【手続補正書】
【提出日】平成18年11月29日(2006.11.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに直列接続して平滑コンデンサに接続した第一のスイッチング素子および第二のスイッチング素子と、互いに直列接続して前記第二のスイッチング素子に並列に接続した誘導加熱用の加熱コイルおよび共振コンデンサと、前記両スイッチング素子を交互に駆動する制御手段と、前記加熱コイルで加熱する鍋の種類を検知する鍋判別手段と、前記共振コンデンサの容量を切り替える切り替え手段とを備え、前記制御手段は、アルミニウム鍋を加熱する場合に前記制御手段が前記第一のスイッチング素子と前記第二のスイッチング素子を駆動する駆動信号の周波数に比べ、前記加熱コイルに流れる共振電流の周波数を２倍以上に設定するように、磁性ステンレス又は鉄鍋を加熱する場合は前記共振電流の周波数が前記駆動信号の周波数より低く設定するように、前記鍋判別手段により判別された信号に応じて前記切り替え手段を制御し前記共振コンデンサの容量を切り替える誘導加熱調理器。
【請求項２】
アルミニウム鍋を加熱する場合に共振電流の周波数を１００ｋＨｚ以上に設定した請求項１記載の誘導加熱調理器。
【請求項３】
互いに直列接続して平滑コンデンサに接続した第一のスイッチング素子および第二のスイッチング素子と、互いに直列接続して前記第二のスイッチング素子に並列に接続した誘導加熱用の加熱コイルおよび共振コンデンサと、前記両スイッチング素子を交互に駆動する制御手段と、前記共振コンデンサの容量を切り替える切り替え手段と、鍋の重量を検知する鍋重量判別手段を備え、前記制御手段は、アルミニウム鍋を加熱する場合に前記制御手段が前記第一のスイッチング素子と前記第二のスイッチング素子を駆動する駆動信号の周波数に比べ、前記加熱コイルに流れる共振電流の周波数を２倍以上に設定し、前記鍋重量判別手段により前記鍋が設定値より軽いと判別した場合には前記鍋が前記設定値より軽いと判別しない場合に比べ前記共振コンデンサの容量を切り替え前記共振電流の周波数を高くするように制御する誘導加熱調理器。
【請求項４】
共振電流の周波数を１００ｋＨｚ以上に設定した請求項３記載の誘導加熱調理器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
以上の動作を繰り返すことにより加熱コイル５には共振電流が供給されることになる。ここで、各スイッチング素子６、７のオン時間は共振コンデンサ４の容量と加熱コイル５のインダクタンスで決まる共振電流の周期より短い領域で制御されることになる。また、共振電流の周期と各スイッチング素子６、７の周期が一致するとき最大の電力を発生することになる。また、この方式は各スイッチング素子６、７の最大電圧が電源１の電圧と一致することが大きな特徴である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明は、互いに直列接続して平滑コンデンサに接続した第一のスイッチング素子および第二のスイッチング素子と、互いに直列接続して前記第二のスイッチング素子に並列に接続した誘導加熱用の加熱コイルおよび共振コンデンサと、前記両スイッチング素子を交互に駆動する制御手段と、前記加熱コイルで加熱する鍋の種類を検知する鍋判別手段と、前記共振コンデンサの容量を切り替える切り替え手段とを備え、前記制御手段は、アルミニウム鍋を加熱する場合に前記制御手段が前記第一のスイッチング素子と前記第二のスイッチング素子を駆動する駆動信号の周波数に比べ、前記加熱コイルに流れる共振電流の周波数を２倍以上になるように、磁性ステンレス又は鉄鍋を加熱する場合は前記共振電流の周波数が前記駆動信号の周波数より低くなるように、前記鍋判別手段により判別された信号に応じて前記切り替え手段を制御し前記共振コンデンサの容量を切り替える誘導加熱調理器である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
これにより、スイッチング素子のスイッチング損失を増加させずに高周波電力を鍋に供給することが可能になり、アルミニウム鍋や多層鍋の加熱が可能な誘導加熱調理器を実現できるものである。また、一種類の加熱コイルで様々な鍋を有効に加熱することが可能になり、従来のアルミニウム鍋加熱兼用の誘導加熱調理器に比べ小型化を図ることができる。
【手続補正５】
【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】
請求項１の発明によれば、第一のスイッチング素子および第二のスイッチング素子の損失を増加させずに高周波電力を鍋に供給することが可能になり、アルミニウム鍋や多層鍋の加熱が可能な誘導加熱調理器を実現できる。また、一種類の加熱コイルで様々な鍋を有効に加熱することが可能になり、従来のアルミニウム鍋加熱兼用の誘導加熱調理器に比べ小型化を図ることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【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、請求項３、４の発明によれば、鍋の軽さに起因する鍋浮きを必要な時だけ抑えることが可能になり、安全性を高めることができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の請求項１に係わる発明は、互いに直列接続して平滑コンデンサに接続した第一のスイッチング素子および第二のスイッチング素子と、互いに直列接続して前記第二のスイッチング素子へ並列に接続した誘導加熱用の加熱コイルおよび共振コンデンサと、前記加熱コイルへ流れる電流を検出する電流モニタより信号を受け、前記両スイッチング素子を交互に駆動する制御手段と、前記加熱コイルで加熱する鍋の種類を検知する鍋判別手段と、前記共振コンデンサの容量を切り替える切り替え手段とを備え、前記制御手段は、アルミニウム鍋を加熱する場合に前記制御手段が前記第一のスイッチング素子と前記第二のスイッチング素子を駆動する駆動信号の周波数に比べ、前記加熱コイルに流れる共振電流の周波数を２倍以上になるように、磁性ステンレス又は鉄鍋を加熱する場合は前記共振電流の周波数が前記駆動信号の周波数より低くなるように、前記鍋判別手段により判別された信号に応じて前記切り替え手段を制御し前記共振コンデンサの容量を切り替える誘導加熱調理器である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
上記実施の形態において、アルミニウム鍋を加熱する場合にスイッチング素子のスイッチング損失を増加させずに高周波電力を鍋に供給するとともに、一種類の加熱コイルで様々な鍋を有効に加熱することが可能になるものである。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、請求項２に係わる発明は、請求項１記載において、アルミニウム鍋を加熱する場合に共振電流周波数を１００ｋＨｚ以上に設定した誘導加熱調理器である。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
また、請求項３に係わる発明は、互いに直列接続して平滑コンデンサに接続した第一のスイッチング素子および第二のスイッチング素子と、互いに直列接続して前記第二のスイッチング素子に並列に接続した誘導加熱用の加熱コイルおよび共振コンデンサと、前記両スイッチング素子を交互に駆動する制御手段と、前記共振コンデンサの容量を切り替える切り替え手段と、鍋の重量を検知する鍋重量判別手段を備え、前記制御手段は、アルミニウム鍋を加熱する場合に前記制御手段が前記第一のスイッチング素子と前記第二のスイッチング素子を駆動する駆動信号の周波数に比べ、前記加熱コイルに流れる共振電流の周波数を２倍以上に設定し、前記鍋重量判別手段により前記鍋が設定値より軽いと判別した場合には前記鍋が前記設定値より軽いと判別しない場合に比べ前記共振コンデンサの容量を切り替え前記共振電流の周波数をさらに高くするように制御する誘導加熱調理器である。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
上記実施の形態において、鍋の軽さに起因する鍋浮きを必要な時だけ抑えることが可能になるものである。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
また、請求項４に係わる発明は、請求項３記載において、共振電流の周波数を１００ｋＨｚ以上に設定した誘導加熱調理器である。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
（参考の形態１）
図１は一参考の形態を示す誘導加熱調理器の回路構成図で、図２は同誘導加熱調理器における回路の各部の波形図である。この発明は、スイッチング素子を制御している制御手段が、第一のスイッチング素子と第二のスイッチング素子の駆動信号の周波数に比べ、加熱コイルと共振コンデンサで形成される共振電流の周波数を２倍以上に設定した点が図１３に示した従来例の誘導加熱調理器と異なるだけで、それ以外の同一構造および作用効果を奏する部分には従来例と同一符号を付して詳細な説明を省き、異なる点を中心に説明する。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
上記構成における動作について説明する。図２は本参考の形態における各部波形示す図である。（ａ）は第一のスイッチング素子６に流れる電流波形Ｉｃ１を、（ｂ）は第二のスイッチング素子７に流れる電流波形Ｉｃ２を、（ｃ）は制御手段２０から第一のスイッチング素子６のゲートに与えられる駆動信号の波形を、（ｄ）は制御手段２０から第二のスイッチング素子７のゲートに与えられる駆動信号の波形をそれぞれ示している。この駆動信号の波形により各スイッチング素子の駆動周波数は従来と変わらないままで、加熱コイル５には駆動信号の周波数の数倍の周波数を持つ共振電流が供給されていることが分かる。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
以上のように本参考の形態によれば、第一のスイッチング素子６および第二のスイッチング素子７のスイッチング損失を増加させずに高周波電力を鍋８に供給することが可能になり、アルミニウム鍋や多層鍋の加熱が可能な誘導加熱調理器を実現できるものである。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
（実施の形態１）
図３は請求項２の発明に対応する一実施の形態を示す誘導加熱調理器における回路構成の各部の波形図、図４は同誘導加熱調理器における加熱コイルへ供給される高周波磁界の周波数を示す図である。この発明は、制御手段が加熱コイルと共振コンデンサで決まる共振電流の周波数を１００ｋＨｚ以上に設定している点が、図１に示した参考の形態１の誘導加熱調理器と異なり、図１の回路構成そして図３は図２と同じで詳細な説明を省き、異なる点を中心に説明する。
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
（参考の形態２）
図５は一参考の形態を示す誘導加熱調理器における回路構成の各部の波形図である。この発明は、制御手段が第二のスイッチング素子の導通時に流れる共振電流の零電流を通過する数を制御することで、入力電力を制御する点が、図１に示した参考の形態１の誘導加熱調理器と異なり、図１の回路構成は同じで詳細な説明を省き、異なる点を中心に説明する。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
上記参考の形態において、制御手段２０は電流モニタ９が検出した第二のスイッチング素子７の導通時に流れる電流信号を受け、第二のスイッチング素子７の導通時に流れる共振電流の零電流を通過する数を制御することにより入力電力を制御するので、図５＜電力大＞に示すように共振電流の零電流を通過する数が少ないこと、すなわち駆動信号の周波数が高い程入力電力は大きくなることになる。また、この構成では図５＜電力小＞に示すように定格電力での共振電流の零電流を通過する数が多いほど制御性が良くなるため、共振電流が１００ｋＨｚを越えるような場合に有効な制御方式である。すなわち、調理物の調理に合わせて入力電力を変える制御ができるようになる。
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
以上の様に本参考の形態によれば、入力電力の調整の範囲が広くなり、制御性の優れた誘導加熱調理器を実現できるものである。
【手続補正３２】
【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】
（参考の形態３）
図６は一参考の形態を示す誘導加熱調理器における回路構成の各部の波形図である。この発明は、制御手段が第一のスイッチング素子の導通時に流れる共振電流の零電流を通過する数を制御することで、入力電力を制御する点が、図１に示した参考の形態１の誘導加熱調理器と異なり、図１の回路構成は同じで詳細な説明を省き、異なる点を中心に説明する。
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
上記参考の形態において、制御手段２０は電流モニタ９が検出した第一のスイッチング素子６の導通時に流れる電流信号を受け、第一のスイッチング素子６の導通時に流れる共振電流の零電流を通過する数を制御して入力電力を制御するので、図６＜電力大＞に示すように第一のスイッチング素子６を流れる電流による共振電流の数が少ない程、すなわち第一のスイッチング素子６の駆動信号の周波数が高いほど、入力電力は大きくなることになる。また、この構成では図６＜電力小＞に示すように定格電力での共振電流の零電流を通過する数が多いほど入力電力は小さくなり制御性が良くなるため、共振電流が１００ｋＨｚを越えるような場合に有効な制御方式である。すなわち、調理物の調理に合わせて入力電力を変える制御ができるようになる。
【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
以上の様に本参考の形態によれば、入力電力の調整の範囲が広くなり、制御性の優れた誘導加熱調理器を実現できるものである。
【手続補正３５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
（参考の形態４）
図７は一参考の形態を示す誘導加熱調理器における回路構成の各部の波形図である。この発明は、制御手段が第一のスイッチング素子と第二のスイッチング素子の導通時に流れる共振電流の零電流を通過する数を同時に制御し、かつ前記スイッチング素子の駆動信号の周波数を一定に保ったまま入力電力を制御する点が、図１に示した参考の形態１の誘導加熱調理器と異なり、図１の回路構成は同じで詳細な説明を省き、異なる点を中心に説明する。
【手続補正３６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
上記参考の形態において、制御手段２０は電流モニタ９が検出した第一のスイッチング素子６および第二のスイッチング素子７の導通時に流れる電流信号を受け、第一のスイッチング素子６および第二のスイッチング素子７の導通時に流れる共振電流の零電流を通過する数を制御して、前記スイッチング素子の駆動信号の周波数を一定に保ったまま入力電力を制御するので、入力電力は主に第二のスイッチング素子７の導通時間により決まるため、図７＜電力大＞に示すように第二のスイッチング素子７を通過する共振電流の零電流を通過する数が少ないほど入力電力が大きくなることになる。また、この構成では図７＜電力小＞に示すように定格電力での共振電流の零電流を通過する数が多いほど入力電力は小さくなり制御性が良くなる。
【手続補正３７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
以上の様に本参考の形態によれば、スイッチング素子の駆動信号の一定周波数での入力電力の調整が可能になり、隣り合った誘導加熱調理器（１台の調理器本体に加熱コイルを隣接して並設した形態）の駆動信号の周波数の違いによる干渉音の発生を抑えることが可能になり、騒音の少ない誘導加熱調理器を実現できるものである。
【手続補正３８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
（参考の形態５）
図８は一参考の形態を示す誘導加熱調理器における回路構成の各部の波形図である。この発明は、制御手段が第一のスイッチング素子のオン時間を替えて入力電力を制御する点が、図１に示した参考の形態１の誘導加熱調理器と異なり、図１の回路構成は同じで詳細な説明を省き、異なる点を中心に説明する。
【手続補正３９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
上記参考の形態において、制御手段２０は第一のスイッチング素子６の導通時間を替えて入力電力を制御しているので、すなわち第一のスイッチング素子６が導通状態の時に共振コンデンサ４に蓄えられる電荷量を制御することにより、第二のスイッチング素子７が導通状態になったときに電力量が制御されることになる。この構成による入力電力の制御は、図８＜電力小＞に示すように第一のスイッチング素子６をオフする際の制限がなく細かい入力電力の制御が可能であり、制御性に優れている。また、図８＜電力大＞に示すように第一のスイッチング素子６の導通時間が長くなるほど入力電力が大きくなる。
【手続補正４０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
以上の様に本参考の形態によれば、入力電力の調整の範囲が広くなり、制御性の優れた誘導加熱調理器を実現できるものである。
【手続補正４１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
（実施の形態２）
図９は請求項１の発明に対応する一実施の形態を示す誘導加熱調理器の回路構成図で、図１０は同誘導加熱調理器におけるスイッチング素子に流れる電流の波形図である。この発明は、鍋の種類に応じて共振電流の周波数を変化させるために、加熱コイルと直列接続した共振コンデンサの容量を切り替えるようにした点が、参考の形態１の誘導加熱調理器と異なり、それ以外の同一構造および作用効果を奏する部分には図１と同じ符号を付して詳細な説明を省略し、異なる処を中心に説明する。
【手続補正４２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
一方、鍋８がアルミニウム鍋や多層鍋の場合は、参考の形態１で述べたように前記駆動信号の周波数に比べ数倍の共振電流を流す必要がある。そのため、鍋の材質により、共振電流の周波数を変えてやり、鍋８に応じた共振電流を作ることが効果的である。また、この構成の場合は従来のアルミニウム鍋の加熱で行っていた加熱コイル５の切り替えがいらないことになる。なお、鍋８が鉄鍋等の場合は共振周波数が低くなることから共振コンデンサ４の値は大きくなり、アルミニウム鍋の場合は共振コンデンサ４の値は小さくなることになる。このように、図１０＜鍋１＞、＜鍋２＞は、鍋が変わった場合のスイッチング素子に流れる電流の波形を示している。鍋の種類の応じて最適な共振コンデンサ４を選択することで、最も有効な共振電流を選択することができる。
【手続補正４３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
（実施の形態３）
図１１は請求項３の発明に対応する一実施の形態を示す誘導加熱調理器の回路構成図である。この発明は、鍋の重量に応じて共振電流の周波数を変化させるために、加熱コイルと直列接続した共振コンデンサの容量を切り替えるようにした点が、参考の形態１並びに実施の形態２の誘導加熱調理器と異なり、それ以外の同一構造および作用効果を奏する部分には図１および図９と同じ符号を付して詳細な説明を省略し、異なる処を中心に説明する。
【手続補正４４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
【図１】本発明の参考の形態１を示す誘導加熱調理器の回路構成図
【図２】同誘導加熱調理器における回路構成の各部の波形図
【図３】本発明の実施の形態１を示す誘導加熱調理器における回路構成の各部の波形図
【図４】同誘導加熱調理器における加熱コイルへ供給される高周波磁界の周波数特性を示す図
【図５】＜電力小＞本発明の参考の形態２を示す誘導加熱調理器におけるスイッチング素子に流れる電流の波形図＜電力大＞同誘導加熱調理器におけるスイッチング素子に流れる電流の波形図
【図６】＜電力大＞本発明の参考の形態３を示す誘導加熱調理器におけるスイッチング素子に流れる電流の波形図＜電力小＞同誘導加熱調理器におけるスイッチング素子に流れる電流の波形図
【図７】＜電力小＞本発明の参考の形態４を示す誘導加熱調理器におけるスイッチング素子に流れる電流の波形図＜電力大＞同誘導加熱調理器におけるスイッチング素子に流れる電流の波形図
【図８】＜電力大＞本発明の参考の形態５を示す誘導加熱調理器におけるスイッチング素子に流れる電流の波形図＜電力小＞同誘導加熱調理器におけるスイッチング素子に流れる電流の波形図
【図９】本発明の実施の形態２を示す誘導加熱調理器におけるの回路構成図
【図１０】＜鍋１＞同誘導加熱調理器におけるスイッチング素子に流れる電流の波形図＜鍋２＞同誘導加熱調理器におけるスイッチング素子に流れる電流の波形図
【図１１】本発明の実施の形態３を示す誘導加熱調理器における回路構成図
【図１２】従来の誘導加熱調理器における回路構成の各部の波形図
【図１３】同誘導加熱調理器を示す回路構成図