專利名稱：感應加熱線圈和感應加熱裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及感應加熱裝置，特別涉及具有能夠容易地制造減少了損失、提高了熱效率的感應加熱線圈的結構的感應加熱裝置。
背景技術：
近年來，已經(jīng)把感應加熱作為不使用火且不會釋放出燃氣的安全、清潔的熱源來使用，作為使用了感應加熱的裝置，感應加熱烹調器已經(jīng)在一般家庭中普及開來。作為感應加熱裝置的感應加熱烹調器由用于執(zhí)行感應加熱的感應加熱線圈、向感應加熱線圈供給高頻電流的電源電路以及控制提供給感應加熱線圈的高頻電流的控制電路等構成，在控制電路中設置有各種電子部件。關于感應加熱裝置中的感應加熱的加熱原理，可以如下地進行說明。當在導線中流過交流電流時，在該導線的周圍產生方向和強度變化的磁力線。當在該導線附近配置了導電的物質(通常為金屬)時，受到該變化的磁力線的影響，在金屬中流過渦電流。由于金屬通常具有電阻，因此在金屬中流過電流時，會產生由功率=電流的平方X電阻表示的電量的焦耳熱，對該金屬進行加熱。實際的感應加熱烹調器構成為，當電源電路的逆變器部向感應加熱線圈供給高頻電流時，在感應加熱線圈上產生高頻磁場。該高頻磁場被施加到作為被加熱物的例如金屬制的鍋上，使該鍋直接發(fā)熱。在感應加熱烹調器中，由于如上所述地使用了感應加熱，因此與氣體加熱相比，能夠以更高的熱效率對作為被加熱物的金屬制的鍋進行加熱。但是，由于加熱效率根據(jù)鍋的材質的相對磁導率和電阻率而不同，因此存在如下問題:在熱效率相對低的條件下熱損失增加，相應地，感應加熱線圈等部件的發(fā)熱增加。因此，在感應加熱烹調器中，為了進行穩(wěn)定的加熱烹調，感應加熱線圈的構造變得重要，已進行過各種改良。作為這種感應加熱烹調器的感應加熱線圈的結構，已經(jīng)公開了以簡單的方法在散熱板的預定位置處固定感應加熱線圈和線圈基座的結構(例如，參照日本特開2005-302406號公報(專利文獻I))。在專利文獻I所示的圖11中示出的以往的感應加熱烹調器中，在載置作為被加熱物的鍋(未圖示)的頂板101的下方配置的線圈單元102由感應加熱線圈103、載置感應加熱線圈103的鐵素體(ferrite) 104、保持鐵素體104的線圈基座105構成。設置在線圈基座105上表面?zhèn)鹊呐渲贸煞派錉畹亩鄠€棒狀的鐵素體104以與感應加熱線圈103的下表面直接接觸的方式保持在線圈基座105上。在圖11所示的以往的感應加熱烹調器中，成為通過熱傳導將感應加熱線圈103的發(fā)熱積極地傳遞到鐵素體104的構造。圖11所示的以往的感應加熱烹調器具有如下所述的構造:在感應加熱線圈103與鐵素體104的間隙中填充有導熱性高的導熱部件，使得來自感應加熱線圈103的熱擴散良好，對感應加熱線圈103進行 冷卻。
另外，在感應加熱烹調器中，當高頻電流流過構成感應加熱線圈的導體時，產生了在導體表面電流密度高、隨著遠離表面電流密度變低的現(xiàn)象、即趨膚效應。其結果，在以往的感應加熱烹調器中存在如下問題:感應加熱線圈中的電阻增大，溫度上升變大，加熱效率下降。因此，為了提供可通過簡單且容易的方法實現(xiàn)加熱損失少的感應加熱線圈且在冷卻性能等上具有裕度、從而價格便宜的感應加熱裝置，提出了在感應加熱線圈的渦旋狀的電導體之間插入磁性體的結構(例如,參照日本特開2002-043044號公報(專利文獻2))。圖12示出了專利文獻2中記載的以往的感應加熱裝置中的感應加熱線圈的剖面圖。如圖12所示，電導體106形成為渦旋狀，在電導體106的內周側部分處，在電導體106之間插入有磁性體107。另外，渦旋狀的電導體106的中間部分和外周側部分的電導體106之間形成空間，是未設置任何物件的構造。一般來說，在接近的電導體中平行地流過電流時，會產生近場效應，S卩:由于從電導體產生的磁場的相互影響，使得電流難以流動。關于該近場效應，對使用了絞合線作為電導體的情況進行詳細說明。圖13是示意地示出接近的線圈周邊的電磁環(huán)境的剖面圖。在圖13中，示出了電導體的線圈線108和從該線圈線108產生的磁通量109。在圖13中，在線圈線108中從紙面近前側向對面?zhèn)攘鬟^電流。流過線圈線108的電流受到從接近的對方線圈線108產生的磁通量109的影響，電流密度的分布偏向離接近的線圈線108遠的方向。在圖13中，線圈線108的顏色深淺表示電流密度的高低，深的部分表示電流密度高。如圖13所示，在接近的線圈線108中，離對方的線圈線108越遠，電流密度越高。一般將產生這樣的電流分布的偏向的一連串現(xiàn)象稱為近場效應。由于該近場效應，感應加熱線圈的電阻(特別是流過高頻電流時的高頻電阻)變大，感應加熱線圈的發(fā)熱損失增加。
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在以往的感應加熱烹調器中，為了解決如上所述的感應加熱線圈中的發(fā)熱損失增加的問題，如圖12所示，有的感應加熱烹調器具有在電導體106之間插入磁性體107的構造。通過成為這種構造，當在電導體106中流過電流時產生磁場，雖然該磁通量欲對電導體106產生影響，但是通過使磁通量作用于設置在電導體106之間的磁性體107，從而減小了近場效應。其結果，感應加熱線圈的電阻減小，感應加熱線圈的發(fā)熱損失減少。現(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2005-302406號公報專利文獻2:日本特開2002-043044號公報

發(fā)明內容
發(fā)明所要解決的課題在上述的圖11所示的以往的感應加熱烹調器的結構中，通過熱傳導將發(fā)熱的感應加熱線圈103的熱量大范圍擴散到鐵素體104，從而冷卻了感應加熱線圈103，實現(xiàn)了熱損失的減少。因此，當希望進一步減少熱損失而提聞熱效率時，需要提聞風扇等的冷卻能力，或者需要進行感應加熱線圈103的配置變更等。但是，在以往的感應加熱烹調器的結構中，存在如下問題:為了提高風扇等的冷卻能力，需要使裝置大型化，并且會產生由風扇等引起的噪音。而且，存在如下問題:在感應加熱線圈3的配置變更中，在空間上也存在限制，不能進行大幅的改善。另外，在圖12所示的以往的感應加熱線圈的結構中，僅在渦旋狀的電導體106之間的一部分的區(qū)域中插入了磁性體107，而其他區(qū)域成為空間，因此難以進行制造。特別是在加工上，很難將磁性體107加工成渦旋狀并在渦旋狀的電導體106之間插入磁性體107。另外，在使用粉末狀的磁性體107插入到渦旋狀的電導體106之間來制造感應加熱線圈時，由于磁性體107為粉末狀，因此在其性質上，很難形成得均勻。即使能夠均勻地形成磁性體107，也很難維持其均勻狀態(tài)，是極其難以制作的感應加熱線圈。另外，在電導體106之間沒有配置磁性體107的構造、即電導體106之間由空間構成的構造中，也很難將該空間的尺寸維持為預定值。而且，磁性體107基本上具有導電性，很難確保電導體106之間的絕緣性。本發(fā)明是為了解決以往的感應加熱裝置中的問題而完成的，其目的在于，提供能夠以簡單的結構減少熱損失而提高熱效率，并且能夠大幅提高加工性并能夠減少制造成本的感應加熱線圈、以及能夠進行效率高的感應加熱的感應加熱裝置。用于解決課題的手段本發(fā)明的感應加熱裝置中使用的感應加熱線圈具有:大致圓形的線圈部，其對被加熱物進行感應加熱；以及線圈基座，其保持所述線圈部，所述線圈部由以下部分構成:多個導體線，其由金屬制導體形成，在大致同一平面上卷繞成渦旋狀；以及至少具有粘結性和絕緣性的間隔部，其將卷繞成渦旋狀的所述多個導體線中的相鄰的導體線以具有預定間隔的方式粘結固定成一體的圓板狀。另外，對線圈部中相鄰的導體線之間進行粘結固定的間隔部具有由磁性材料構成的磁性體層，在卷繞成渦旋狀的相鄰的導體線之間一體地可靠地配設有磁性體層。在如上所述構成的本發(fā)明的感應加熱線圈中，通過在卷繞成渦旋狀的相鄰的導體線之間配設具有絕緣性的間隔部，能夠可靠地確保預定的間隔。另外，由于在相鄰的導體線之間形成有磁性材料的磁性體層，因此，能夠通過由間隔部實現(xiàn)的導體線之間的間隙形成(絕緣層)作用、與由磁性體層實現(xiàn)的磁通量作用的協(xié)同效應，來減小因近場效應產生的導體線的高頻電阻。另外，本發(fā)明的感應加熱裝置具有:頂板，其設置在主體的上表面上；大致圓形的線圈部，其設置在所述頂板的下方，對所述頂板上的被加熱物進行感應加熱；線圈基座，其保持所述線圈部；逆變器部，其向所述線圈部供給期望的電力；以及控制部，其控制所述逆變器部，所述線圈部由以下部分構成:多個導體線，其由金屬制導體形成，在大致同一平面上卷繞成渦旋狀；以及至少具有粘結性和絕緣性的間隔部，其將卷繞成渦旋狀的所述多個導體線中的相鄰的導體線以具有預定間隔的方式粘結固定成一體的圓板狀，所述頂板與所述線圈部以彼此大致緊貼的方式配置。在如上所述構成的本發(fā)明的感應加熱裝置中，由于頂板與線圈部大致緊貼地配置，因此頂板上的被加熱物與線圈部之間的距離變近，被加熱物與線圈部之間的耦合變強。其結果，在本發(fā)明的感應加熱裝置中，能夠高效率地進行加熱，并且能夠大幅減少從由線圈部和線圈基座構成 的感應加熱線圈產生的電磁場泄漏。而且，由于感應加熱線圈的發(fā)熱直接傳熱到頂板，因此頂板被加熱到一定程度，能夠減少來自被加熱物的熱量被頂板所吸收的量。通過它們的協(xié)同效應，在本發(fā)明的感應加熱裝置中，能夠大幅提高感應加熱線圈的加熱效率，提高作為裝置全體的效率。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，可以提供能夠以簡單的結構減少熱損失而提高加熱效率，并且大幅提高了加工性從而能夠降低制造成本的低價的感應加熱線圈，并且可以提供使用了該感應加熱線圈的能夠進行高效的感應加熱的感應加熱裝置。


圖1是示出本發(fā)明的實施方式I的感應加熱烹調器中的要部結構的剖面圖。圖2是在本發(fā)明的實施方式I的感應加熱烹調器中使用的感應加熱線圈的要部放大剖面圖。圖3是本發(fā)明的實施方式I的感應加熱烹調器的俯視圖。圖4是本發(fā)明的實施方式I的感應加熱烹調器的控制框圖。圖5是在本發(fā)明的實施方式2的感應加熱烹調器中使用的感應加熱線圈的要部放大剖面圖。圖6是示出本發(fā)明的實施方式3的感應加熱烹調器的要部結構的剖面圖。圖7是在本發(fā)明的實施方式3的感應加熱烹調器中使用的感應加熱線圈的要部放大剖面圖。圖8是本發(fā)明的實 施方式3的感應加熱烹調器中的感應加熱線圈的線圈部的俯視圖。圖9是本發(fā)明的實施方式3的感應加熱烹調器的俯視圖。圖10是本發(fā)明的實施方式3的感應加熱烹調器的控制框圖。圖11是示出以往的感應加熱烹調器的結構的要部剖面圖。圖12是示出以往的感應加熱裝置中的感應加熱線圈的剖面圖。圖13是示意地示出以往的感應加熱裝置中接近的線圈周邊的電磁環(huán)境的剖面圖。
具體實施例方式第I發(fā)明的感應加熱線圈具有:大致圓形的線圈部，其對被加熱物進行感應加熱；以及線圈基座，其保持所述線圈部，所述線圈部由以下部分構成:多個導體線，其由金屬制導體形成，在大致同一平面上卷繞成渦旋狀；以及至少具有粘結性和絕緣性的間隔部，其將卷繞成渦旋狀的所述多個導體線中的相鄰的導體線以具有預定間隔的方式粘結固定成一體的圓板狀。在如上所述構成的第I發(fā)明的感應加熱線圈中，通過在卷繞成渦旋狀的相鄰的導體線之間配設具有絕緣性的間隔部，能夠在相鄰的導體線之間可靠地確保預定的間隔，減小導體線的高頻電阻。在第2發(fā)明的感應加熱線圈中，特別是，在第I發(fā)明的所述線圈部中，所述間隔部具有由磁性材料構成的磁性體層，磁性體層被配設在卷繞成渦旋狀的相鄰的所述導體線之間。在這樣構成的第2發(fā)明的感應加熱線圈中，在卷繞成渦旋狀的相鄰的導體線之間配設了具有絕緣性的間隔部，并且在相鄰的導體線之間，形成有例如鐵素體等磁性材料的磁性體層，因此，通過由間隔部實現(xiàn)的導體線之間的間隙形成(絕緣層)作用、與由磁性體層實現(xiàn)的磁通量作用的協(xié)同效應，能夠減少因近場效應產生的導體線的高頻電阻。特別是，關于因近場效應產生的高頻電阻的減小，通過由間隔部實現(xiàn)的間隙形成與磁性體層的協(xié)同效應，不需要將相鄰的導體線之間的間隔設定得大，并且也不需要將鐵素體等磁性材料的磁性體層形成得厚。結果，本發(fā)明構成為，能夠緊湊地形成感應加熱線圈，并且減小感應加熱線圈的電阻，能夠減少感應加熱線圈的發(fā)熱損失。在第3發(fā)明的感應加熱線圈中，特別是，第2發(fā)明中的所述線圈部是將所述多個導體線在大致同一平面上卷繞成渦旋狀而構成的，并且，將具有多匝(匝數(shù))所述導體線的區(qū)域設為一個區(qū)塊而分割成多個區(qū)塊，多個區(qū)塊隔著空間部而配置，在所述多個區(qū)塊之間的空間部中，調換了將配置在大致同一平面上的所述多個區(qū)塊電連接的所述多個導體線的內外順序。在這樣構成的第3發(fā)明的感應加熱線圈中，由于在徑向上分割成多個區(qū)塊，并在所述多個區(qū)塊之間形成了空間部，因此，通過在區(qū)塊間的空間部中進行多個導體線的內外順序的更換，能夠防止導體線的卷繞不均，特別是能夠防止線圈部中的厚度方向的突出。其結果，能夠防止線圈部從線圈基座浮起等不良品的產生，并且裝配性大幅提高，能夠容易且可靠地制造可靠性高的感應加熱線圈。另外，在第3發(fā)明的感應加熱線圈中，能夠調換在卷繞成渦旋狀的相鄰導體線之間產生的磁場的方向，能夠減少因近場效應產生的損失。在第4發(fā)明的感應加熱線圈中，特別是，在第I至第3發(fā)明中的任意一個發(fā)明的所述多個區(qū)塊之間的空間部中，配設有測定所述被加熱物的加熱狀態(tài)的傳感器。在這樣構成的第4發(fā)明的感應加熱線圈中，設置在區(qū)塊之間的空間部處于能夠配置測定被加熱物的溫度的溫度檢測部等各種傳感器的位置，不需要另外確保配設傳感器的場所。因此，在第4發(fā)明中，不用增大感應加熱線圈的外徑尺寸，能夠緊湊地構成具有傳感器的感應加熱線圈。在第5發(fā)明的感應加熱線圈中，特別是，第I至第3發(fā)明中的任意一個發(fā)明的所述導體線是按壓(壓扁)截面為圓形的單線而形成的，所述導體線以按壓后的截面為扁平形狀的所述導體線的扁平面 相鄰的方式，卷繞成渦旋狀。在這樣構成的第5發(fā)明的感應加熱線圈中，導體線不會發(fā)生扭曲損傷，導體線不容易斷線，成為容易處理的結構。另外，由于導體線的截面為扁平狀，因此容易卷繞成渦旋狀而形成為線圈狀，加工性大幅提高。而且，由于導體線是按壓(壓扁)截面為圓形的單線而形成的，因此在導體線的外表面不存在邊緣部分，當卷繞成渦旋狀而形成線圈狀時，便于順暢地卷繞導體線，在這一點上也提高了加工性。在使用了棱角線作為導體線的情況下，在該邊緣部分處會出現(xiàn)電流集中從而引起產生損失的邊緣效應，但是在第5發(fā)明中，由于導體線的截面為扁平狀且沒有邊緣，因此不必擔心如上所述的邊緣效應。而且，按壓截面為圓形的單線而使其截面成為扁平形狀所得到的單線的截面積相當于將絞合線的多根細的漆包線捻合在一起后的截面積，第5發(fā)明中的導體線的結構簡單，并且容易進行加工，因此加工性大幅提聞。在第6發(fā)明的感應加熱線圈中，特別是，在第I至第3發(fā)明中的任意一個發(fā)明的所述導體線的外表面上實施了絕緣處理。在這樣構成的第6發(fā)明的感應加熱線圈中，由于通過例如耐熱漆等在導體線的外表面上實施了絕緣處理，因此導體線的外表面平滑且容易滑動，便于順暢地卷繞導體線，加工性提高。另外，在第6發(fā)明的感應加熱線圈中，在導體線的表面針對損傷實施了處理加工，因此，幾乎不會產生導體線摩擦時所產生的導體線的粉末，不必擔心對其他部分的電氣部件產生不良影響。在第7發(fā)明的感應加熱線圈中，特別是，第I至第3發(fā)明中的任意一個發(fā)明的所述磁性體層是通過在耐熱性基材上涂布、印刷或轉印磁性材料而形成在所述耐熱性基材的表面上的。在這樣構成的第7發(fā)明的感應加熱線圈中，關于間隔部的磁性體層，在例如玻璃帶、云母等耐熱性基材上，通過涂布、印刷、轉印將鐵素體等磁性材料以薄膜的形式形成在耐熱性基材的表面上。因此，間隔部中的絕緣層與磁性體層一體地形成，不必擔心發(fā)生錯位等。另外，在第7發(fā)明的感應加熱線圈中，即使隨著時間的推移在磁性體層上產生了開裂等，也很難發(fā)生僅磁性體層脫落的情況，是能夠穩(wěn)定地發(fā)揮絕緣層與磁性體層的協(xié)同效應的結構。而且，在第7發(fā)明的感應加熱線圈中，由于磁性體層與間隔部構成為一體且具有柔軟性，因此處理容易，容易卷繞成渦旋狀而形成為線圈狀，加工性大幅提高。第8發(fā)明的感應加熱裝置具有:頂板，其設置在主體的上表面上；大致圓形的線圈部，其設置在所述頂板的下方，對所述頂板上的被加熱物進行感應加熱；線圈基座，其保持所述線圈部；逆變器部，其向所述線圈部供給期望的電力；以及控制部，其控制所述逆變器部，所述線圈部由以下部分構成:多個導體線，其由金屬制導體形成，在大致同一平面上卷繞成渦旋狀；以及至少具有粘結性和絕緣性的間隔部，其將卷繞成渦旋狀的所述多個導體線中的相鄰的導體線以具有預定間隔的方式粘結固定成一體的圓板狀。在第8感應加熱裝置中，由于在卷繞成渦旋狀的相鄰的導體線之間配設了設置間隔且具有絕緣性的間隔部，因此不必擔心在產生電位差的卷繞成渦旋狀的相鄰的導體線之間發(fā)生短路，能夠確保對于由短路引起的發(fā)熱的安全性。而且，通過間隔部將線圈部中相鄰的導體線之間粘結固定在一起，與導體線一起將間隔部卷繞成渦旋狀而形成為圓板狀，從而能夠構成具有一體的線圈部的感應加熱線圈，實現(xiàn)裝配性的大幅提聞。在第9發(fā)明的感應加熱裝置中，特別是，第8發(fā)明中的所述頂板與所述線圈部以大致緊貼的方式進行配置。在 這樣構成的第9發(fā)明的感應加熱裝置中，由于頂板與線圈部以大致緊貼的方式進行配置，因此頂板上的被加熱物與線圈部之間的距離變近，被加熱物與線圈部的耦合變強。其結果，加熱效率提高，并且能夠大幅減少從由線圈部和線圈基座構成的感應加熱線圈產生的電磁場泄漏。而且，由于感應加熱線圈的發(fā)熱傳熱到頂板，因此頂板被加熱到一定程度，能夠減少來自被加熱物的熱量被頂板奪取的吸熱量。通過它們的協(xié)同效應，在本發(fā)明的感應加熱裝置中，能夠大幅提高感應加熱線圈的熱效率，成為裝置整體的效率高的感應加熱裝置。在第10發(fā)明的感應加熱裝置中，特別是，第9發(fā)明中的所述間隔部是這樣構成的:將具有絕緣性的熱硬化性樹脂作為粘合劑，涂布到耐熱性的帶狀基材上，形成為半硬化狀態(tài)，將該半硬化狀態(tài)的間隔部與所述多個導體線相鄰地進行配置，在大致同一平面上卷繞成渦旋狀，之后通過進行加熱，使該間隔部粘結到所述導體線上并硬化，從而具有熱自熔接性。這樣的第10發(fā)明的感應加熱裝置具有如下所述的熱自熔接性:將具有絕緣性的熱硬化性樹脂作為粘合劑，將所述粘合劑涂布到例如玻璃或云母等耐熱性的帶狀基材上而形成為半硬化狀態(tài)，將這樣的半硬化狀態(tài)的間隔部粘貼到作為被粘結物的耐熱性的帶狀基材上，之后進行加熱而粘結硬化。在這樣構成的第10發(fā)明的感應加熱裝置中，間隔部具備以半硬化狀態(tài)粘貼到作為被粘結物的耐熱性的帶狀基材之后，通過加熱而粘結硬化的熱自熔接性。因此，在第10發(fā)明的感應加熱裝置中，將間隔部與導體線一起卷繞成線圈形狀之后，通過加熱單元進行加熱而完全硬化，能夠將卷繞成渦旋狀的相鄰的導體線之間可靠地固定，能夠形成可靠性高的感應加熱線圈。其結果，根據(jù)第10發(fā)明的感應加熱裝置的結構，能夠使裝配性大幅提聞。另外，由于使用了熱硬化性樹脂作為間隔部的粘合劑，因此，即使因感應加熱線圈自發(fā)熱、或者受到來自被加熱物的熱量而導致溫度上升也不會熔化，能夠可靠地維持形狀，并且，通過用添加劑等調整熱硬化性樹脂的硬化時的收縮/膨脹率，能夠對感應加熱線圈的形狀(直徑)進行微調。在第11發(fā)明的感應加熱裝置中，特別是，第9或第10發(fā)明中的所述間隔部是在具有粘結性的粘合劑中添加磁性材料，并用粘結成分包著磁性材料而形成的，被賦予了磁性和絕緣性。在這樣構成的第11發(fā)明的感應加熱裝置中，間隔部形成為用粘結成分包著磁性材料，構成為對間隔 部賦予了磁性和絕緣性。因此，在第11發(fā)明的感應加熱裝置中，能夠在卷繞成渦旋狀的相鄰的導體線之間可靠地形成磁性體層，能夠通過由間隔部實現(xiàn)的導體線之間的間隙形成(絕緣層)作用與磁性體層的作用的協(xié)同效應，減小因近場效應產生的高頻電阻。特別是，關于因近場效應產生的高頻電阻的減小，由于間隔部的絕緣性與磁性體層的協(xié)同效應，從而不需要將卷繞成渦旋狀的相鄰的導體線之間的間隔設定得大，不需要增大由例如鐵素體等磁性材料形成的磁性體層的厚度。結果，在第11發(fā)明的感應加熱裝置中，能夠緊湊地形成感應加熱裝置中的感應加熱線圈，減小感應加熱線圈的電阻，減少感應加熱線圈的發(fā)熱損失。在第12發(fā)明的感應加熱裝置中，特別是具有:第3至第7發(fā)明中的任意一個發(fā)明的感應加熱線圈；設置在主體的上表面的頂板；向所述感應加熱線圈供給期望的電力的逆變器部；以及對所述逆變器部進行控制的控制部。在這樣構成的第12發(fā)明的感應加熱裝置中，通過使用能夠以簡單的結構減少熱損失而提高熱效率，并且能夠大幅提高加工性且降低了制造成本的低價的感應加熱線圈，能夠進行效率高的感應加熱。以下，參照附圖對本發(fā)明的感應加熱裝置的優(yōu)選實施方式進行說明。另外，在以下實施方式的感應加熱裝置中，雖然是對感應加熱烹調器進行說明，但是該感應加熱烹調器只是例示，本發(fā)明的感應加熱裝置不限于這種感應加熱烹調器，還包括利用了感應加熱的各種加熱裝置。在以下的實施方式中，雖然對感應加熱烹調器的具體結構進行了說明，但是本發(fā)明不限于實施方式的結構，還包括基于相同技術思想的結構。(實施方式I)圖1是示出作為本發(fā)明的實施方式I的感應加熱裝置的感應加熱烹調器的要部結構的剖面圖。圖2是在本發(fā)明的實施方式I的感應加熱烹調器中使用的感應加熱線圈的要部放大剖面圖。圖3是本發(fā)明的實施方式I的感應加熱烹調器的俯視圖。圖4是本發(fā)明的實施方式I的感應加熱烹調器的控制框圖。如圖1 圖4所示，在實施方式I的感應加熱烹調器中，主體21的頂面由載置鍋等被加熱烹調容器22 (參照圖4)的頂板23形成。頂板23具有指定載置被加熱烹調容器22的位置的加熱區(qū)域33 (參照圖3)。另外，在頂板23的一部分上設置有操作部21a。在頂板23的正下方配置有:用于對被加熱烹調容器22進行加熱的大致圓形的感應加熱線圈24 ;以及控制進行感應加熱線圈24的運轉和電源供給的逆變器部25的控制部26?？刂撇?6對逆變器部25的半導體開關進行接通/斷開控制而控制逆變器部25的高頻振蕩，并且進行振蕩動作的啟動、停止的控制。逆變器部25是頻率變換裝置中的一種，構成為包含電源整流器、濾波電容器、諧振電容器、半導體開關等。在逆變器部25中，將商用電源27變換為高頻電流，將該高頻電流供給到感應加熱線圈24。被供給高頻電流的感應加熱線圈24在頂板23上的被加熱烹調容器22的附近產生高頻磁場，對被加熱烹調容器22的底部進行加熱。感應加熱線圈24載置在耐熱樹脂性的線圈基座28上(參照圖1)。在線圈基座28上設置有傳導來自感應加熱線圈24的熱量的導熱部件、配置成放射狀的多個鐵素體、以及將來自導熱部件和鐵素體的熱量釋放到下方的散熱板等。感應加熱線圈24由以下部分構成:導體線29，該導體線29使用絞合線而構成，所 述絞合線是將利用耐熱漆等實施了絕緣處理(未圖示)后的多根細線捻合在一起而得到的；以及設置在相鄰的導體線29之間的間隔部30。間隔部30在相鄰的導體線29之間形成間隔，所述間隔部30由具有絕緣性和粘結性的材料卷繞成渦旋狀而形成為圓板狀。間隔部30具有如下這樣的熱自熔接性:將具有絕緣性的熱硬化性樹脂的耐熱硅漆作為粘合劑30b，涂布到耐熱性的玻璃帶基材30a上而形成為半硬化狀態(tài)，在作為可彎曲狀態(tài)的半硬化狀態(tài)下，粘貼到作為被粘結物的導體線29上，之后，通過進行加熱，從而粘結硬化，可靠地粘結固定在導體線29上。另外，雖然在實施方式I中說明了將具有耐熱性的玻璃制的帶狀玻璃帶用作基材30a的例子，但是作為基材30a的材料，只要是具有絕緣性的材料即可，例如也可以使用云母制的材料作為基材30a。作為感應加熱線圈24的制作方法，以與導體線29 —起形成為圓板狀的方式將間隔部30卷繞成渦旋狀而成為加熱線圈形狀，之后，通過加熱單元進行加熱而完全硬化。這樣，通過使間隔部30硬化，從而將卷繞成渦旋狀的相鄰的導體線29之間可靠地粘結固定在一起，使得感應加熱線圈24 —體化。一體化的感應加熱線圈24構成為可單獨進行處理，并被載置到線圈基座28上。另外，作為用于對間隔部30進行加熱的加熱手段，也可以使用通過向感應加熱線圈24通電而產生的感應加熱線圈24自身的發(fā)熱。另外，也可以將預定形狀的感應加熱線圈材料投入到可加熱到預定溫度并保持該溫度的電爐等中加熱到預定溫度，形成感應加熱線圈24。在實施方式I的感應加熱烹調器中構成為，感應加熱線圈24的線圈部40(導體線29)以大致緊貼于頂板23的方式進行配置。通過這樣地構成，使得載置在頂板23上的被加熱烹調容器22與感應加熱線圈24之間的距離盡可能接近，由此成為感應加熱線圈24與被加熱烹調容器22的耦合強的結構。接著，對如上所述構成的實施方式I的感應加熱烹調器中的動作、作用進行說明。在實施方式I的感應加熱烹調器中，在配置于主體21的頂面的頂板23上載置鍋等被加熱烹調容器22，使用者通過對操作部21a進行操作來設定期望的加熱條件。當設定了加熱條件而進行了加熱開始的操作時，開始加熱動作。當加熱動作開始時，控制部26使逆變器部25工作而將高頻電流供給到感應加熱線圈24，感應加熱線圈24在被加熱烹調容器22的附近產生高頻磁場，對被加熱烹調容器22的底部進行加熱。在實施方式I的感應加熱烹調器中，由于以頂板23與感應加熱線圈24大致緊貼的方式進行配置，因此頂板23上的被加熱烹調容器22與感應加熱線圈24之間接近，被加熱烹調容器22與感應加熱線圈24之間的耦合變強。在這樣構成的實施方式I的感應加熱烹調器中，加熱效率提高，并且能夠大幅減少來自感應加熱線圈24的電磁場的泄漏。而且，感應加熱線圈24的發(fā)熱傳遞給頂板23而對頂板23進行加熱，因此能夠減少來自被加熱烹調容器22的熱量被頂板23奪去的吸熱量。通過它們的協(xié)同效應，在實施方式I的感應加熱烹調器中，能夠大幅提高感應加熱線圈24的加熱效率。另外，在實施方式I的感應加熱烹調器中，在卷繞成渦旋狀的相鄰的導體線29之間配設有形成間隔的具有絕緣性的間隔部30，因此不必擔心在產生電位差的相鄰的導體線29之間發(fā)生短路，確保了對于由短路引起的發(fā)熱的安全性。而且，在實施方式I的感應加熱烹調器中，關于感應加熱線圈24，通過間隔部30將相鄰的導體線29之間可靠地固定。因此，將導體線29和間隔部30 —起卷繞成渦旋狀，形成為圓板狀，從而能夠容易且可靠地形成一體化的感應加熱線圈24的期望形狀，能夠使裝配性大幅提聞。另外，在實施方式I的感應加熱烹調器中，作為間隔部30，使用了具有以半硬化狀態(tài)粘貼在被粘結物上之后通過加熱而粘結硬化的熱自熔接性的材料。因此，在將間隔部30與導體線29 —起卷繞成為感應加熱線圈24的形狀之后，通過加熱單元進行加熱而完全硬化，由此使得卷繞成渦旋狀的相鄰的導體線29之間相隔預定間隔而可靠地固定，能夠容易地形成具有期望的形狀和結構的感應加熱線圈24。其結果，實施方式I的感應加熱烹調器中的感應加熱線圈24的裝配性大幅提高。另外，由于使用·熱硬化性樹脂作為間隔部30的粘合劑30b，因此，即使由于感應加熱線圈24自發(fā)熱、或受到來自被加熱烹調容器22的加熱而溫度上升也不會熔化，具有能夠以高可靠性、可靠地維持期望形狀的結構。而且構成為:通過用添加劑等調整粘合劑30b的熱硬化性樹脂的硬化時的收縮/膨脹率，還能夠對感應加熱線圈24的形狀、例如直徑進行微調。另外，在實施方式I的感應加熱烹調器中，也可以通過耐熱漆等對導體線29的外表面實施絕緣處理。通過這樣地對導體線29的外表面進行絕緣處理，從而導體線29的外表面變得光滑，便于順暢地卷繞導體線29，成為具有優(yōu)異的加工性的結構。而且成為導體線29的表面不易損傷的結構，因此，不會由于導體線29的摩擦而產生導體線29的粉末，不會對其他部分的電氣部件產生不良影響，成為可靠性高的感應加熱線圈24。如上所述，本發(fā)明的實施方式I的感應加熱烹調器構成為，能夠以簡單的結構減少熱損失而提高熱效率，并且能夠提高感應加熱線圈的耐熱性而確保安全性。(實施方式2)以下，對作為本發(fā)明的實施方式2的感應加熱裝置的感應加熱烹調器進行說明。在實施方式2的感應加熱烹調器中，與上述實施方式I的感應加熱烹調器的不同點在于間隔部的結構，其他結構與實施方式I的感應加熱烹調器相同。
在以下的實施方式2的感應加熱烹調器的說明中，對于具有與實施方式I的感應加熱烹調器中的結構要素相同的功能、結構的結構要素標注相同的標號，其詳細說明應用實施方式I的說明。圖5是在本發(fā)明的實施方式2的感應加熱烹調器中使用的感應加熱線圈的要部放大剖面圖。實施方式2的感應加熱烹調器中的間隔部31是在耐熱性的玻璃帶基材31a上涂布粘合劑31b而構成的，所述粘合劑31b是在具有粘結性的熱硬化樹脂的耐熱硅漆中添加了磁性材料而得到的。粘合劑31b形成為，磁性材料被作為粘結成分的熱硬化樹脂的耐熱硅漆所包裹，從而對粘合劑31b賦予了磁性和絕緣性。另外，雖然在實施方式2中說明了將具有耐熱性的玻璃制的帶狀玻璃帶用作基材31a的例子，不過，也可以使用云母制的材料作為基材31a。這樣，間隔部31的粘合劑31b形成為，用粘結成分包著磁性材料，從而對間隔部31的粘合劑31b賦予了磁性和絕緣性，因此成為在卷繞成渦旋狀的相鄰的導體線29之間形成有預定間隔(絕緣層)和磁性體層的結構。由于這樣地在感應加熱線圈24中設置了間隔部31，因此在導體線29之間的間隙中形成有絕緣體層和磁性體層，通過它們的協(xié)同效應，能夠減少由近場效應產生的高頻電阻。特別是，關于因近場效應產生的高頻電阻的減小，通過間隔部31中的絕緣體層與磁性體層的協(xié)同效應，不需要將卷繞成渦旋狀的相鄰的導體線29之間的間隔設定得大，并且，也不必將含有用于形成磁性體層的鐵素體等磁性材料的磁性體層形成得厚。結果，能夠緊湊地形成感應加熱線圈24。因而在這樣構成的實施方式2中，能夠減小感應加熱線圈24的電阻，能夠減少感應加熱線圈24的發(fā)熱損失。另外，在實施方式2中，關于間隔部31的粘合劑31b，說明了以在熱硬化性樹脂中混入磁性材料，從而同時賦予了磁性、熱自熔接性以及絕緣性的方式進行制造的例子，但是本發(fā)明不限于這種例子，例如也可以以之后通過其他手段來賦予熱自熔接性和絕緣性的方式進行制造。 在這樣地以之后通過其他手段賦予熱自熔接性和絕緣性的方式來制造間隔部31的粘合劑31b的情況下，雖然工序數(shù)增加，但具有如下效果:加工工序變得簡單，并且能夠簡化用于可靠地賦予熱自熔接性和絕緣性的管理等。另外，作為在感應加熱線圈24中使用的金屬制的導體，雖然對由多根細線構成的絞合線進行了說明，但是也可以是將銅箔或鋁箔等金屬制的導體箔形成為帶狀而得到的帶狀導線。另外，作為金屬制的導體，也可以使用直徑大的圓形的單線、或者壓扁這樣的單線而使其截面具有扁平形狀的單線。在將這種單線作為金屬制導體而用于感應加熱線圈24的情況下，一根單線的截面積相當于將絞合線的多根細的漆包線捻合在一起后的截面積，不必擔心多根細線發(fā)生剮蹭或斷線。另外，在將這種單線用于感應加熱線圈24的情況下，能夠以簡單的結構大幅地提高加工性，并且由于單線變粗，因此單線的加工費也大幅降低，能夠減少成本。在實施方式2的結構中，關于間隔部31，說明了將在具有粘結性和絕緣性的熱硬化性樹脂的耐熱硅漆中混入了磁性材料而得到的粘合劑31b涂布到玻璃制的耐熱性帶狀基材31a上而構成的例子，但也可以是其他結構。例如，也可以是如下這樣的結構:關于金屬制的導體，使用將銅箔或鋁箔等金屬制的導體箔形成為帶狀而得到的帶狀導線，或者使用直徑大的圓形單線、或壓扁這樣的圓形單線而使其截面具有扁平形狀的單線，在該線材的表面上直接涂布在具有粘結性和絕緣性的熱硬化性樹脂的耐熱硅漆中混入了磁性材料而得到的粘合劑，從而不需要間隔部的基材。通過成為這樣的結構，在感應加熱線圈24中不需要間隔部的基材，因此能夠低價地構成，并且能夠簡化加工工序，大幅提高生產性。如上所述，本發(fā)明的實施方式2的感應加熱烹調器構成為，能夠以簡單的結構減少熱損失而提高熱效率，并且能夠提高感應加熱線圈的耐熱性而確保安全性。因此，在本發(fā)明的實施方式2的感應加熱烹調器中構成為，以頂板與感應加熱線圈大致緊貼的方式進行配置，大幅減少了電磁場泄漏，并且能夠使感應加熱線圈的熱效率大幅提高。而且，本發(fā)明的感應加熱烹調器具有如下結構:在感應加熱線圈的導體之間配置了具有絕緣性和粘結性的間隔部，因此可靠地防止了相鄰的導體間的短路，且大幅地提高了裝配性。(實施方式3)以下，對作為本發(fā)明的實施方式3的感應加熱裝置的感應加熱烹調器進行說明。在實施方式3的感應加熱烹調器中，與上述實施方式I的感應加熱烹調器的不同點在于感應加熱線圈的結構，其他結構與實施方式I的感應加熱烹調器相同。在以下的實施方式3的感應加熱烹調器的說明中，對于具有與實施方式I的感應加熱烹調器中的結構要素相同的功能、結構的結構要素標注相同的標號，其詳細說明應用實施方式I的說明。如在上述背景技術一項中說明的那樣，當高頻電流流過構成感應加熱線圈的導體時，會產生在導體表面電流密度高、隨著遠離表面電流密度變低的現(xiàn)象，即趨膚效應，電阻增大，溫度上升變大，存在感應加熱烹調器的效率降低的問題。作為解決該問題的防止對策，有如下方法:利用感應加熱線圈中的導體的細分化來增大導體的表面積。因此,為了增大導體表面積,將由多根細的漆包線捻合而成的絞合線卷繞成渦旋狀而形成感應加熱線圈。但是，關于絞合線，由于形成絞合線的各根線較細，因此在感應加熱線圈的制作時，由于剮蹭等原因，容易發(fā)生扭曲損傷、斷線等損傷，具有在處理中需要給予注意的問題。另外，由于對形成絞合線的各根線實施了用于彼此絕緣的瓷漆處理，因此導致成本上升。因此，在本發(fā)明的實施方式3的感應加熱裝置中，感應加熱線圈的導體是使用了單線來代替絞合線的結構。以下，對作為實施方式3的感應加熱裝置的感應加熱烹調器進行說明，特別是對利用結構與其他實施方式不同的單線來構成導體的感應加熱線圈進行說明。圖6是示出本發(fā)明的實施方式3的感應加熱烹調器的要部結構的剖面圖。圖7是在本發(fā)明的實施方式3的感應加熱烹調器中使用的感應加熱線圈的要部放大剖面圖。圖8是本發(fā)明的實施方式3的感應加熱烹調器中的感應加熱線圈的線圈部的俯視圖。圖9是本發(fā)明的實施方式3的感應加熱烹調器的俯視圖。圖10是本發(fā)明的實施方式3的感應加熱烹調器的控制框圖。如圖6 圖10所示，在實施方式3的感應加熱烹調器中，主體21的頂面由載置鍋等被加熱烹調容器22的 頂板23形成。頂板23具有指定載置被加熱烹調容器22的位置的加熱區(qū)域33 (參照圖9)。另外，在頂板23的一部分上設置有操作部21a。在頂板23的正下方配置有:用于對被加熱烹調容器22進行加熱的大致圓形的感應加熱線圈34 ;以及控制進行感應加熱線圈34的運轉和電源供給的逆變器部25的控制部26。控制部26對逆變器部25的半導體開關進行接通/斷開控制而控制逆變器部25的高頻振蕩，進行振蕩動作的啟動、停止的控制。在實施方式3的感應加熱烹調器中，設置有溫度檢測部(溫度傳感器)32，該溫度檢測部32檢測頂板23上的被加熱烹調容器22的烹調時的溫度，并向控制部26輸出表示檢測溫度的信號。溫度檢測部32為了檢測被加熱烹調容器22的底部溫度，如后所述，被配置在感應加熱線圈34中的線圈部40的內周側的內區(qū)塊40a與線圈部40的外周側的外區(qū)塊40b之間。逆變器部25是頻率變換裝置中的一種，構成為包含電源整流器、濾波電容器、諧振電容器、半導體開關等構成。在逆變器部25中，將商用電源27變換為高頻電流，將該高頻電流供給到感應加熱線圈34。被供給高頻電流的感應加熱線圈34在頂板23上的被加熱烹調容器22的附近產生高頻磁場，對被加熱烹調容器22進行加熱。感應加熱線圈34被載置在耐熱樹脂性的線圈基座28上。在線圈基座28上設置有傳導來自感應加熱線圈34的熱量的導熱部件、配置成放射狀的多個鐵素體、以及將來自鐵素體的熱量釋放到下方的散熱版等。另外，關于實施方式3中的感應加熱線圈34，使用了將兩根單線構成一對而得到的導體線37a、37b，所述兩根單線是按壓(壓扁)圓形的單線、從而使其截面成為扁平形狀而得到的。在感應加熱線圈34中，使用兩根導體線37a、37b，以其扁平面相鄰的方式卷繞成渦旋狀而形成了線圈部40。而且，在感應加熱線圈34的線圈部40中，以與卷繞成渦旋狀的相鄰的導體線37a、37b成對的方式，分別相鄰地配設有介電損失低且耐熱性高的間隔部35、36。因此，感應加熱線圈34的線圈部40形成為，2個導體線37a、37b與間隔部35、36共同卷繞在一起，以在相鄰的導體線37a、37b之間設置間隔的方式分別插入了間隔部35、36。實施方式3中的間隔部3 5、36是在基材35a、36a上涂布粘合劑35b、36b而構成的。粘合劑35b、36b是在具有粘結成分且具有絕緣性的例如熱硬化性樹脂的耐熱硅漆(未圖示)中混合鐵素體等磁性材料(未圖示)而構成的。將這樣構成的粘合劑35b、36b涂布到具有耐熱性的玻璃制帶狀基材35a、36a上而構成的間隔部35、36處于半硬化狀態(tài)，是容易處理的可彎曲的狀態(tài)。這種可彎曲的半硬化狀態(tài)的間隔部35、36具有如下這樣的熱自熔接性:當粘貼在被粘結物上之后進行加熱時，粘結硬化而將被粘結物固定。因此，在實施方式3的感應加熱線圈34中，將導體線37a、37b與間隔部35、36共同卷繞在一起而形成為渦旋狀，在相鄰的導體線37a、37b之間配置間隔部35、36，由此形成絕緣層和磁性體層。另外，雖然在實施方式3中，說明了使用了具有耐熱性的玻璃制帶狀基材35a、36a的例子，但是也可以使用云母制的材料作為基材35a、36a。另外，在實施方式3的感應加熱線圈34的線圈部40中，如圖8所示，將具有卷繞成渦旋狀而一體化的多匝(匝數(shù))的區(qū)域設為一個區(qū)塊，分成沿著徑向分割得到的內區(qū)塊40a和外區(qū)塊40b這兩個區(qū)塊而構成線圈部40。在線圈部40的內區(qū)塊40a與外區(qū)塊40b之間，形成有具有預定距離的空間部40c。在圖8中，(a)為線圈部40的要部放大圖，(b)為示出了由內區(qū)塊40a和外區(qū)塊40b構成的線圈部40的俯視圖。另外，圖8的(a)是放大地示出圖8的(b)中用四邊形包圍的線圈部40的示意圖。如圖8所示，在水平方向上卷繞而并列設置的內區(qū)塊40a與外區(qū)塊40b之間的空間部40c中，調換了導體線37a、37b和間隔部35、36的內外順序。另外，在實施方式3的感應加熱烹調器中，在內區(qū)塊40a與外區(qū)塊40b之間的空間部40c中，配設有隔著頂板23而測定被加熱烹調容器22等的溫度的溫度檢測部32。在感應加熱線圈34的線圈部40中，形成磁性體層的粘合劑35b、36b具有鐵素體等磁性材料和粘結成分，且形成為用粘結成分包著磁性材料(未圖示)，被賦予了絕緣性。另夕卜，在感應加熱線圈34的導體線37a、37b的表面上，通過耐熱漆等實施了絕緣處理。接著，對如上所述構成的感應加熱線圈34、和使用了該感應加熱線圈34的感應加熱烹調器的動作、作用進行說明。在實施方式3的感應加熱烹調器中，在配置于主體21的頂面的頂板23上載置鍋等被加熱烹調容器22， 使用者通過對操作部21a進行操作來設定期望的加熱條件。當設定了加熱條件而進行了加熱開始的操作時，開始加熱動作。當加熱動作開始時，控制部26使逆變器部25工作而將高頻電流供給到感應加熱線圈34，感應加熱線圈34在被加熱烹調容器22的附近產生高頻磁場，對被加熱烹調容器22的底部進行加熱。在實施方式3的感應加熱烹調器中的感應加熱線圈34的線圈部40中，由于在卷繞成渦旋狀且相鄰的導體線37a、37b之間，配設有具有絕緣性的間隔部35、36，因此相鄰的導體線37a、37b之間具有預定間隔而可靠地保持了絕緣性。另外，在感應加熱線圈34的線圈部40中，利用間隔部35、36的粘合劑35b、36b，在卷繞成渦旋狀且相鄰的導體線37a、37b之間，形成了鐵素體等磁性材料的磁性體層。因此，實施方式3中的感應加熱線圈34的線圈部40的結構具有如下效果:通過設置間隔部35、36，從而能夠利用形成在導體線37a、37b之間的間隙(絕緣層)的作用與間隔部35、36中的磁性體層的磁通量作用的協(xié)同效應，可靠地減小由近場效應產生的高頻電阻。特別是關于由近場效應產生的高頻電阻的減小，通過間隔部35、36在導體線37a、37b之間形成了預定間隙和磁性體層，利用它們的協(xié)同效應，不需要將卷繞成渦旋狀的相鄰的導體線37a、37b之間的間隔設定得大，并且，也不必將含有用于形成磁性體層的鐵素體等磁性材料的磁性體層形成得厚。根據(jù)實驗，如果使得由間隔部35、36實現(xiàn)的間隙成為
0.2 0.5_左右，即可充分地確保絕緣性，得到良好的結果。此外，也不必將鐵素體等磁性材料的磁性體層形成得厚，根據(jù)實驗，只要磁性體層的厚度為100 y m左右，即可得到良好的結果。在實施方式3的結構中，通過使用間隔部35、36，結果能夠緊湊地形成感應加熱線圈34。在這樣構成的實施方式3中，作為結果，能夠減小感應加熱線圈34的線圈部40的電阻，能夠減少感應加熱線圈34的發(fā)熱損失。如上所述，由于不需要將間隔部35、36中的磁性體層形成得厚，因此能夠通過涂布、印刷、轉印等容易地將鐵素體等磁性材料形成在基材等的表面上。此外，由于磁性體層的厚度薄，因此能夠構成為可進行彎曲，容易卷繞成渦旋狀而形成為線圈狀，加工性大幅提聞。而且，實施方式3的感應加熱烹調器中的感應加熱線圈34的線圈部40構成為，在內區(qū)塊40a與外區(qū)塊40b之間的空間部40c中，調換了在水平方向上排列的多個導體線37a、37b的內外順序。因此，在感應加熱線圈34的線圈部40中，能夠調換在卷繞成渦旋狀的相鄰的導體線37a、37b之間產生的磁場方向，能夠減少因近場效應產生的損失。
另外，感應加熱線圈34的線圈部40構成為，在徑向上進行二分割而構成內區(qū)塊40a和外區(qū)塊40b，在區(qū)塊之間設置了空間部40c。因此，能夠在區(qū)塊間的空間部40c中進行多個導體線37a、37b的內外順序的調換。在這樣構成的感應加熱線圈34的線圈部40中，能夠防止卷繞不均，特別是能夠防止導體線37a、37b的厚度方向(上下方向)的突出，能夠防止感應加熱線圈34的線圈部40從線圈基座28浮起等。其結果，在實施方式3的感應加熱烹調器中，具有提高了裝配性的效果。而且，在感應加熱線圈34中，構成為在設置于區(qū)塊間的空間部40c中設置了測定被加熱烹調容器22的溫度的溫度檢測部32等傳感器，因此能夠確保作為傳感器的溫度檢測部32的配設場所，不需要另行地確保傳感器用的配設場所，不必增大加熱線圈24的外徑，能夠緊湊地構成。另外，在感應加熱線圈34中，感應加熱線圈34中的導體線37a、37b使用了壓扁(按壓)圓形的單線而使其截面成為扁平形狀的單線，并且以導體線37a、37b的扁平面相鄰的方式相對地配置，卷繞成渦旋狀。這樣形成的導體線37a、37b成為不會像絞合線那樣發(fā)生扭曲損傷、且不容易斷線的結構。因此，對于感應加熱線圈34而言，感應加熱線圈34的處理容易，并且，由于截面形狀為扁平狀的長方形，因此容易卷繞成渦旋狀而形成為線圈狀，加工性大幅提聞。而且，由于導體線37a、37b是壓扁圓形的單線而形成的，因此在導體線37a、37b的外表面上不存在角部，當卷繞成渦旋狀而形成為線圈狀時，便于順暢地卷繞，具有優(yōu)異的加工性。在使用了截面中具有角的棱角線作為導體線時，在其邊緣部會出現(xiàn)電流集中而引起發(fā)生損失的邊緣效應，但是對于壓扁圓形的單線而形成的導體線37a、37b而言，不必擔心這樣的邊緣效應。壓扁(按壓)圓形的單線而使其截面成為扁平形狀所得到的導體線37a、37b的一根線的截面積與將絞合線的多根細的漆包線捻合在一起后的截面積相同，與絞合線相比，成為極其容易處理的材料。通過將由一根單線形成的導體線37a、37b用作線圈部40，不必擔心多根細線發(fā)生剮蹭或 斷線，能夠以簡單的結構使加工性大幅提高，并且導體線的加工費用大幅下降，能夠實現(xiàn)成本的減少。例如，在絞合線中，如果將直徑為0.3mm的單線捆扎在34芯上，則其截面積成為
2.40平方毫米，而如果是圓形的單線，當直徑為1.8mm時，面積為2.54平方毫米，在計算上其截面積為同等值以上。通過將該圓形的單線壓扁成扁平形狀、例如厚度為0.8_，無需增大線圈部40的直徑，即可容易地使導體線的截面積增大。如上所述，在實施方式3中的感應加熱線圈34的結構中，通過增大作為導體線37a、37b使用的圓形單線的直徑，能夠增大導體線37a、37b的截面積。通過如上所述地構成，能夠減小導體線37a、37b自身具有的直流電阻值。但是，導體線37a、37b自身具有的實際直流電阻值也根據(jù)變形量和加工條件等而改變，不過，在壓扁成扁平形狀時，單線伸長10 20%左右，截面積變小，因此相應地，可以考慮選擇導體線37a、37b所使用的圓形單線的直徑大的線。一般的感應加熱烹調器中使用的頻率為25kHz左右(例如，24.5kHz)。關于頻率為20kHz IOOkHz時的表示由趨膚效應引起的電流流動深度的趨膚深度，在材質為銅的情況下，在20kHz處趨膚深度為0.467mm，在IOOkHz處趨膚深度為0.209mm。另外，在實施方式3中作為導體線37a、37b使用的壓扁成扁平形狀的單線的厚度為0.42 0.93mm以下。因此，導體線37a、37b成為難以受到趨膚效應的影響的形狀。如上所述，可以根據(jù)所使用的頻率處的表示由趨膚效應引起的電流流動深度的趨膚深度，來設定導體線37a、37b的材質、和壓扁成扁平形狀時的厚度。同時，可以考慮由近場效應引起的高頻電阻的增大量，根據(jù)導體線37a、37b的必要電阻成分、即必要的導體線37a、37b的截面積，來設定導體線37a、37b的寬度和個數(shù)。在實施方式3的感應加熱線圈34的結構中，由于通過耐熱漆等在導體線37a、37b的外表面上實施了絕緣處理，因此導體線37a、37b的外周面容易滑動，卷繞順暢，因此具有優(yōu)異的加工性。另外，由于導體線37a、37b的表面是難以產生損傷的結構，因此幾乎不會因導體線37a、37b的摩擦而產生導體線37a、37b的粉末，也不必擔心導體線37a、37b的粉末對其他部分、例如控制部26的電氣部件產生不良影響。另外，在實施方式3的感應加熱線圈34的結構中，間隔部35、36由以下部分形成:粘合劑35b、36b，其是在具有粘結成分且具有絕緣性的熱硬化性樹脂的耐熱硅漆中混入了鐵素體等磁性材料而得到的；以及耐熱性的玻璃帶基材35a、36a。在間隔部35、36中，通過將粘合劑35b、36b涂布在基材35a、36a上，從而在基材35a、36a的表面形成磁性層。因此，感應加熱線圈34構成為:間隔部35、36的基材35a、36a以及作為磁性體層的粘合劑35b、36b與導體線37a、37b形成為一體，不必擔心發(fā)生錯位等。即使隨著時間的推移，在磁性體層中產生了開裂等，只要間隔部35、36未脫落，對性能的影響就很小，導體線37a、37b之間的間隔部35、36的絕緣性作用與磁性體層的磁通量作用的協(xié)同效應穩(wěn)定。在實施方式3的感應加熱線圈34中，由于磁性體層與間隔部35、36 —體化地構成，因此處理容易，便于卷繞成渦旋狀而形成為線圈狀，加工性大幅提高。另外，實施方式3的結構成為如下這樣的安全性高的結構:即使感應加熱線圈34中的導體線37a、37b的通過耐熱漆等實施的絕緣處理(未圖示)的覆蓋膜因裝配時的剮蹭等原因而發(fā)生損傷，也不會引起問題。在實施方式3的間隔部35、36中，以利用粘結成分包著磁性材料的方式而形成，從而形成為磁性體層被絕緣層所覆蓋。因此，即使在相鄰的導體線37a、37b之間發(fā)生了短路，也不必擔心安全性受到影響，成為確保了安全性的、可靠性高的感應加熱線圈。另外，在實施方式3的感應加熱線圈34中，雖然說明了導體線37a、37b的外表面通過耐熱漆等實施了絕緣處理的例子，但是在本發(fā)明的結構中，由于設置有間隔部35、36，因此，也可以不使用這樣的耐熱漆等對導體線37a、37b的外表面進行絕緣處理。這樣，在不對導體線37a、37b的外表面進行絕緣處理的情況下，能夠簡化加工工序，能夠大幅提高加工性，并且進一步減少制造成本。另外，在實施方式3的結構中，雖然說明了在加熱線圈34的間隔部35、36中形成鐵素體等磁性材料的磁性體層的結構，但是本發(fā)明不限于這種結構，例如也可以構成為，在多個導體線37a、37b上分別形成鐵素體等磁性材料的磁性體層。通過如上所述地構成，能夠在多個導體線37a、37b之間形成鐵素體等磁性材料的磁性體層，因此能夠減小因趨膚效應產生的高頻電阻，并且能夠減小因單線間的近場效應產生的高頻電阻。此外， 在實施方式3的結構中，雖然示出了在圖6和圖7所示的頂板23與加熱線圈34之間形成有間隙的結構，但是也可以緊貼地配置頂板23與加熱線圈34。在這樣地緊貼地配置頂板23與加熱線圈34的情況下，加熱線圈34與被加熱烹調容器22的耦合變強，因此容易加熱，能夠大幅減少加熱線圈24的電磁場泄漏，并且能夠利用它們的協(xié)同效應大幅提高加熱線圈34的加熱效率。另外，也可以構成為在頂板23與加熱線圈34之間配設隔熱材料等。這樣，通過在頂板23與加熱線圈34之間配設隔熱材料等,能夠防止頂板23被加熱線圈34損傷，并且成為難以受到烘焙時等來自被加熱烹調容器22的熱量的影響的結構，能夠保護加熱線圈34。如上所述，本發(fā)明的感應加熱裝置如在各實施方式中說明的那樣，能夠提供既能減小高頻電阻又能以簡單的結構大幅提高加工性、能夠低價地生產的感應加熱線圈、和使用了該感應加熱線圈的感應加熱烹調器。在本發(fā)明的感應加熱線圈中，除了由間隔部實現(xiàn)的間隙形成和磁性體層的協(xié)同效應以外，通過在水平方向上并列設置的多個導體線的區(qū)塊之間，調換導體線的內外順序，能夠減小因近場效應產生的高頻電阻。另外，根據(jù)本發(fā)明，能夠形成緊湊的感應加熱線圈，進而能夠提供小型的感應加熱
>J-U裝直。此外，根據(jù)本發(fā)明，由于能夠將磁性體層構成得薄，因此可通過涂布、印刷、轉印等容易地形成。另外，根據(jù)本發(fā)明，能夠使磁性材料成為容易彎曲的結構，容易卷繞成渦旋狀而形成為線圈狀，可提供既能減小高頻電阻又能以簡單的結構大幅提高加工性的低價的感應加熱線圈。產業(yè)上的可利·用性如上所述，本發(fā)明的感應加熱線圈既能減小高頻電阻又能以簡單的結構大幅提高加工性，從而能夠低價地進行生產，因此能夠在利用了感應加熱的各種產業(yè)領域等的用途中進行應用。標號說明22被加熱烹調容器23 頂板24、34感應加熱線圈26控制部28線圈基座29、37a、37b 導體線30、31、35、36 間隔部30a、31a、35a、36a 基材30b、3 Ib、35b、36b 粘合劑32溫度檢測部33加熱區(qū)域40線圈部40a內區(qū)塊40b外區(qū)塊40c空間部
權利要求
1.一種感應加熱線圈，該感應加熱線圈具有: 大致圓形的線圈部，其對被加熱物進行感應加熱；以及 線圈基座，其保持所述線圈部， 所述線圈部由以下部分構成:多個導體線，其由金屬制導體形成，在大致同一平面上卷繞成渦旋狀；以及至少具有粘結性和絕緣性的間隔部，其將卷繞成渦旋狀的所述多個導體線中的相鄰的導體線以具有預定間隔的方式粘結固定成一體的圓板狀。
2.根據(jù)權利要求1所述的感應加熱線圈，其中， 在所述線圈部中，所述間隔部具有由磁性材料構成的磁性體層，磁性體層被配設在卷繞成渦旋狀的相鄰的所述導體線之間。
3.根據(jù)權利要求2所述的感應加熱線圈，其中， 所述線圈部是將所述多個導體線在大致同一平面上卷繞成渦旋狀而構成的，并且，將具有多匝所述導體線的區(qū)域設為一個區(qū)塊而分割成多個區(qū)塊，多個區(qū)塊隔著空間部而配置， 在所述多個區(qū)塊之間的空間部中，調換了將配置在大致同一平面上的所述多個區(qū)塊電連接的所述多個導體線的內外順序。
4.根據(jù)權利要求3所述的感應加熱線圈，其中， 在所述多個區(qū)塊之間的空間部中，配設有測定所述被加熱物的加熱狀態(tài)的傳感器。
5.根據(jù)權利要求1 3中的任意一項所述的感應加熱線圈，其中， 所述導體線是按壓截面為圓形的單線而形成的，所述導體線以按壓后的截面為扁平形狀的所述導體線的扁平面相鄰的方式，卷繞成渦旋狀。
6.根據(jù)權利要求1 3中的任意一項所述的感應加熱線圈，其中， 在所述導體線的外表面實施了絕緣處理。
7.根據(jù)權利要求2或3所述的感應加熱線圈，其中， 所述磁性體層是通過在耐熱性基材上涂布、印刷或轉印磁性材料而形成在所述耐熱性基材的表面上的。
8.—種感應加熱裝置，該感應加熱裝置具有: 頂板，其設置在主體的上表面上； 大致圓形的線圈部，其設置在所述頂板的下方，對所述頂板上的被加熱物進行感應加執(zhí).線圈基座，其保持所述線圈部； 逆變器部，其向所述線圈部供給期望的電力；以及 控制部，其控制所述逆變器部， 所述線圈部由以下部分構成:多個導體線，其由 金屬制導體形成，在大致同一平面上卷繞成渦旋狀；以及至少具有粘結性和絕緣性的間隔部，其將卷繞成渦旋狀的所述多個導體線中的相鄰的導體線以具有預定間隔的方式粘結固定成一體的圓板狀。
9.根據(jù)權利要求8所述的感應加熱裝置，其中， 所述頂板與所述線圈部以大致緊貼的方式配置。
10.根據(jù)權利要求9所述的感應加熱裝置，其中， 所述間隔部是這樣構成的:將具有絕緣性的熱硬化性樹脂作為粘合劑，涂布到耐熱性的帶狀基材上，形成為半硬化狀態(tài)，將該半硬化狀態(tài)的間隔部與所述多個導體線鄰接地進行配置，在大致同一平面上卷繞成渦旋狀，之后通過進行加熱，使該間隔部粘結到所述導體線上并硬化，從而具有熱自熔接性。
11.根據(jù)權利要求9或10所述的感應加熱裝置，其中， 所述間隔部是在具有粘結性的粘合劑中添加磁性材料，并用粘結成分包著磁性材料而形成的，被賦予了磁性和絕緣性。
12.—種感應加熱裝置，該感應加熱裝置具有: 權利要求3至7中的任意一項所述的感應加熱線圈； 設置于主體的上表面的頂板； 向所述感應加熱線圈供給期望的電力的逆變器部；以及 對所述逆變器部進行控制·的控制部。
全文摘要
在本發(fā)明的感應加熱線圈中，為了以簡單的結構減少熱損失而提高熱效率，并且為了提高耐熱性而確保安全性，對被加熱物(22)進行感應加熱的大致圓形的線圈部(40)由以下部分構成多個導體線(29、37a、37b)，其由金屬制導體形成，在大致同一平面上卷繞成渦旋狀；以及至少具有粘結性和絕緣性的間隔部(30、31、35、36)，其將卷繞成渦旋狀的多個導體線中的相鄰的導體線以具有預定間隔的方式粘結固定成一體的圓板狀。
文檔編號H05B6/12GK103250465SQ20118005789
公開日2013年8月14日 申請日期2011年12月1日 優(yōu)先權日2010年12月2日
發(fā)明者重岡武彥, 片岡章, 北泉武, 土師雅代 申請人:松下電器產業(yè)株式會社