理器１を製造するメーカは、誘導加熱調理器１の本体部２がワークトップ１００の収納部１０１内に収容されるように誘導加熱調理器１の外形寸法を設計する。
【００２４】
図３は、本体部２が収納部１０１内に収容された誘導加熱調理器１の平面図である。図中、トッププレート３、中央加熱部１０、左側加熱部２０ａ、および右側加熱部２０ｂに対するワークトップ１００の収納部１０１の位置関係を明確にするため、収納部１０１の位置を破線で示す。詳細後述するが、本発明の誘導加熱調理器１では、左側加熱部２０ａおよび右側加熱部２０ｂの一部が左右方向に本体部２を超えて延びている。図３に示す誘導加熱調理器１は、これに限定されないが、左右方向の寸法Ｗを約７５０ｍｍとし、奥行方向の寸法Ｄを約５１０ｍｍとしてもよい。
【００２５】
図４は、トッププレート３を取り外した後の誘導加熱調理器１を示す平面図であり、図５は、図４のＶ−Ｖ線から見た誘導加熱調理器１の断面図である。また図６（ａ）および（ｂ）は、中央加熱部１０の中央加熱コイル１２の平面図であり、図７は、図４のVII−VII線から見た中央加熱部１０の断面図である。
【００２６】
図６（ａ）に示す中央加熱部１０は、銅線を樹脂などで被覆したものを複数本撚り線にした、いわゆるリッツ線を複数ターン巻回することにより構成された中央コイル１３ａ，１３ｂおよび４つの周辺コイル１４ａ〜１４ｄを有する。これは本願特許出願人の「びっくリングコイル」の登録商標で知られたものである。中央コイル１３ａ，１３ｂは、同心円状に巻回された内側サブコイル１３ａおよび外側サブコイル１３ｂを有し、各周辺コイル１４ａ〜１４ｄは、中央コイルの外側サブコイル１３ｂに沿って半円弧状（バナナ状または胡瓜状に）に巻回することにより形成されている。図６（ａ）の内側サブコイル１３ａおよび外側サブコイル１３ｂは直列に接続してもよいし、並列に接続して独立して駆動することにより、小鍋Ｐを効率よく加熱できるように構成してもよい。
【００２７】
中央加熱部１０は、図７に示すように、中央コイル１３ａ，１３ｂおよび周辺コイル１４ａ〜１４ｄを支持するコイルベース１７と、コイルベース１７の底部に放射状または半径方向に延びる複数のフェライトコア１８とを有する。フェライトコア１８は、透磁率の高い材料で構成され、中央コイル１３ａ，１３ｂおよび周辺コイル１４ａ〜１４ｄと磁気的に連結することにより、鍋Ｐに形成される渦電流を増大させる機能を有する。このように中央加熱部１０は、上述の「びっくリングコイル」として知られたものであってもよく、これを収容するスペースを本体部２の中央内部に十分に確保できるので、中央加熱部１０の厚みを低減する必要性は小さい。
【００２８】
また中央加熱部１０は、図６（ｂ）に示すように、同様にリッツ線を同心円状に複数ターン巻回することにより構成された中央コイル１５ａ，１５ｂおよび周辺コイル１６ａ，１６ｂを有していてもよい。図６（ｂ）の中央コイルは、直列に接続されたサブコイル１５ａ，１５ｂからなり、周辺コイルは、同様に直列に接続されたサブコイル１６ａ，１６ｂからなるものであってもよいし、各サブコイル１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂを並列に接続して個別に駆動することにより、任意の大きさを有する鍋Ｐを効率よく加熱できるように構成してもよい。なお、この中央加熱部１０に高周波電流を供給するための給電部３０は、図示しないが、当業者に広く知られた任意のインバータ回路を用いて構成することができる。なお、中央コイル１５ａ，１５ｂおよび周辺コイル１６ａ，１６ｂは、リッツ線を巻回することにより構成されているので、必要に応じて、冷却ファン等（図示せず）を用いて冷却することが望ましい。
【００２９】
実施の形態１に係る中央加熱部１０は、左側加熱部２０ａおよび右側加熱部２０ｂより径が大きくなるように設計されている。左側加熱部２０ａおよび右側加熱部２０ｂは、標準的な鍋等の被加熱体Ｐを加熱するのに十分な径（たとえば２００ｍｍ）を有し、中央加熱部１０は、より大きな鍋やフライパン等の被加熱体Ｐを加熱するのに十分な径（たとえば２４０ｍｍ）を有する。図８および図９は、中央加熱部１０の上方のトッププレート３上により大きな鍋またはフライパンＰ１が載置され、左側加熱部２０ａ、および右側加熱部２０ｂの上方に標準的な鍋Ｐ２，Ｐ３が載置されている様子を示す参考斜視図である。
【００３０】
図１０は、実施の形態１に係る左側加熱部２０ａおよび右側加熱部２０ｂの概略的な構成を示す斜視図である。左側加熱部２０ａおよび右側加熱部２０ｂはそれぞれ、電気的閉回路を形成する加熱プレート２２およびトランス２５を有する。加熱プレート２２は、銅や鉄等の金属からなり、ドーナツ状に形成された励磁部２３と、実質的に水平方向に延びる受電部２４とを有する。一方、トランス２５は、磁性材料からなる基部２６と、これに対して垂直方向に延びる一対の壁部２７と、一対の壁部２７の間に形成された開口部２８とを含んでＵ字状断面を有し、基部２６に絶縁被膜された巻線２９を巻回して一次コイルが構成されている。加熱プレート２２の受電部２４は、トランス２５の開口部２８に挿入され（図１０の矢印）、給電部４０から高周波電流が供給されたトランス２５（の一次コイル）により生じた高周波磁界と鎖交して（二次コイルのように磁気的に結合して電力供給され）、加熱プレート２２の電気的閉回路に高周波ループ電流を形成することにより、被加熱体Ｐの底部に渦電流を形成して、これを誘導加熱するものである。
【００３１】
図１１（ａ）は、左側加熱部２０ａおよび右側加熱部２０ｂに高周波電流を供給するための各給電部４０ａ，４０ｂの電気回路構成を示すブロック回路図である。各給電部４０ａ，４０ｂは、概略、単相交流電源４２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）４４と、コンバータ４４の出力端に接続された平滑用コンデンサ４６、平滑用コンデンサ４６に並列に接続されたインバータ４８とを備える。インバータ４８は、コンバータ４４からの直流電流を高周波電流に変換し、トランス２５を介して（受電部２４がトランス２５で生じた高周波磁界と鎖交することにより）加熱プレート２２に高周波電流を供給する。図１１（ａ）では、加熱プレート２２は、インダクタンスＬと抵抗Ｒの等価回路として図示されている。インバータ４８は、制御部５０からの任意の制御信号を受けて、加熱プレート２２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。
【００３２】
なお図１１（ａ）に示す給電部４０ａ，４０ｂは、インバータ４８からトランス２５を介して加熱プレート２２に高周波電流を供給するものであるが、図１１（ｂ）に示すように、加熱プレート２２の受電部２４に相当する部分を切断して一対の端子を設け、この端子にインバータ４８から直接的に高周波電流を供給するように構成してもよい。また詳細図示しないが、リッツ線を巻回して構成された中央コイル１３ａ，１３ｂ，１５ａ，１５ｂおよび周辺コイル１４ａ〜１４ｄ，１６ａ，１６ｂに高周波電流を供給するための給電部３０（図示せず）は、図１１（ｂ）と同様の電気回路構成を有していてもよい。ここで、給電部３０および給電部４０のいずれも、最大加熱電力（たとえば約３０００Ｗ）を供給することができるように設定することで、中央加熱部１０、左側加熱部２０ａおよび右側加熱部２０ｂのいずれの加熱部においても最大加熱電力で使用することが可能となり、調理時間を短縮でき、ユーザにとって、使い勝手のよい、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。
【００３３】
図１２は、図５の左側加熱部２０ａおよびその周辺部を拡大した断面図であり、加熱プレート２２に高周波電流を供給する電気回路の概略的構成を示すものである。実施の形態１に係る誘導加熱調理器１は、上述のように、キッチンのワークトップ１００の収納部１０１に収容される本体部２と、鍋Ｐが載置されるトッププレート３と、加熱プレート２２と、トランス２５を介して加熱プレート２２に高周波電流を供給する給電部４０と、給電部４０を制御する制御部５０とを有する。また誘導加熱調理器１は、トッププレート３の周縁部６１を包囲するように配設されたフレーム６２と、ワークトップ１００を保護し、水等の異物の侵入を防止する弾性緩衝材（スペーサ）６４とを有する。さらに誘導加熱調理器１は、一端部では、トッププレート３の周縁部６１を支持し、他端部では、ボルト・ナット等の固定手段６６を用いて本体部２に着脱可能に取り付けられた支持部材６８を有する。支持部材６８は、金属材料で構成され、本体部２が取り付けられると、（懸垂状態にある）本体部２の重量を支持するため、本体部２の奥手方向の長さ（図２の寸法Ｄに対応する長さ）を有し、トッププレート３とキッチンのワークトップ１００との間に狭小な間隙Δｈ（図１２、たとえば２ｍｍ〜１０ｍｍ）を設けるようにトッププレート３の周縁部６１付近で折り曲げ加工（しぼり加工またはビード加工）されている。
【００３４】
上記説明したように構成された加熱プレート２２に高周波電流が供給されると、その励磁部２３と鍋Ｐの底部とが磁気的に結合し、鍋Ｐの底部に渦電流が形成されて、鍋Ｐが誘導加熱される。このとき、加熱プレート２２の励磁部２３に流れる高周波電流は、表皮効果により、励磁部２３の上側表面に集中する。表皮効果とは、高周波電流が励磁部２３に流れるとき、電流密度が励磁部２３の上側表面で高く、上側表面から離れるほど低くなることをいう。一般に、励磁部２３に流れる高周波電流の電流密度Ｊは深さ（上側表面からの垂直方向の厚み）δに対して、次式のように表される。
【００３５】
【数１】
2015225810.tif 000003
ここで、ｄは励磁部２３の上側表面からの深さであり、表皮深さ（または浸透深さ）δとは、高周波電流が表面電流Ｊ０の１／ｅ（約３６．８％）になる深さをいう。具体的には、加熱プレート２２の励磁部２３の電気抵抗をρ、高周波電圧（高周波電流）の周波数をｆ、励磁部２３の透磁率をμ、励磁部２３の導電率をσとすると、表皮深さδは次式で求められる。
【００３６】
【数２】
2015225810.tif 000004
【００３７】
加熱プレート２２（励磁部２３）は、導電率σが高く、比較的に安価な銅、アルミニウム、またはこれらの合金で形成することが好ましい。たとえば銅板を打ち抜き・折り曲げ加工して加熱プレート２２を作製するとき、銅の比透磁率μｒが約１で、抵抗率ρが１．７２×１０−８Ω・ｍで、導電率σが約５８．１×１０６Ｓ／ｍであるので、表皮深さδは、高周波電流の周波数ｆが２０ｋＨｚの場合には０．４６７ｍｍ、周波数ｆが２５ｋＨｚの場合には０．４１８ｍｍ、周波数ｆが１００ｋＨｚの場合には０．２０９ｍｍとなる。
【００３８】
図１３は、横軸に加熱プレート２２（励磁部２３）の厚みｄ、すなわち励磁部２３の上側表面からの距離、縦軸に電流密度Ｊをプロットしたときのグラフである。図１３から明らかなように、励磁部２３に流れる電流は、励磁部２３の上側表面からの垂直方向（厚み方向）の深さｄをパラメータとして指数関数的に減衰し、励磁部２３の上側表面から表皮深さδだけ下方では（ｄ＝δ）表面電流の１／ｅ（約３６．８％）の電流が流れ、２倍の表皮深さδだけ下方にでは（ｄ＝２δ）表面電流の１／ｅ２（約１３．５％）の電流が流れ、３倍の表皮深さδだけ下方では（ｄ＝３δ）表面電流の１／ｅ３（約５．０％）の電流が流れる。すなわち励磁部２３に流れる高周波電流の大きさは、図１３に示す電流密度Ｊを表皮深さで積分した値に対応し、励磁部２３の厚みを表皮深さδの４倍以上としても、表皮効果により、高周波電流を実質的に増大させることはない。
【００３９】
誘導加熱調理器に適用される高周波電流の周波数ｆが、日本国の法令上、２０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの範囲に制限されているところ、加熱プレート２２がたとえば銅からなるとき、高周波電流の周波数ｆが２０ｋＨｚの場合の表皮深さδ（＝０．４６７ｍｍ）の４倍以下としても、加熱プレート２２に十分な量の高周波電流を流すことができる。すなわち加熱プレート２２は、銅製であるとき、高周波電流の量を実質的に制限することなく、１．８６８ｍｍ以下とすることができる。ただし、加熱プレート２２の機械的強度を確保するために、その厚みを約２ｍｍ以上に設計してもよい。このように加熱プレート２２は、リッツ線等を用いて形成された誘導加熱コイルに比してきわめて薄く設計することができ、本願においては「薄型加熱コイル」ともいう。
【００４０】
上記説明したように、実施の形態１に係る左側加熱部２０ａ、および右側加熱部２０ｂを構成する加熱プレート２２は、その一部が水平方向に本体部２を超えて延びているので（図１２）、いわゆるリッツ線を巻回して構成された従来式の加熱コイルに比してきわめて薄く（表皮深さδの４倍以下の厚みに）構成することができ、トッププレート３とキッチンのワークトップ１００との間の間隙Δｈも同様にきわめて狭小に設計することができる。すなわち本発明によれば、キッチンのワークトップ１００から突出するトッププレート３の厚みを極力抑えることができ、ユーザの調理作業性を格段に改善することができる。なお、上記加熱プレート２２の受電部２４、および巻線２９を含むトランス２５は、給電部４０とともに本体２に収納されている。
【００４１】
詳細図示しないが、左側加熱部２０ａおよび右側加熱部２０ｂは、中央加熱部１０と同様、加熱プレート２２を支持するためのコイルベース１７および透磁率の高い材料で構成されたフェライトコア１８を、加熱プレート２２の励磁部２３の下方に配置してもよい。さらに、フェライトコア１８と支持部材６８との間にアルミニウム等の非磁性材料からなる磁気シールド部材（図示せず）を配置してもよい。したがって実施の形態１に係る誘導加熱調理器１によれば、コイルベース１７（フェライトコア１８を含む）および磁気シールド部材の有無および／または厚みにも依存するが、たとえばコイルベース１７および磁気シールド部材の厚みが２ｍｍであるとき、キッチンのワークトップ１００とトッププレート３の間の高さΔｈ（図１２）をきわめて薄く（たとえば６ｍｍ）設計することができる。
【００４２】
また実施の形態１に係る加熱プレート２２は、作製が容易であり、リッツ線のように熱伝導率の高い絶縁被膜を含まないので温度上昇が抑制され、高温になったとしてもリッツ線のように芯線間短絡（レイヤショート）が生じないので、高い信頼性を有し、かつ安価に製造することができる。すなわち加熱プレート２２は、リッツ線のように絶縁被膜を有さないので、通電により高温になったとしても短絡防止のために冷却する必要がなく、トッププレート３に近接または密接して配置することができる。むしろ、加熱プレート２２をトッププレート３に近接または密接して配置することにより、高周波電流のジュール熱により高温となった加熱プレート２２からの輻射熱をトッププレート３を介して鍋Ｐに供給することができ、高いエネルギ変換効率を実現することができる。
【００４３】
なお、実施の形態１に係る中央加熱部１０は、図６（ａ）および（ｂ）を参照して上記説明したように、いわゆるリッツ線を巻回することにより構成されるものとして説明したが、左側加熱部２０ａおよび右側加熱部２０ｂと同様の加熱プレート２２を用いて構成してもよい。
【００４４】
さらに、加熱プレート２２を薄く構成して、加熱プレート２２の励磁部２３の一部が水平方向に本体部２を超えて延びるように設計したことにより得られる本発明のさらなる効果について説明する。再び図４に戻って、中央加熱部１０は、その中央加熱コイル１２の径が２４０ｍｍ、その最大加熱エリア径が３００ｍｍであり、大鍋Ｐ１の調理に適したものであり、そして左側加熱部２０ａおよび右側加熱部２０ｂは、その加熱プレート２２ａ，２２ｂの径が２００ｍｍ、その最大加熱エリア径が２４０ｍｍで、標準鍋Ｐ２，Ｐ３の調理に適したものである。中央加熱部１０、左側加熱部２０ａ、および右側加熱部２０ｂは、これらの中心Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３を頂点とする鈍角二等辺三角形が形成されるように配置される。このとき上述のように、励磁部２３の一部が水平方向に本体部２を超えて延びるように設計したので、誘導加熱調理器１の左右方向の寸法Ｗは約７５０ｍｍで、フレーム６２が占有する領域（たとえば左右１５ｍｍずつ）を除外しても、約７２０ｍｍの調理領域の実効寸法を確保することができる。より具体的には、中心Ｏ１，Ｏ２間および中心Ｏ１，Ｏ３間の左右方向の距離Ｌ１，Ｌ２をともに２４０ｍｍとし、中心Ｏ１，Ｏ３間の左右方向の距離Ｌ０を４８０ｍｍと設計することができる。このとき左側加熱部２０ａの加熱プレート２２ａの左側部分（左側加熱領域）および右側加熱部２０ｂの加熱プレート２２ｂの右側部分（右側加熱領域）のうち最大８０ｍｍの長さに相当する部分（加熱領域）を本体部２の左右方向の寸法より拡大させることができる。したがって、本発明によれば、図８および図９に示すように、大鍋Ｐ１および標準鍋Ｐ２，Ｐ３を同時にトッププレート３上に載置しても、互いに干渉（接触）することなく、鍋Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を中央加熱部１０、左側加熱部２０ａ、および右側加熱部２０ｂの中心Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３に（適正な位置に）配置して、加熱むらなく、均一に加熱することがきる。
【００４５】
また、左側加熱部２０ａおよび右側加熱部２０ｂの中心Ｏ２，Ｏ３を結ぶ直線より手前側に（操作パネル７に近接して）中央加熱コイル１２を配置したので、中央加熱コイル１２の左右側であって、トッププレート３上に空きスペースを形成することができる。すなわち左側加熱部２０ａおよび右側加熱部２０ｂと操作パネル７との間のトッププレート３上に空きスペースを形成することができる。したがって、一般的な従前の誘導加熱調理器によれば、左側加熱部２０ａおよび右側加熱部２０ｂの間であって、中央加熱部１０と操作パネル７との間のトッププレート３上に空きスペースが形成されるところ、実施の形態１に係る誘導加熱調理器によれば、左側加熱部２０ａおよび右側加熱部２０ｂと操作パネル７との間の実質的により広い空きスペースにおいて、ユーザは、調味料等をユーザ手前側のトッププレート３上に一時的に載せて、味見をしながら調理することができ、非常に使い勝手のよい、高い利便性を実現することができる。
【００４６】
次に、実施の形態１に係る左側加熱部２０ａおよび右側加熱部２０ｂを構成する加熱プレート２２およびトランス２５に関するさらなる変形例について以下説明する。図１４（ａ）および（ｂ）は、変形例に係るトランス２５（加熱プレート２２の一部）を示す概略図である。実施の形態１に係る図１０のトランス２５は、その基部２６に絶縁被膜された巻線２９を巻回して構成されるが、図１４（ａ）および（ｂ）に示すように、一対の壁部２７の両方または一方に巻線２９を巻回して構成してもよい。また図１４（ｂ）に示すように、トランス２５は、同様に磁性材料からなる蓋部３１をトランス２５の開口部２８を覆うように配置して、巻線（一次コイル）２９により生じる高周波磁場を強化するように構成してもよい。
【００４７】
図１５（ａ）は、別の変形例に係る左側加熱部２０ａおよび右側加熱部２０ｂの加熱プレート２２を示す斜視図であり、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）の破線断面で切断したときの加熱プレート２２の断面図である。この変形例に係る左側加熱部２０ａおよび右側加熱部２０ｂは、それぞれ２つの加熱プレート２２ａ，２２ｂおよびトランス２５を有する。加熱プレート２２ａのドーナツ状の励磁部２３ａの径は、加熱プレート２２ｂのドーナツ状の励磁部２３ｂより小さく、加熱プレート２２ａ，２２ｂの受電部２４ａ，２４ｂは互いに平行に鉛直方向に延びている。図１６は、この変形例に係る加熱プレート２２ａ，２２ｂおよびトランス２５の断面図である。図１６に示すトランス２５は、基部２６と、これに対して垂直方向に延びる３つの壁部２７と、２つの開口部２８ａ，２８ｂを含むＥ字状断面とを有し、図中、中央に配置された壁部２７に絶縁被膜された巻線２９を巻回して一次コイルを構成している。このトランス２５の巻線（一次コイル）２９は、単一の給電部４０に接続されて、高周波電流が供給されて高周波磁界を形成し、その高周波磁界が二次コイルとして機能する加熱プレート２２ａ，２２ｂの受電部２４ａ，２４ｂと鎖交して加熱プレート２２ａ，２２ｂの電気的閉回路に高周波ループ電流を形成することにより、被加熱体Ｐを誘導加熱する。
【００４８】
図１７は、図１５（ａ）および（ｂ）に示す加熱プレート２２ａ，２２ｂと磁気的に結合する、さらに別の変形例に係るトランス２５を示す断面図である。この変形例に係るトランス２５は、図１６のトランス２５と同様のＥ字状断面を有するが、２つの互いに独立した給電部４０ａ，４０ｂに接続された２つの巻線（一次コイル）２９ａ，２９ｂを有する。２つの巻線２９ａ，２９ｂは、図中、両側に配置された壁部２７ａ，２７ｂに巻回されている。図１８は、この変形例に係る左側加熱部２０ａおよび右側加熱部２０ｂに高周波電流を供給するための給電部４０の電気回路構成を示すブロック回路図である。図１８に示す給電部４０は、図１１（ａ）および（ｂ）に示す給電部４０と同様のものであるが、２つの巻線（一次コイル）２９ａ，２９ｂに高周波電流を供給する２つのインバータ４８ａ，４８ｂを有する。図１８では、加熱プレート２２ａ，２２ｂは、同様にインダクタンスＬａ，Ｌｂと抵抗Ｒａ，Ｒｂの等価回路として図示されている。インバータ４８ａ，４８ｂは、制御部５０からの任意の制御信号を受けて、加熱プレート２２ａ，２２ｂ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ので、加熱プレート２２ａ，２２ｂの一方を他方より高い電力（火力）を出力することができる。すなわち、この変形例に係る左側加熱部２０ａおよび右側加熱部２０ｂは、内側の加熱プレート２２ａのみを駆動して、小鍋Ｐを効率よく加熱し、または外側の加熱プレート２２ｂのみを駆動して、鍋Ｐの鍋肌をより強く加熱することができ、鍋Ｐの大きさや調理方法に応じて加熱プレート２２ａ，２２ｂの駆動条件を調整することができる。ここで、給電部３０および給電部４０のいずれも、最大加熱電力（たとえば約３０００Ｗ）を供給することができるように設定することで、中央加熱部１０、左側加熱部２０ａおよび右側加熱部２０ｂのいずれの加熱部においても最大加熱電力で使用することが可能となり、調理時間を短縮でき、ユーザにとって、使い勝手のよい、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。
【００４９】
なお、上記実施の形態１に係る誘導加熱調理器１は、中央加熱部１０、左側加熱部２０ａ、および右側加熱部２０ｂの３つ（３口）の加熱部を有するものであるが、本発明は、２つ（２口）または４つ（４口）以上の加熱部を有する誘導加熱調理器にも等しく適用することができる。
【００５０】
また、上記実施の形態１および各変形例に係る加熱プレート２２は、円形の平面形状を有するものとして説明および図示したが、これに限定されず、矩形（正方形または長方形）および楕円の平面形状を有していてもよい（図示せず）。とりわけ矩形の平面形状を加熱プレート２２は、被加熱体Ｐが卵焼き用のフライパンや焼きそば用の鉄板である場合に好適に用いられる。
【００５１】
実施の形態２．
図１９〜図２６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１に係る加熱部２０ａ，２０ｂの加熱プレート２２（薄型加熱コイル）に代えて、実施の形態２に係る加熱部２０ａ，２０ｂは、概略、長尺状の積層導電体を渦巻状に巻回して形成された薄型加熱コイル５２を有する点を除き、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。
【００５２】
図１９は、左側加熱部２０ａおよびその周辺部を拡大した、図１２と同様の拡大断面図である。この加熱部２０は、詳細後述するが、積層導電体５４をコイル軸５５の周りに巻回して構成された平角線状の誘導加熱コイル（薄型加熱コイル５２）と、支持するコイルベース１７と、コイルベース１７の底部に放射状または半径方向に延びる複数のフェライトコア１８とを有する。図２０は、実施の形態２に係る薄型加熱コイル５２の平面図である。この薄型加熱コイル５２は、たとえば約２００ｍｍの径を有し、約２４０ｍｍの径を有する鍋Ｐを均一に誘導加熱することができる。図２１は、図２０のXXI−XXI線から見た薄型加熱コイル５２の概略断面図であり、この薄型加熱コイル５２は、積層導電体５４をコイル軸５５の周りに８ターン巻回して構成された平角線状の誘導加熱コイルである。
【００５３】
より具体的には、実施の形態２に係る薄型加熱コイル５２は、図２２に示す長尺状の積層導電体５４をコイル軸（Ｚ軸）５５の周りに渦巻状に巻回して構成されたものであり、その両端に端子５６，５７を有する。図２３は、図２０に示す薄型加熱コイル５２を垂直平面（図２２のＸＺ平面）で切断したときの断面図である。図２３に示す積層導電体５４は、銅、アルミニウム、またはこれらの合金などの電気伝導率が高く、比較的に安価な金属からなり、積層導電体５４の長尺方向に延びる複数の導電体が積層された導電層５８と、隣接する導電層５８の間に形成された電気絶縁層５９とから構成されている。すなわち各導電層５８は、絶縁層５９によって互いに絶縁され、好適には絶縁層５９により包囲され、薄型加熱コイル５２の巻き始めと巻き終わりの両端子５６，５７（図２０）以外では露出しないように構成されている。
【００５４】
図２２に示す積層導電体５４は、たとえばコイル軸に垂直な方向（Ｘ方向）の幅ｒが１．９６ｍｍで、コイル軸に平行な方向（Ｚ方向）の高さｄが１．４０ｍｍであってもよい。また各導電層５８は、たとえば、Ｘ方向の幅が０．１ｍｍで、Ｚ方向の高さが１．３６ｍｍであり、各絶縁層５９は、Ｘ方向の幅およびＺ方向の高さが０．０２ｍｍであって、１４層の導電層５８を包囲するものであってもよい。なお、実施の形態２において、長尺状の積層導電体５４、ならびにこれを構成する各導電層５８および各絶縁層５９のＸ方向の幅、Ｚ方向の高さｄおよびターン数は、上記数値に限定されない。
【００５５】
実施の形態２に係る薄型加熱コイル５２は、実施の形態１とは異なり、隣接する導電層５８の間に絶縁層５９が積層されており、各導電層５８間の短絡（レイヤショート）を防止するために、冷却風により各絶縁層５９を冷却することが好ましい。一方、この薄型加熱コイル５２は、実施の形態１と同様、表皮効果により、薄型加熱コイル５２（図２３の積層導電体５４）の上側表面において電流が集中して、より多くの熱が生じる。したがって、実施の形態２に係る薄型加熱コイル５２は、図２３に示す積層導電体５４のＸ方向の幅ｒをＺ方向の高さｄより大きくすることにより（ｒ＞ｄ）、薄型加熱コイル５２の上側表面付近で生じた熱を下側表面により迅速に熱伝達させるとともに、薄型加熱コイル５２の下側表面を冷却することにより、薄型加熱コイル５２の冷却効率を改善するように構成される。また薄型加熱コイル５２の上側表面とトッププレート３との間に間隙を設けて、冷却風が流れる風路を形成することが好ましい。
【００５６】
なお積層導電体５４は、上記のように各導電層５８と電気絶縁層５９とを接合したものであってもよいが、導電材料からなる薄膜（導電層５８に相当するもの）と、絶縁材料からなる薄膜（絶縁層５９に相当するもの）とを、金属蒸着またはスパッタリングなどにより、交互に積層することにより作製してもよい。
【００５７】
また従来式の誘導加熱コイルは、これを構成するリッツ線が多くの絶縁被膜を含むため、高さ方向の熱伝導性が良好でなく、その上側表面から最短経路で冷却風を案内しにくく、十分な冷却効果が得られなかった。しかしながら、本発明に係る薄型加熱コイル５２は、トッププレート３に近接して配置されたとしても、積層導電体５４全体のＸ方向の幅Ｗを、Ｚ方向の高さｄより大きくすることにより、薄型加熱コイル５２全体を効率よく冷却することができる。
【００５８】
実施の形態２に係る薄型加熱コイル５２に流れる電流は、図１３で上記説明したように、表皮効果により、積層導電体５４の上側表面からの垂直方向（厚み方向）の深さｄをパラメータとして指数関数的に減衰する。図２４は、導電層５８の高さｄが異なる複数の薄型加熱コイル５２について、同一条件で駆動したときに、薄型加熱コイル５２の巻線抵抗による発熱量（ジュール熱または銅損）を測定して得たグラフである。図２４から明らかなように、薄型加熱コイル５２（導電層５８）の高さｄを大きくするほど、薄型加熱コイル５２で生じる発熱量は減少し、導電層５８の高さｄが表皮深さδの４倍以上になると、高周波電流の電流密度が極めて小さくなるため、薄型加熱コイル５２で生じる発熱量はほぼ一定となる。すなわち薄型加熱コイル５２からの発熱量を一定値以下に維持するには、導電層５８の高さｄを表皮深さδの４倍以下とすれば十分であり、導電層５８の高さｄをそれ以上に大きくすることは、むしろ薄型加熱コイル５２の構成材料に要するコストおよび重量が増大してするというデメリットが生じる。
【００５９】
図２５は、積層導電体５４のＺ軸方向の高さｄが異なる複数の薄型加熱コイル５２を製作し、その上側表面の温度を測定して得たグラフである。図２４のグラフと同様、導電層５８の高さｄを大きくするほど、薄型加熱コイル５２で生じる発熱量は減少するが、その下側表面から冷却風を当てて冷却されるので、導電層５８の高さｄの増大に伴い、薄型加熱コイル５２の上側表面に対する冷却効果は小さくなり、導電層５８の高さｄが表皮深さδの３倍を超えると、薄型加熱コイル５２の上側表面の温度が上昇してしまう。すなわち図２５から明らかなように、薄型加熱コイル５２の上側表面の温度は、導電層５８の高さｄが表皮深さδのほぼ３倍であるときに極小点を有するので、薄型加熱コイル５２の上側表面の温度を低く維持するとともに、薄型加熱コイル５２の構成材料を削減して、安価で軽量・薄型の薄型加熱コイル５２を実現するには、導電層５８の高さｄを表皮深さδのほぼ３倍以下に設計することが望ましい。
【００６０】
図２６は、実施の形態２に係る変形例の薄型加熱コイル５２の平面図である。この変形例による薄型加熱コイル５２は、積層導電体５４をコイル軸（Ｚ軸）５５の周りに沿って渦巻状に巻回して構成された内コイル７０と外コイル７２とを有し、これらの間に間隙が設けられている。この間隙には、制御部５０に接続されたサーミスタや赤外線センサ等の一対の温度センサ７４を設け、鍋Ｐの過熱を防止するように制御部５０を構成してもよい。
【００６１】
上記説明したように、実施の形態２に係る加熱部２０ａ，２０ｂを構成する薄型加熱コイル５２は、その一部が水平方向に本体部２を超えて延びているので（図１９）、実施の形態１の加熱プレート２２と同様、きわめて薄く（表皮深さδの４倍以下の厚み、たとえば周波数が２０ｋＨｚのとき約２ｍｍ以下の厚みに）構成することができ、トッププレート３とキッチンのワークトップ１００との間の間隙Δｈも狭小に設計することができる。すなわち実施の形態２によれば、キッチンのワークトップ１００から突出するトッププレート３の厚みをできるだけ小さくして、ユーザの調理作業性を格段に改善することができる。また実施の形態２の薄型加熱コイル５２は、実施の形態１と同様、図８および図９に示すように、大鍋Ｐ１および標準鍋Ｐ２，Ｐ３を同時にトッププレート３上に載置しても、互いに干渉（接触）することなく、鍋Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を中央加熱コイル１０、左側加熱部２０ａ、および右側加熱部２０ｂの中心Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３に（適正な位置に）配置して、加熱むらなく、均一に加熱することがきる。さらに各加熱部１０，２０ａ，２０ｂと操作パネル７との間により広い空きスペースを確保して、ユーザにとって使い勝手のよい、高い利便性を実現することができる。
【００６２】
実施の形態３．
図２７〜図３０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１に係る加熱部１０，２０ａ，２０ｂは、その中心Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３が鈍角二等辺三角形を形成するように配置されるのに対し、実施の形態３に係る各加熱部１０，２０ａ，２０ｂは、その中心Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３が実質的な直線を形成するように配置される点を除き、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。
【００６３】
図２７は、実施の形態３に係る誘導加熱調理器１の図１と同様の斜視図であり、図２８は、図４と同様の平面図であり、そして図２９は、図５と同様の断面図である。特に図２７および図２８から明らかなように、実施の形態３に係る中央加熱部１０の中央加熱コイル１２、左側加熱部２０ａの加熱プレート２２ａ、および右側加熱部２０ｂの加熱プレート２２ｂは、これらの中心Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３が実質的に一直線上に配列されるように構成される。また実施の形態３に係る左側加熱部２０ａおよび右側加熱部２０ｂの加熱プレート２２ａ，２２ｂは、実施の形態１または実施の形態２で上記説明した薄型加熱コイル（加熱プレート２２または平角線状の誘導加熱コイル５２）を有する。さらに中央加熱部１０も同様に、リッツ線を用いた従来式の誘導加熱コイルの他、上記実施の形態に係る薄型加熱コイル５２を有するものであってもよい。
【００６４】
一例として、キッチンのワークトップ１００の収納部１０１は標準的な寸法（図２：Ｗ０×Ｄ０、５６０ｍｍ×４６０ｍｍ）を有するところ、誘導加熱調理器１が約７５０ｍ×約５１０ｍｍ（図３：Ｗ×Ｄ）の左右および奥行方向の寸法を有し、トッププレート３の周囲に配設されたフレーム６２の幅を１５ｍｍとしたとき、トッププレート上の有効加熱エリアの幅は最大７２０ｍｍである。各加熱部１０，２０ａ，２０ｂが２４０ｍｍの最大加熱エリア径を有するとき（標準鍋Ｐの加熱に適した寸法）、本発明によれば、薄型加熱コイル５２の一部を水平方向に本体部２を超えて延びるように設計することにより、各加熱部１０，２０ａ，２０ｂの中心Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３をほぼ一直線上に配列させることができる。また、フレーム６２の左右の占有幅を小さくする、たとえば５ｍｍとすることで、このとき隣接する加熱部１０，２０ａ，２０ｂの最大加熱エリアの間の距離を１０ｍｍとすることができる。さらに、フレーム６２の左右の占有幅をそれぞれ１５ｍｍとした場合でも、３つの加熱部のうち２０ａ、２０ｂの最大加熱エリア径を例えば２２０ｍｍとすることで、ほぼ一直線上に配列した３つの加熱部間の距離を２０ｍｍ確保できる。
【００６５】
図３０は、各加熱部１０，２０ａ，２０ｂの上方のトッププレート３上に標準鍋Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が載置された様子を示す参考斜視図である。上記説明したように、本発明によれば、標準鍋Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３をほぼ一直線上に、かつ同時にトッププレート３上に載置しても、互いに干渉（接触）することなく、鍋Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を各加熱部１０，２０ａ，２０ｂの中心Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３に（適正な位置に）配置して、加熱むらなく、均一に加熱することがきる。また実施の形態３によれば、各加熱部１０，２０ａ，２０ｂと操作パネル７との間に実質的により広い空きスペースを確保することができるので、ユーザにとって使い勝手のよい、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。
【符号の説明】
【００６６】
１…誘導加熱調理器、２…本体部、３…トッププレート、４…調理用グリル、５…吸気窓、６…排気窓、７…上面操作部（操作パネル）、８…前面操作部（火力調節ダイヤル）、９…表示部、１０…中央加熱部、１２…中央加熱コイル、１３，１５…中央コイル、１４，１６…周辺コイル、１７…コイルベース、１８…フェライトコア、２０ａ…左側加熱部、２０ｂ…右側加熱部、２２…加熱プレート、２３…励磁部、２４…受電部、２５…トランス、２６…基部、２７…壁部、２８…開口部、２９…巻線、３０，４０…給電部、４２…単相交流電源、４４…コンバータ、４６…平滑用コンデンサ、４８…インバータ、５０…制御部、５２…薄型加熱コイル、５４…積層導電体、５５…コイル軸、５６，５７…端子、５８…導電層、５９…絶縁層、６１…トッププレートの周縁部、６２…フレーム、６４…弾性緩衝材（スペーサ）、６６…固定手段、６８…支持部材、７０…内コイル、７２…外コイル、７４…温度センサ、１００…キッチンのワークトップ、１０１…収納部、Ｐ…被加熱体（鍋）。
【図１】
2015225810.tif 000005
【図２】
2015225810.tif 000006
【図３】
2015225810.tif 000007
【図４】
2015225810.tif 000008
【図５】
2015225810.tif 000009
【図６】
2015225810.tif 000010
【図７】
2015225810.tif 000011
【図８】
2015225810.tif 000012
【図９】
2015225810.tif 000013
【図１０】
2015225810.tif 000014
【図１１】
2015225810.tif 000015
【図１２】
2015225810.tif 000016
【図１３】
2015225810.tif 000017
【図１４】
2015225810.tif 000018
【図１５】
2015225810.tif 000019
【図１６】
2015225810.tif 000020
【図１７】
2015225810.tif 000021
【図１８】
2015225810.tif 000022
【図１９】
2015225810.tif 000023
【図２０】
2015225810.tif 000024
【図２１】
2015225810.tif 000025
【図２２】
2015225810.tif 000026
【図２３】
2015225810.tif 000027
【図２４】
2015225810.tif 000028
【図２５】
2015225810.tif 000029
【図２６】
2015225810.tif 000030
【図２７】
2015225810.tif 000031
【図２８】
2015225810.tif 000032
【図２９】
2015225810.tif 000033
【図３０】
2015225810.tif 000034