CN101437334B - 感应加热烹调器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供感应加热烹调器。板状加热体(22)的带状加热器(42)因通电而发热。载置于顶板(13)的锅(17)等的被加热烹调器具可直接用发热的板状加热体(22)加热。卷绕到绝缘基板(41)的带状加热器(42)除加热器卷绕部(47)之外的大部分都不与绝缘基板(41)接触。故即便因通电产生的发热在带状加热器(42)发生了尺寸变化,也不会在热膨胀系数不同的绝缘基板(41)和带状加热器(42)之间产生相互作用。即,即便是因发热使带状加热器(42)的尺寸变化,在绝缘基板(41)产生的应力也减小。结果,即便是在绝缘基板(41)和带状加热器(42)之间热膨胀系数之差大时,也不会因带状加热器(42)的发热而在绝缘基板(41)产生裂纹等的破损。

Description

感应加热烹调器
技术领域
本发明涉及感应加热烹调器,特别是涉及在顶板和感应加热线圈之间具备板状加热体的感应加热烹调器。
背景技术
在感应加热烹调器中,在使用例如由铝、铜等的介电常数低且电传导率高的材料形成的被加热烹调器具的情况下,常常会发生该被加热烹调器具相对于顶板进行推斥移动的所谓的“锅浮动”现象。于是,为了加热由介电常数低、电传导率高的材料形成的被加热烹调器具,人们就提出了在顶板与感应加热线圈之间设置发热体的方案。但是,在该情况下,在发热体被感应加热线圈进行感应加热的同时,被加热烹调器具也经由利用感应加热线圈所加热的发热体被加热。为此,就存在着被加热烹调器具经由发热体间接地被感应加热线圈加热,加热效率低这样的问题。于是,人们就提出了在顶板与感应加热线圈之间设置因通电而发热的发热体,借助于发热体对载置于顶板上的被加热烹调器具加热的感应加热烹调器的方案。例如,有日本国的公开特许公报、特开2007-123159号公报(以下,称为专利文献1)。
但是,在专利文献1的情况下,发热体在与顶板相反侧,是用陶瓷制的加强板支持着的。不锈钢制的发热体的热膨胀系数与陶瓷的加强板的不同。为此,在发热体因通电所产生的发热而膨胀时,其与加强板之间的尺寸变化之差就会变大。其结果是存在着会导致加强板的破损的问题。
此外,在专利文献1的情况下,发热体不仅顶板侧的上表面,就连感应加热线圈侧的下表面也会发热。为此,就存在着:从发热体所产生的热的一部分被用于载置于顶板上的被加热烹调器具的加热,加热效率低的问题。此外,从发热体所产生的热的一部分,使设置于与顶板相反侧的感应加热线圈的温度上升。为此,还存在着:必须在发热体与感应加热线圈之间设置绝热结构等,导致结构的复杂化的问题。
发明内容
于是,本发明就是鉴于上述的问题而完成的,目的在于提供可以降低因热膨胀而产生的影响,并且加热效率与被加热烹调器具的材质无关而较高的感应加热烹调器。
此外,本发明就是鉴于上述问题而完成的,目的还在于提供加热效率高而不会导致结构的复杂化的感应加热烹调器。
为了实现上述目的,本发明的感应加热烹调器,具备:载置被加热烹调器具的顶板;设置于上述顶板的下方,对载置于上述顶板上的被加热烹调器具进行感应加热的感应加热线圈;和配置在上述顶板与上述感应加热线圈之间,对载置于上述顶板上的被加热烹调器具进行加热的板状加热体,其特征在于:上述板状加热体,具有板状的绝缘基板和卷绕于上述绝缘基板、通过进行通电而发热的带状的加热器。
此外,为了实现上述目的,本发明的感应加热烹调器,具备:载置被加热烹调器具的顶板;设置于上述顶板的下方,对载置于上述顶板上的被加热烹调器具进行感应加热的感应加热线圈;和配置在上述顶板与上述感应加热线圈之间,对载置于上述顶板上的被加热烹调器具进行加热的板状加热体,其特征在于:上述板状加热体,具有板状的绝缘基板、设置于上述绝缘基板的回折部以及设置于上述绝缘基板、通过通电而发热的带状的加热器,上述加热器,在上述回折部处回折、设置于上述绝缘基板的上述感应加热线圈侧,并且其它部分则设置于上述绝缘基板的顶板侧。
如果采用上述构成的感应加热烹调器,则具备具有带状的加热器和卷绕有该加热器的绝缘基板的板状加热体。加热器借助于通电而发热,该热对顶板上的被加热烹调器具进行加热。借助于此,被加热烹调器具就可以直接被板状加热体的加热器加热。因此,能与材质无关地加热被加热烹调器具,还可以提高加热效率。
此外,在本发明的第1方案的感应加热烹调器中,带状的加热器被卷绕于绝缘基板。借助于此,由于绝缘基板和加热器大部分未紧密贴合,故即便是因通电发热而在加热器中发生了尺寸变化,在加热器与绝缘基板之间也不产生相互作用。即,即使加热器的尺寸变化,在绝缘基板发生的应力也会降低。为此,即便是在绝缘基板与加热器之间热膨胀系数之差大的情况下,也不会因加热器的发热而在绝缘基板发生裂纹等的破损。因此,可以提高板状加热体的耐久性。
此外,如果采用上述构成的本发明的感应加热烹调器,则设置于绝缘基板的加热器,在回折部处,设置在感应加热线圈侧就是说设置在与顶板相反侧,其它部分则设置在顶板侧。借助于此,加热器大部分就位于顶板侧。在加热器设置于绝缘基板的情况下,借助于例如把加热器卷绕于绝缘基板的办法,板状加热体的形成就变得容易起来。但是,若把加热器卷绕于绝缘基板,则不仅在应进行加热的顶板侧的表面侧,在感应加热线圈侧的背面侧也设置加热器。为此,在板状加热体与感应加热线圈之间就需要绝热结构等,会导致结构的复杂化。此外,在作为板状加热体,在绝缘基板形成由金属形成的加热器图形的情况下,因加热器图形的发热时的绝缘基板与加热器图形之间的热膨胀量的差,而有可能导致板状加热体的变形、破坏。如果采用本发明的感应加热烹调器,由于设置于绝缘基板的带状的加热器,在回折部处被设置于感应加热线圈侧,其它大部分被设置在顶板侧。为此,板状加热体就可以降低感应加热线圈侧的发热。此外,加热器在回折部处被绝缘基板支持,在其它的部分中在其与绝缘基板之间可以确保相对的移动。借助于此,即便是在加热器与绝缘基板之间产生了热膨胀量之差,也不会导致板状加热体的变形、破坏。再有,载置于顶板的被加热烹调器具可借助于加热器的发热而被进行加热。因此,可以降低与顶板相反侧的发热,可以提高加热效率,而不会导致结构的复杂化。
附图说明
图1是示出了本发明的实施例1的加热烹调器的板状加热体的概略图,是从顶板侧看的俯视图。
图2是示出了本发明的实施例1的加热烹调器的概略构成的剖面图。
图3是图2的主要部分放大剖面图。
图4是示出了本发明的实施例1的加热烹调器的加热单元的构成的分解立体图。
图5是示出了本发明的实施例1的加热烹调器的框图。
图6是进一步放大了图3所示的加热单元的主要部分的模式图。
图7是示出了本发明的实施例2的加热烹调器的板状加热体的概略图,是从顶板侧看的俯视图。
图8是示出了本发明的加热烹调器的另一实施例的模式图。
图9是示出了本发明的加热烹调器的另一实施例的模式图。
图10是图11的I的部分的放大概略图。
图11是示出了本发明的实施例3的感应加热烹调器的板状加热体的概略图,是从顶板侧看的俯视图。
图12是示出了本发明的实施例4的感应加热烹调器的板状加热体的主要部分的概略图,是从顶板侧看的俯视图。
图13是示出了本发明的实施例5的感应加热烹调器的板状加热体的主要部分的概略图,是从感应加热线圈侧看的俯视图。
标号的说明
在图面中,10是感应加热烹调器,13是顶板,15是冷却风扇(风扇),17是锅(被加热烹调器具),21是感应加热线圈,22、122、322是板状加热体,41、141、341、641是绝缘基板,42、142、343、642是带状加热器(加热器),45是传感器孔,47是加热器卷绕部,51、52、151、152是带状加热元件(加热线),62是温度传感器,431、432、433、434是孔,441、442、443、444是缝隙,622是板状加热体单元。
在图面中,10是感应加热烹调器,13是顶板,17是锅(被加热烹调器具),21是感应加热线圈,22、622、722是板状加热体,41、641、741是绝缘基板,42、642、742是带状加热器(加热器),47、647、747是回折部,48、648、748是突起部,649、749是低电阻部。
具体实施方式
以下,根据附图说明本发明的感应加热烹调器的多个实施例。另外,在各个实施例中对于那些实质上相同的构成部位都添加同一标号而省略说明。
实施例1
图2示出了本发明的实施例1的感应加热烹调器。感应加热烹调器10具备构成烹调器主体11的主体壳体12和顶板13。感应加热烹调器10被设置为使得顶板13在重力方向上成为上方。此外,在图2中,左方是感应加热烹调器10的前方侧,右方是感应加热烹调器10的后方侧。感应加热烹调器10,在烹调器主体11内具备加热单元14和冷却风扇部15。
主体壳体2形成感应加热烹调器10的主要的外廓。顶板13把主体壳体12的上方覆盖了起来。烹调器主体11被组装到例如整体厨房的工作台面16。借助于此,烹调器主体11,其顶板13就将从工作台面16露出来。在该顶板13的上表面,载置作为被加热烹调器具的用双点划线示出的锅17。载置于顶板13上的锅17,可借助于收置于主体壳体12内的加热机构进行加热。顶板13,由例如强化耐热玻璃等形成为矩形平板状。顶板13在后方具有进气用和排气用的开口部18。在本实施例的情况下,开口部18在顶板13的后方,把排气用开口部设置于左侧,把进气用开口部设置于右侧。在烹调器主体11的主体壳体12的内部,收置有加热控制部19。
感应加热烹调器10,如图3所示,作为构成加热机构的加热单元14具备感应加热线圈21和板状加热体22。感应加热烹调器10,一般地说,具备多个感应加热线圈21和作为另外的加热机构的包括护套加热器的烧烤器功能等的多个加热机构。此外,感应加热烹调器10,也可以具备除了所例示的上述以外的加热机构。对于这些其它的加热机构,省略图示和说明。
在本实施例的情况下,感应加热线圈21和板状加热体22,构成加热单元14,在感应加热烹调器10的俯视时被设置于同一位置。就是说,构成加热单元14的感应加热线圈21和板状加热体22,一体地被支持到主体壳体12的预定的位置。加热单元14例如借助于具有压缩线圈弹簧的弹性体23被推压到顶板13的下表面。借助于此,加热单元14就紧密贴合到顶板13的下表面。
加热单元14,如图3和图4所示,除去感应加热线圈21和板状加热体22之外,还具有支持构件24和绝热构件25。支持构件24,把板状加热体22支持到感应加热线圈21的顶板13侧。支持构件24,被设置为与感应加热线圈21之间形成预定的间隙。借助于此,在加热单元14的板状加热体22与感应加热线圈21之间就可以形成空气进行流通的通路26。支持构件24,如图4所示,具有孔241。绝热构件25设置在板状加热体22与感应加热线圈21之间。绝热构件25阻断由板状加热体22所产生的热从板状加热体22向感应加热线圈21侧传递。绝热构件25在一部分具有孔251。该绝热构件25的孔251与设置于支持构件24的孔241连接。
冷却风扇部15,如图2所示,被设置在主体壳体12的内侧。冷却风扇部15具有风扇27和风扇电动机28。通过风扇27进行旋转,从进气用的开口部18吸入进来的空气,经由加热单元14和加热控制部19从排气用开口部18排出。借助于此,冷却风扇部15,形成冷却风的风流,冷却加热单元14和加热控制部19。
加热控制部19,如图5所示,连接到了构成高频电流供给机构的逆变器29。就是说,加热控制部19具有:装配有构成逆变器29的主电路等的IGBT(绝缘栅双极晶体管)等的发热性的开关元件的电路基板。加热控制部19的发热性的元件,可借助于在冷却风扇部15中所产生的风进行冷却。
接着,详细地对加热单元14进行说明。
构成加热单元14的感应加热线圈21,如图4所示,被形成为中空的圆盘状。感应加热线圈21,被支持到从顶板13离开预定的距离的位置。感应加热线圈21,如图3所示,用耐热树脂制的基底板31进行支持。基底板31在外周部的多个位置处具有向下方突出的筒状的支脚部32。如图2所示,在该支脚部32与主体壳体12的内框构件33之间安装有弹性体23。借助于此,被基底板31支持的感应加热线圈21,就被向顶板13侧推压。借助于向感应加热线圈21供给高频电流的办法,在载置于顶板13上的锅17就会产生涡电流,借助于该涡电流,就可以在锅17产生焦耳热,使锅17被加热。
另一方面,构成加热单元14的板状加热体22,如图1所示,具有绝缘基板41和带状加热器42。绝缘基板41,是由绝缘体形成的。在本实施例的情况下,绝缘基板41由陶瓷形成。此外,绝缘基板41,理想的是由热传导率高的陶瓷形成。带状加热器42,被形成为带状,构成本发明的技术方案中的加热器。带状加热器42,被形成为带状的大部分被卷绕到绝缘基板41上,并且端部作为端子43伸出到绝缘基板41的外部。作为形成绝缘基板41的陶瓷,例如可以使用氮化铝、氮化硅或氧化铝(Al2O3)等。氮化铝热传导率高,向顶板13侧均匀地传递带状加热器42的热。另一方面,氮化铝还具有耐冲击性差的缺点。于是,通过采用氮化硅形成绝缘基板41的办法,与氮化铝比较,就可以提高应对冲击的强度。此外,通过采用氧化铝形成绝缘基板41的办法,就可以低成本地形成绝缘基板41。这些陶瓷的材质,并不限于上述例子,可根据应用绝缘基板41的感应加热烹调器10的规格的要求任意地加以变更。
绝缘基板41被形成为大体上的圆板状。绝缘基板41,在圆周方向大体上等间隔地具有孔431、432、433、434和缝隙441、442、443、444。孔431、432、433、434和缝隙441、442、443、444,向板厚度方向贯通绝缘基板41。孔431、432、433、444,在绝缘基板41的直径方向上,两端部被绝缘基板41堵塞起来。另一方面,缝隙441、442、443、444,在绝缘基板41的直径方向上,外周侧的端部开放。在本实施例的情况下,绝缘基板41,在圆周方向上以45度的间隔,交互地具有孔431、432、433、434和缝隙441、442、443、444。绝缘基板41在中心部具有传感器孔45。传感器孔45,向板厚度方向贯通绝缘基板41。
绝缘基板41,在孔431、432、433、434和缝隙441、442、443、444分别具有凹凸部46。凹凸部46,在绝缘基板41,设置在形成孔431、432、433、434和缝隙441、442、443、444的相向的壁部。凹凸部46朝向绝缘基板41的圆周方向突出或凹陷。此外,凹凸部46,还在绝缘基板41的直径方向上具有多个凹凸。另外,孔431、432、433、434和缝隙441、442、443、444的个数和间隔以及凹凸部46的形状等,可以任意变化。
带状加热器42卷绕于绝缘基板41。具体地说,带状加热器42,将在绝缘基板41的圆周方向上相邻的孔431、432、433、434的凹凸部46和缝隙441、442、443、444的凹凸部46作为加热器卷绕部47,在该加热器卷绕部47处进行回折。就是说,带状加热器42,在孔431、432、433、434的凹凸部46和缝隙441、442、443、444的凹凸部46处,形成加热器卷绕部47。然后,带状加热器42,边在加热器卷绕部47处进行回折,边卷绕到被夹持到在绝缘基板41的圆周方向上相邻的孔431、432、433、434和缝隙441、442、443、444之间的绝缘基板41。为此,带状加热器42,就不仅卷绕到图1所示的绝缘基板41的顶板13侧的上表面侧,也卷绕到了感应加热线圈21侧的下表面侧。如上所述,由于设置有多个孔431、432、433、434和缝隙441、442、443、444,故加热器卷绕部47也在绝缘基板41的圆周方向上设置有多个。
在本实施例的情况下,卷绕到板状加热体22的带状加热器42,作为加热线具有两条带状加热元件51、52。一方的带状加热元件51,从端子511到端子512边卷绕绝缘基板41边设置在绝缘基板41上。在这里,详细地对卷绕到绝缘基板41上的带状加热元件51的路径进行说明。带状加热元件51,从端子511经由绝缘基板41的背面侧的跨接部513向缝隙443伸出。到达缝隙443后的带状加热元件51,就卷绕到了缝隙443和孔434之间。采用卷绕到绝缘基板41上的办法到达孔434的内周侧的端部的带状加热元件51,经由在缝隙443的内周侧位于绝缘基板41的背面的跨接部514而到达位于把缝隙433夹在之间的部位的孔433的内周侧的端部。到达了孔433的带状加热元件51,卷绕到孔433和缝隙443之间、到达缝隙443的外周侧的端部。到达了缝隙443的外周侧的带状加热元件51,经由绝缘基板41的背面侧的跨接部515、表面侧的连接部516和背面侧的跨接部517,到达缝隙442的外周侧的端部。然后,带状加热元件51,经由缝隙442和孔433之间、位于绝缘基板41的背面的跨接部518、孔432和缝隙442之间,以及位于绝缘基板41的背面的跨接部519而到达端子512。
此外,另一方的带状加热元件52,与带状加热元件51同样,从端子521到端子522为止卷绕绝缘基板41。具体地说,带状加热元件52,经由绝缘基板41的背面侧的跨接部523、缝隙444和孔434之间,绝缘基板41的背面侧的跨接部524、孔431和缝隙444之间,绝缘基板41的背面侧的跨接部525、表面侧的连接部526、背面侧的跨接部527、缝隙441和孔431之间,背面侧的跨接部528、孔432和缝隙441之间,以及背面侧的跨接部529,到达端子522。如上所述,在实施例1中,两条带状加热元件51、52,以在孔432和孔434中通过的轴为对称轴在图1中上下对称地卷绕到绝缘基板41上。
在实施例1中,连接部516在绝缘基板41的直径方向上配置到孔433的外侧,连接部526则配置在孔431的外周侧。借助于此,带状加热元件51就在孔433的外周侧通过,带状加热元件52则在孔431的外周侧通过。例如当经由缝隙的外周侧卷绕带状加热元件51、52时,有可能因带状加热元件51、52的伸缩而对形成有端部开放的缝隙的绝缘基板41加上应力,而导致绝缘基板41的破损。
另一方面,就如本实施例所示,采用把连接部516、526配置在孔433、431的外周的办法,则带状加热元件51、52就不会横穿孔433和孔431。为此,就可以减少施加到绝缘基板41上的应力,就可以避免绝缘基板41的破损。此外,带状加热元件51、52,在位于缝隙441、442、443、444的内周侧的跨接部528、518、514、524处通过。为此,带状加热元件51、52,就不会横穿缝隙441、442、443、444。其结果是可以减少施加到绝缘基板41的应力,可以避免绝缘基板41的破损。
此外,带状加热元件51、52的连接部516、526,被配置为使得不会横穿缝隙441、442、443、444中的任何一者。为此,带状加热元件51、52,相对于绝缘基板41,不论用哪个部分都可以被支持,不会变成为剥露出来的状态。就是说,带状加热元件51、52,不会变成为从绝缘基板41下垂、悬挂于或横跨绝缘基板41之间的状态。其结果是可以减少因绝缘基板41的位置偏离等在带状加热元件51、52产生的应力。因此,可以防止带状加热元件51、52的断线。
接着,对感应加热烹调器10的控制进行说明。
加热控制部19,包括设置在烹调器主体11的内部的未图示的微型计算机。对加热控制部19,如图5所示,连接有操作部61和温度传感器62。操作部61设置于烹调器主体11的外侧。操作部61配置在顶板13的前方。操作部61把所输入的信息变成为操作信号向加热控制部19输出。温度传感器62检测顶板13的温度。温度传感器62把所检测到的顶板13的温度变成为电信号向加热控制部19输出。此外,加热控制部19也作为判定载置于顶板13上的锅17等的被加热烹调器具的材质的材质判定机构发挥作用。加热控制部19根据从操作部61和温度传感器62输入进来的控制信号和预先存储起来的控制程序等,控制逆变器29。借助于此,加热控制部19,就经由逆变器29向感应加热线圈21供给高频电流,控制感应加热线圈21。另外,对感应加热线圈21还串联连接有谐振电容器63。这些感应加热线圈21和谐振电容器63,为了根据锅17的材质调整输出,理想的是其构成为线圈的匝数、电容器的容量可变。
逆变器29,供给:借助于整流电路65由工业用交流电源64变换成直流的驱动用电源。同样,通电控制部66控制从工业用交流电源64供往板状加热体22的电力。通电控制部66向板状加热体22供给交流的电力。从通电控制部66供往板状加热体22的电力,可借助于加热控制部19统括地进行控制。此外,在整流电路65的输入侧和逆变器29的输出侧,分别配置有电流变压器67、68。用该电流变压器67、68所检测到的电流值,都向加热控制部19输入。借助于此,加热控制部19检测从工业用交流电源64输入的输入电流值和逆变器29的输出电流值。
加热控制部19,采用判定作为被加热烹调器具的锅17是否是电阻大的金属材料的办法,判定该锅17的材质。例如,加热控制部19,向感应加热线圈21供给一定的高频电流,根据输入电流与作为逆变器29的输出电流的线圈电流之间的关系判定锅17的材质。例如在用铁等的强磁体形成锅17的情况下,感应加热线圈21所产生的磁通就易于在锅17中流通。而且,在锅17的底部,涡电流(涡流)集中于感应加热线圈21侧的集肤效应也将变高。为此,感应加热线圈21的等效电阻增大。另一方面,在锅17的材料像铝、铜之类那样是非磁性或弱磁性而且电阻率小的情况下,由感应加热线圈21所产生的磁通就难于到达锅17,漏磁通也会增大。此外,由于电阻率小、难于得到集肤效应,故等效电阻将减小。其结果是加热控制部19,就可以根据输入电流和输出电流的大小的变化,判定锅17的材质。因此,加热控制部19,就可以判定锅17的材质并根据预先所设定的输入电力设定值,选择对锅17的由感应加热线圈21进行的加热或由板状加热体22进行的加热器加热而加以执行。
接着,对上述构成的感应加热烹调器10的工作进行说明。
当把收置有被烹调物的锅17载置于顶板13的预定位置、用操作部61进行了必要的输入操作后,加热控制部19就开始锅17的加热。当加热控制部19借助于材质判定处理判定为锅17的材质是高电阻金属时,加热控制部19就根据通常的输入电力执行由感应加热线圈21进行的感应加热烹调。另一方面,在判定为锅17的材质不是高电阻金属时,则加热控制部19就要判定锅17的材质究竟是铝、铜或非磁性不锈钢之类的低电阻的非磁性金属还是陶瓷锅之类的非金属或者是无负载。然后,当判定为锅17是低电阻金属时,加热控制部19,就要根据预先所设定的火力调整执行感应加热烹调,使得不产生锅17的底因顶板13而进行推斥移动的所谓的“锅浮动”。
在这里,在借助于火力调整使加热电力变得比通常的输入电力设定值小的情况下,加热控制部19就要经由通电控制部66向板状加热体22供给电力的差的电力量。借助于此,加热控制部19,就借助于板状加热体22对载置于顶板13上的锅17进行加热。此外,在锅17是用低电阻的非磁性金属形成的情况下,感应加热线圈21的等效电阻就会减小。为此,加热控制部19,就要使经由逆变器29向感应加热线圈21输出的电压比高电阻的磁性金属的情况下降低、使电压的频率上升。借助于此,加热控制部19实现加热效率的改善。
此外,在锅17是由非金属形成的情况下或者在无负载的情况下,加热控制部19不执行通过感应加热线圈21进行的感应加热。因此,加热控制部19,就从通电控制部66向板状加热体22供给与通常的输入电力设定值相等的电力,执行仅仅由板状加热体22进行的加热。在该情况下,加热控制部19,就必须判定锅17是否是非金属,或者是否是无负载。于是,加热控制部19,就要借助于温度传感器62检测从向板状加热体22进行的通电开始之后的顶板13的温度变化。这时,加热控制部19,如果顶板13的温度变化是缓慢的,就判定为载置的是陶瓷锅等,如果温度变化是急剧的,就判定为是无负载。
在判定为锅17等的被加热烹调器具是非金属材料时,加热控制部19,就借助于板状加热体22执行锅17的加热。这时,由板状加热体22的带状加热器42所产生的热,就可以从上表面经由顶板13向锅17传递。另一方面,在加热结束后,在顶板13和板状加热体22还残存有热。为此,加热控制部19,当由板状加热体22进行的加热结束后,就要旋转驱动冷却风扇部15的风扇27。由风扇27的旋转所形成的空气的气流,从加热单元14的下方朝向上方行进。然后,该空气的气流,从加热单元14的中央部向上方排出,朝向在感应加热线圈21和支持构件24之间形成的通路26行进。在通路16中,从加热单元14的中心侧向外周侧形成空气的气流。
这时,在感应加热线圈21和支持构件24之间流动的空气,如图6所示,一部分经由绝热构件25的孔251和支持构件24的孔241向板状加热体22的背面侧流动。图6是模式地示出了加热单元14的构成的一部分的剖面图。接着,该空气的气流,与位于板状加热体22的背面侧的带状加热器42接触。为此,位于板状加热体22的背面侧的带状加热器42,就可以借助于经由孔241和孔251流入的空气进行冷却。此外,带状加热器42,通过在板状加热体22的背面侧被冷却,位于板状加热体22的表面侧的部分也被冷却。就是说,带状加热器42,以位于板状加热体22的背面侧的部分进行散热,位于表面侧的部分也被冷却。其结果是,温度因锅17的加热而上升了的顶板13,就可以借助于冷却风扇部15所产生的空气的气流急速地被冷却。
例如,在用板状加热体22加热锅17的情况下,当烹调结束后,使用者就要从顶板13取走锅17。当从顶板13取走了锅17时,从板状加热体22向作为散热体或吸热体的锅17传递的热就会减少。其结果是,从板状加热体22传递的热,就被蓄积到顶板13的表面,有可能导致顶板13的温度的进一步上升。
在实施例1的情况下,当由板状加热体22进行的加热结束后,加热控制部19,就立即驱动冷却风扇部15。借助于此,就可以在烹调器主体11的内部形成空气的气流,并且还可以冷却位于板状加热体22的背面侧的带状加热器42。为此,滞留于顶板13和板状加热体22的表面侧的热,就可以从位于板状加热体22的背面侧的带状加热器42散热。其结果是,可以减少从板状加热体22向顶板13侧进行的热的传递,可以抑制加热结束时的顶板13的温度上升。
在该情况下,理想的是把支持构件24的孔241和绝热构件25的孔251配置为与对应于绝缘基板41的孔431、432、433、434或缝隙441、442、443、444的位置进行重叠。采用使支持构件24的孔241和绝热构件25的孔251与绝缘基板41的孔431、432、433、434或缝隙441、442、443、444对应的办法,使通过孔241和孔251进行流通的空气,从绝缘基板41的孔431、432、433、434或缝隙441、442、443、444向顶板13侧流入。在绝缘基板41,如上所述,卷绕有带状加热器42。为此,在顶板13和板状加热体22之间,就可以如图6所示那样地在卷绕的带状加热器42之间,形成与带状加热器42的厚度对应的间隙53。借助于此,从孔431、432、433、434或缝隙441、442、443、444向顶板13侧流入进来的空气,就经由该间隙53向相邻的孔431、432、433、434或缝隙441、442、443、444移动。其结果是,可促进板状加热体22的上表面侧的带状加热器42和顶板13的冷却。
如上所述,加热控制部19,根据锅17等的被加热烹调器具的材质而执行由感应加热线圈21进行的加热烹调、由板状加热体22进行的加热烹调或者由它们的组合进行的加热烹调。然后,加热控制部19在加热烹调结束之后,采用驱动冷却风扇部15的办法,促进顶板13和板状加热体22的冷却。
如以上说明地,如果采用实施例1,则可以得到如下的效果。
板状加热体22的带状加热器42,通过进行通电而发热。顶板13上载置的锅17等的被加热烹调器具,可以直接用发热的板状加热体22加热。因此,可以与材质无关地加热锅17等的被加热烹调器具,并且还可以提高加热效率。
此外,在实施例1中,带状加热器42卷绕到绝缘基板41。借助于此,绝缘基板41与带状加热器42,除去加热器卷绕部47之外大部分都未接触。就是说,绝缘基板41与带状加热器42,允许伴随着尺寸变化的相对移动。因此,即便是因通电产生的发热使带状加热器42发生了尺寸变化,在热膨胀系数不同的绝缘基板41和带状加热器42之间也不会产生相互作用。就是说,即便是因发热而使得带状加热器42的尺寸发生了变化,也可以减少在绝缘基板42所产生的应力。为此,在绝缘基板41与带状加热器42之间、热膨胀系数之差大的情况下,也不会因带状加热器42的发热而在绝缘基板41产生裂纹等的破损。因此,可以提高板状加热体22的耐久性。
此外,在实施例1中,例如用陶瓷等热传导率高的材料形成绝缘基板41,由此,带状加热器42的热就会均匀地向绝缘基板41传递。就是说,板状加热体22就可以均匀地加热,温度分布就可以减小。因此,就可以促进板状加热体22的整体的均匀的发热,可以均匀地加热顶板13的上表面。此外,在把陶瓷应用于绝缘基板41的情况下,例如与云母等的别的绝缘材料比较,热膨胀系数小。为此,陶瓷制的绝缘基板41,可以减小带状加热器42的发热时的变形。其结果是,容易确保板状加热体22与顶板13之间的紧密贴合度。因此,可以确保板状加热体22与顶板13之间的接触面积就是说可以确保传热面积,可以效率良好地向顶板13传递由板状加热体22所产生的热。
在实施例1中,带状加热器42,在绝缘基板41的孔431、432、433、434或缝隙441、442、443、444,形成有多个加热器卷绕部47。通过在多个卷绕部47处,把带状加热器42卷绕到绝缘基板41,可以减少带状加热器42的局部性的发热。因此,可以减少通电时的带状加热器42的红热或变焦。此外,通过在多个加热器卷绕部47处把带状加热器42卷绕到绝缘基板41,即便是带状加热器42的尺寸因通电时的发热而发生了变化,该尺寸的变化也可以由加热器卷绕部47吸收。例如,在带状加热器42因发热发生膨胀、使带状加热器42的全长增大的情况下,通过某种程度地使在加热器卷绕部47卷绕起来的带状加热器42松弛,吸收该尺寸变化。为此,就可以减小因伴随着发热的尺寸变化而从带状加热器42施加给绝缘基板41的力。因此,可以提高板状加热体22的耐久性。
在实施例1中,在圆周方向上设置有多个加热器卷绕部47。就是说,加热器卷绕部47,从绝缘基板41的中心被设置为大体上的放射状。为此,在绝缘基板41的中心部,就可以确保未卷绕带状加热器42的部分。借助于此,就可以在该未卷绕带状加热器42的部分,配置用来配置温度传感器62的传感器孔45。因此,可以配置温度传感器62,还可以容易地进行顶板13的温度的检测,而不会导致大型化、设计上的制约。
在实施例1中,卷绕于绝缘基板41上的带状加热器42,包括两条带状加热元件51、52。就是说,板状加热体22,具有从端子511到端子512进行延伸的带状加热元件51和从端子521到端子522进行延伸的带状加热元件52。这些带状加热元件51、52,作为分别连续的一条带状加热器卷绕到绝缘基板。其结果是,带状加热元件51、52的端子被集中,可以减小应在板状加热体22的周围确保的空间领域。因此,可以减小对设置在板状加热体22的下方的感应加热线圈21的设计造成的影响,可以提高设计自由度。
在实施例1中,具备冷却风扇部15。当由板状加热体22进行的加热烹调结束后,就要向板状加热体22和顶板13侧吹送用来冷却的空气。为此,在加热烹调的结束后,顶板13就可以利用板状加热体22的散热迅速地被冷却。因此,可以提高安全性。
另外,在本实施例的情况下,说明的是带状加热元件51、52均等地卷绕到绝缘基板41上的例子。但是,带状加热元件51、52,也可以相对绝缘基板41不均等地进行卷绕。例如,在把触摸面板等的操作部61配置到顶板13的前方侧的情况下,也可以在操作部61的附近确保不卷绕带状加热元件51、52的区域。借助于此,就可以在使用者操作操作部61之际,不易受到带状加热元件51、52的发热的影响。
实施例2
图7示出了本发明的实施例2的感应加热烹调器的板状加热体。
在实施例2中,如图7所示,板状加热体122具有绝缘基板141和带状加热器142。图7是从顶板13侧看板状加热体122的概略图,就是说,是上表面侧的概略图。在实施例2的情况下,绝缘基板141被形成为圆环状。绝缘基板141在直径方向上在内周侧和外周侧分别具有凹凸部146。凹凸部146在绝缘基板141的直径方向上形成有凹凸。带状加热器142,边在内周侧的凹凸部146和外周侧的凹凸部146处回折,边在绝缘基板141上进行卷绕。在实施例2的情况下,板状加热体122具有并联连接的两条带状加热元件151、152。两条带状加热元件151、152,内周侧的凹凸部146的起点向圆周方向偏移开了一个。然后,各个带状加热元件151、152分别隔一个地边连接内周侧的凹凸部146和外周侧的凹凸部146边在绝缘基板141上卷绕。借助于此,各个带状加热元件151、152就可以边锯齿状地把绝缘基板141的内周侧的凹凸部146和外周侧的凹凸部146之间连接起来边进行卷绕。其结果是,在凹凸部146处回折并通过上表面侧的带状加热元件151、152,和在下表面侧通过的带状加热元件152、151,彼此夹着绝缘基板141地交叉。
在实施例2中,板状加热体122,具有两条带状加热元件151、152,分别锯齿状地交叉地卷绕于绝缘基板141上。为此,板状加热体122的带状加热器142的匝数就增加。因此,就可以用板状加热体122均匀地加热顶板13。
此外,在实施例2中,两条带状加热元件151、152,对于绝缘基板141大体上均匀地进行卷绕。为此,即便是停止了两条带状加热元件151、152之中的一方的通电,顶板13也可以面均匀地被加热。就是说,两条带状加热元件151、152可以仅仅把一方用作发热源。因此,就可以根据输出仅仅向两条带状加热元件151、152中的一方通电,可以灵活地变更板状加热体122的输出。
变形例
在以上所说明的实施例1中,说明的是在具有放射状的孔431、432、433、434或缝隙441、442、443、444的绝缘基板41上向圆周方向卷绕带状加热器42的例子。此外,在实施例2中,说明的是在圆环状的绝缘基板141上锯齿状地卷绕带状加热器142的例子。但是,卷绕到绝缘基板上的带状加热器的形状,并不限于上述的例子。
例如,如图8(a)所示,板状加热体322,也可以在绝缘基板341的任意的位置设置孔342,把带状加热器343卷绕为使得把该孔342之间连接起来。此外,例如如图8(b)、(c)所示,板状加热体322,可以任意地变更要设置在绝缘基板341的孔342、缝隙的位置、个数,或者带状加热器343的卷绕形状。
此外,在实施例1中,说明的是把两条带状加热元件51、52卷绕到绝缘基板41上的例子。但是,卷绕到绝缘基板41上的带状加热元件既可以是一条,只要可以确保用来引出端子的足够的空间,也可以是3条以上。
再有,在实施例1和实施例2中,说明的是作为板状加热体22、122,使用一组绝缘基板41、141和带状加热器42、142的例子。但是,如图9所示,也可以用绝缘基板641和带状加热器642构成板状加热体单元622,把该板状加热体单元622配置成二重的环状或3重以上的环状。在把板状加热体单元622配置成二重的环状的情况下,可以使内周侧的板状加热体单元622和外周侧的板状加热体单元622独立地控制通电。借助于此,就可以根据例如被加热烹调器具的直径等加热适当的区域。
实施例3
接着,图2还示出了本发明的实施例3的感应加热烹调器的概略构成。感应加热烹调器10,具备构成烹调器主体11的主体壳体12和顶板13。
感应加热烹调器10,被设置为使得顶板13在重力方向上成为上方。此外,在图2中,左方是感应加热烹调器10的前方侧,右方是感应加热烹调器10的后方侧。感应加热烹调器10在烹调器主体11内具备加热单元14和冷却风扇部15。
主体壳体12,形成感应加热烹调器10的主要的外廓。顶板13把主体壳体12的上方覆盖了起来。烹调器主体11,例如被组装到整体厨房的工作台面16。借助于此,烹调器主体11,其顶板13就会在工作台面露出来。在该顶板13的上表面,载置作为被加热烹调器具的用双点划线表示的锅17。载置于顶板13之上的锅17,可用收置在主体壳体12内的加热机构加热。顶板13例如用强化耐热玻璃等形成为矩形平板状。顶板13在后方具有进气用和排气用的开口部18。在本实施例的情况下,开口部18,在顶板13的后方,在左侧设置排气用的开口部,在右侧设置进气用的开口部。在烹调器主体11的主体壳体12的内部,收置有加热控制部19。
在本实施例中,感应加热烹调器10,如图3所示,作为构成加热机构的加热单元14也具备感应加热线圈21和板状加热体22。感应加热烹调器10,一般地说,具备多个感应加热线圈21和作为别的加热机构的包括护套加热器的烧烤器功能等的多个加热机构。此外,感应加热烹调器10,也可以具备除了所例示的上述以外的加热机构。对于这些其它的加热机构,省略图示和说明。
在本实施例的情况下,感应加热线圈21和板状加热体22,构成加热单元14,在感应加热烹调器10的俯视时被设置于同一位置。就是说,构成加热单元14的感应加热线圈21和板状加热体22,一体地被支持到主体壳体12的预定的位置。加热单元14例如借助于具有压缩线圈弹簧的弹性体23推压到顶板13的下表面。借助于此,加热单元14就紧密地贴合到顶板13的下表面。
在本实施例中,加热单元14,也如图3和图4所示,除去感应加热线圈21和板状加热体22之外,还具有支持构件24和绝热构件25。支持构件24,把板状加热体22支持到感应加热线圈21的顶板13侧。支持构件24,被设置为与感应加热线圈21之间形成预定的间隙。借助于此,在加热单元14的板状加热体22和感应加热线圈21之间就可以形成空气进行流通的通路26。支持构件24,如图4所示,具有孔241。绝热构件25设置在板状加热体22与感应加热线圈21之间。绝热构件25阻断由板状加热体22所产生的热从板状加热体22向感应加热线圈21侧传递。绝热构件25在一部分具有孔251。该绝热构件25的孔251与设置在支持构件24的孔241连接。
冷却风扇部15,如图2所示,被设置在主体壳体12的内侧。冷却风扇部15具有风扇27和风扇电动机28。通过风扇27进行旋转,从进气用的开口部18吸入进来的空气,经由加热单元14和加热控制部19从排气用开口部18排气。借助于此,冷却风扇部15,形成冷却风的风流,冷却加热单元14和加热控制部19。
加热控制部19,如图5所示,连接到了构成高频电流供给机构的逆变器29。就是说,加热控制部19,具有装配有构成逆变器29的主电路等的IGBT等的发热性的开关元件的电路基板。加热控制部19的发热性的元件,可借助于在冷却风扇15部中所产生的风进行冷却。
接着,详细地对加热单元14进行说明。
在本实施例中,构成加热单元14的感应加热线圈21,也如图4所示,被形成为中空的圆盘状。感应加热线圈21,被支持为处于从顶板13离开预定的距离的位置。感应加热线圈21,如图3所示,用耐热树脂制的基底板31进行支持。基底板31在外周部的多个位置具有向下方突出的筒状的支脚部32。如图2所示,在该支脚部32和主体壳体12的内框构件33之间安装有弹性体23。借助于此,被基底板31支持的感应加热线圈21,就被向顶板13侧推压设置。借助于向感应加热线圈21供给高频电流的办法,在载置于顶板13上的锅17就会产生涡电流。借助于该涡电流,就可以在锅17产生焦耳热,使锅17被加热。
另一方面,构成加热单元14的板状加热体22,如图11所示,具有绝缘基板41和带状加热器42。绝缘基板41是由绝缘体形成的。在本实施例的情况下,绝缘基板41由陶瓷形成。此外,绝缘基板41理想的是由热传导率高的陶瓷形成。带状加热器42被形成为带状,构成本发明的技术方案中的加热器。作为形成绝缘基板41的陶瓷,例如可以使用氮化铝、氮化硅或氧化铝等。氮化铝,热传导率高,向顶板13侧均匀地传递带状加热器42的热。另一方面,氮化铝还具有耐冲击性差的缺点。于是,采用利用氮化硅形成绝缘基板41的办法,与氮化铝比较,就可以提高应对冲击的强度。此外,采用利用氧化铝形成绝缘基板41的办法,就可以低成本地形成绝缘基板41。这些陶瓷的材质,并不限于上述例子,可根据应用绝缘基板41的感应加热烹调器10的规格的要求任意地加以变更。
绝缘基板41被形成为大体上的圆板状。绝缘基板41在圆周方向大体上等间隔地具有孔431和缝隙441。孔431和缝隙441,向板厚方向贯通绝缘基板41。孔431,在绝缘基板41的直径方向上,两端部被绝缘基板41堵塞起来。另一方面,缝隙441,在绝缘基板41的直径方向上,外周侧的端部开放。在本实施例的情况下,绝缘基板41,在圆周方向上以45度的间隔,交互地具有孔431和缝隙441。绝缘基板41在中心部具有传感器孔45。传感器孔45向板厚方向贯通绝缘基板41。
如图10所示,板状加热体22具有回折部47。回折部47包括带状加热器42和绝缘基板41的突起部48。突起部48,在绝缘基板41设置在形成孔431和缝隙441的相向的壁部。突起部48,从孔431和缝隙441的壁部向绝缘基板41的圆周方向突出。就是说,突起部48,从形成孔431和缝隙441的相向的壁部的一方朝向另一方突出。带状加热器42,被钩挂到该突起部48并回折。突起部48,沿着孔431和缝隙441向直径方向设置有多个。另外,设置在绝缘基板41的孔431和缝隙441的个数和间隔以及突起部48的形状等是可以任意改变的。
从形成成为突起部48的底的孔431和缝隙441的绝缘基板41的壁部到突起部48的顶端的距离就是说突起部48的突出量,根据以下的理由设定。带状加热器42,因通电时的发热而膨胀,全长增大。这时,就存在着当带状加热器42的膨胀量变得过大时,被钩挂到突起部48的带状加热器42会从突起部48脱落下来的可能。如果带状加热器42从突起部48脱落下来,就存在着与相邻的带状加热器42接触、导致在带状加热器42之间发生短路等的可能。于是,在本实施例中,从突起部48的底到顶端的距离,被设定得比通电时的带状加热器42的伸长量大。
接着,根据图10详细地对本实施例的带状加热器42进行说明。另外,在图10中,为了使说明简单起见,放大示出了图11中的用I包围的区域,就是说,放大表示面向孔431的突起部48的附近。如图10(a)所示,从绝缘基板41突出的突起部48,在绝缘基板41的直径方向的两端分别具有端部48a和48b。就是说,突起部48,在绝缘基板41的直径方向上分别具有外周侧的端部48a和内周侧的端部48b。设置在绝缘基板41的顶板13侧就是说设置在表面侧的带状加热器42,在突起部48处边进行钩挂边回折。具体地说,带状加热器42,一部分在突起部48的端部48a和端部48b之间在突起部48的背面侧就是说在感应加热线圈21侧通过。这样地,带状加热器42,边钩挂到突起部48边回折。为此,带状加热器42,仅仅在绝缘基板41的突起部48处回折的部位向感应加热线圈21侧露出。在本实施例的情况下,在绝缘基板41,沿着孔431和缝隙441在直径方向设置有多个突起部48。借助于此,板状加热体22,在直径方向上就具有多个回折部47。此外,在本实施例的情况下,回折部47,分别设置在形成孔431和缝隙441的绝缘基板41的各个壁部。就是说,回折部47,在绝缘基板41的圆周方向上也设置有多个。
在本实施例的情况下,板状加热体22具有两条带状加热器42。带状加热器42在端部分别具有端子49。端子49经由绝缘基板41的端子孔511向绝缘基板41的外部引出。
接着,对感应加热烹调器10的控制进行说明。
加热控制部19,包括设置在烹调器主体11的内部的未图示的微型计算机。对加热控制部19,如图5所示,连接有操作部61和温度传感器62。操作部61设置于烹调器主体11的外侧。操作部61配置在顶板13的前方。操作部61把所输入的信息变成为操作信号向加热控制部19输出。温度传感器62检测顶板13的温度。温度传感器62把所检测到的顶板13的温度变成为电信号向加热控制部19输出。此外,加热控制部19也作为判定载置于顶板13上的锅17等的被加热烹调器具的材质的材质判定机构发挥作用。加热控制部19根据从操作部61和温度传感器62输入进来的控制信号和预先存储起来的控制程序等,控制逆变器29。借助于此,加热控制部19,就经由逆变器29向感应加热线圈21供给高频电流,控制感应加热线圈21。此外,对感应加热线圈21,还串联连接有谐振电容器63。这些感应加热线圈21和谐振电容器63,为了根据锅17的材质调整输出,理想的是其构成为线圈的匝数、电容器的容量可变。
逆变器29供给借助于整流电路65从工业用交流电源64变换成直流的驱动用电源。同样,通电控制部66控制从工业用交流电源64供往板状加热体22的电力。通电控制部66向板状加热体22供给交流的电力。从通电控制部66供往板状加热体22的电力,可借助于加热控制部19统括地进行控制。此外,在整流电路65的输入侧和逆变器29的输出侧,分别配置有电流变压器67、68。用该电流变压器67、68所检测到的电流值,都向加热控制部19输入。借助于此,加热控制部19检测从工业用交流电源64输入的输入电流值和逆变器29的输出电流值。
加热控制部19,采用判定作为被加热烹调器具的锅17是否是电阻大的金属材料的办法,判定该锅17的材质。例如,加热控制部19,向感应加热线圈21供给一定的高频电流,根据输入电流与作为逆变器29的输出电流的线圈电流之间的关系,判定锅17的材质。例如在用铁等的强磁体形成锅17的情况下,感应加热线圈21所产生的磁通就易于在锅17流通。而且,在锅17的底部,涡电流集中于感应加热线圈21侧的集肤效应也变高。为此,感应加热线圈21的等效电阻增大。另一方面,在锅17的材质像铝、铜之类那样是非磁性或弱磁性而且电阻率小的情况下,由感应加热线圈21所产生的磁通就难于到达锅17,漏磁通也会增大。此外,由于电阻率小、难于得到集肤效应,故等效电阻将减小。其结果是,加热控制部19,就可以根据输入电流与输出电流的大小的变化,判定锅17的材质。因此,加热控制部19,就可以判定锅17的材质并根据预先所设定的输入电力设定值选择由锅17的感应加热线圈21进行的加热或由板状加热体22进行的加热器加热而执行。
接着,对上述构成的感应加热烹调器10的工作进行说明。
当把收置有被烹调物的锅17载置于顶板13的预定位置上,用操作部61进行了必要的输入操作后,加热控制部19就开始进行锅17的加热。在加热控制部19借助于材质判定处理判定为锅17的材质是高电阻金属时,加热控制部19就根据通常的输入电力执行由感应加热线圈21进行的感应加热烹调。另一方面,在判定为锅17的材质不是高电阻金属时,则加热控制部19就要判定锅17的材质究竟是铝、铜或非磁性不锈钢之类的低电阻的非磁性金属,还是陶瓷锅之类的非金属或者是无负载。然后,当判定为锅17是低电阻金属时,加热控制部19,就要根据预先所设定的火力调整执行感应加热烹调,使得不产生锅17的底因顶板13而进行推斥移动的所谓的“锅浮动”。
在这里,在借助于火力调整使加热电力比通常的输入电力设定值小的情况下,加热控制部19就要经由通电控制部66向板状加热体22供给上述电力之间的差的电力量。借助于此,加热控制部19,就要借助于板状加热体22对载置于顶板13上的锅17进行加热。此外,在锅17是用低电阻的非磁性金属形成的情况下,感应加热线圈21的等效电阻就减小。为此,加热控制部19,就要使经由逆变器29向感应加热线圈21输出的电压比高电阻的磁性金属的情况下降低、使电压的频率上升。借助于此,加热控制部19实现加热效率的改善。
此外,在锅17是由非金属形成的情况下或者在无负载的情况下,加热控制部19,就不执行由感应加热线圈21进行的感应加热。为此,加热控制部19,就要从通电控制部66向板状加热体22供给与通常的输入电力设定值相等的电力,执行仅仅由板状加热体22进行的加热。在该情况下,加热控制部19,就必须判定锅17是否是非金属,或者是否是无负载。于是,加热控制部19,就要借助于温度传感器62检测从向板状加热体22进行的通电开始的顶板13的温度变化。这时,加热控制部19,如果顶板13的温度变化是缓慢的,就判定为载置的是陶瓷锅等,如果温度变化是急剧的,就判定为是无负载。
在判定为锅17等的被加热烹调器具是非金属材料时,加热控制部19,就借助于板状加热体22执行锅17的加热。这时,由板状加热体22的带状加热器42所产生的热,就可以从上表面经由顶板13向锅17传递。另一方面,在加热结束后,在顶板13和板状加热体22还残存有热。为此,加热控制部19当由板状加热体22进行的加热结束后,就旋转驱动冷却风扇部15的风扇27。
这时,在感应加热线圈21和支持构件24之间流通的空气,如图6所示,一部分经由绝热构件25的孔251和支持构件24的孔241向板状加热体22的背面侧流动。图6是模式地示出了加热单元14的构成的一部分的剖面图。接着,该空气的气流,与位于板状加热体22的背面侧的带状加热器42接触。由此,带状加热器42,用位于板状加热体22的背面侧的部分进行散热,位于表面侧的部分也被冷却。其结果是,温度因锅17的加热而上升了的顶板13,就可以借助于冷却风扇部15所产生的空气的气流急速地被冷却。
如上所述,加热控制部19,根据锅17等的被加热烹调器具的材质,执行由感应加热线圈22进行的加热烹调、由板状加热体22进行的加热烹调或者由它们的组合进行的加热烹调。然后,加热控制部19在加热烹调结束之后,采用驱动冷却风扇部15的办法,促进顶板13和板状加热体22的冷却。
如以上说明的那样,如果采用实施例3,则可以得到如下的效果。
板状加热体22的带状加热器42,通过进行通电而发热。载置于顶板13上的锅17等的被加热烹调器具,可以直接用发热的板状加热体22加热。因此,可以与材质无关地加热锅17等的被加热烹调器具,还可以提高加热效率。
在实施例3中,板状加热体22的带状加热器42,除去在回折部47处通过突起部48的背面侧的部分之外的大部分都设置在顶板13侧的面。为此,由带状加热器42所产生的热,大部分都被用于顶板13侧的锅17的加热。因此,可以提高加热效率。
在实施例3中,带状加热器42被钩挂到设置在绝缘基板41的突起部48而回折。为此,带状加热器42,通过在绝缘基板41的圆周方向上把两端部钩挂到突起部48而设置在绝缘基板41上。就是说,采用反复进行在孔431和缝隙441之间的带状加热器42的牵引工序和钩挂到突起部48的钩挂工序的办法,把带状加热器42设置在绝缘基板41上。因此,可以用简单的工序把带状加热器42设置在绝缘基板41上,可以减少加工工时。
在实施例3中,突起部48的突出量就是说从突起部48的底到顶端的距离,被设定得比发热时进行膨胀的带状加热器42的膨胀量大。为此,在发热时,就可以减少带状加热器42从突起部48的脱落。因此,可以防止从突起部48脱落的带状加热器42彼此间的接触等。
在实施例3中,带状加热器42中,仅仅在回折部47中在突起部48处回折的部分,在感应加热线圈21侧露出。借助于此,板状加热体22向感应加热线圈21侧的发热量就小。为此,就可以降低感应加热线圈21在板状加热体22发热时从板状加热体22受到的热方面的影响。因此,板状加热体22与感应加热线圈21之间的绝热就变得容易起来,可以简化结构。
实施例4
图12示出了本发明的实施例2的感应加热烹调器的板状加热体的主要部分。
图12是从顶板13侧看板状加热体622的概略图,就是说,是上表面侧的概略图。在图12中,为了使说明简单起见,说明把带状加热器642设置在绝缘基板641的一部分的例子。
板状加热体622,如图12所示,具备绝缘基板641和带状加热器642。绝缘基板641,与实施例1同样,用陶瓷的绝缘体形成,具有孔431、缝隙441和突起部648。突起部648的突出量,与实施例1同样,被设定为比由发热引起的带状加热器642的膨胀量大。带状加热器642,与实施例1同样,在孔431和缝隙441构成回折部647。带状加热器642,与实施例1同样,大部分被设置在绝缘基板641的顶板13侧的面。
板状加热体622具有低电阻部649。低电阻部649包括回折部647的电阻降低构件651。在本实施例的情况下,电阻降低构件651是用与带状加热器642相同的材料形成的。电阻降低构件651,在顶板13侧把在回折部647处回折的带状加热器642之间连接起来。电阻降低构件651,在回折部647处的长度比通过突起部648的背面侧的带状加热器642短。借助于此,电阻降低构件651,即便是在用与带状加热器642同一材料形成的情况下,电阻值也比回折部647处的带状加热器642单体的电阻值小。就是说,在回折部647处,并联地配置由同一材料形成的带状加热器642和电阻降低构件651。为此,回折部647处的电阻值,就变得比在突起部648处回折的带状加热器642单体的电阻值小。借助于此,由与带状加热器642为同一材料形成的电阻降低构件651,和通过突起部648的背面侧的带状加热器642一起,在回折部647处形成低电阻部649。
在这里,电阻降低构件651,也可以用与带状加热器642不同的材料形成。就是说,电阻降低构件651,也可以利用例如铜、镍、铝等的导电性的金属形成。如上所述,通过采用与带状加热器642不同的材料,就是说,采用电阻比带状加热器642小的材料形成电阻降低构件651,就可以减小电阻降低构件651的线宽。
在本实施例的情况下,电阻降低构件651,用点焊连接到了带状加热器642。与用铆钉进行连接等比较,点焊可以减小连接部分的凹凸。借助于此,板状加热体622的顶板13侧的面,就可以大体上平坦地形成。为此,电阻降低构件651,将提高与顶板13之间的紧密贴合性。
接着,详细地对板状加热体622的制造方法进行说明。
首先,在绝缘基板641设置带状加热器642。带状加热器642,被卷绕于在绝缘基板641的圆周方向上相邻的孔431和缝隙441之间。带状加热器642,在孔431侧的端部和缝隙441侧的端部处被钩挂到突起部648并进行回折。例如,可采用反复进行向孔431的突起部648进行钩挂的回折工序、从孔431向缝隙441进行的牵引工序和向缝隙441的突起部648进行钩挂的回折工序的办法,在绝缘基板641的孔431和缝隙441之间,向绝缘基板641的直径方向多次卷绕带状加热器642。带状加热器642被卷绕于各个孔431和各个缝隙441之间。
当带状加热器642对绝缘基板641的卷绕完成后,就可以把电阻降低构件651安装到带状加热器642的各个孔431和各个缝隙441侧的端部。电阻降低构件651,沿着孔431和缝隙441延伸的方向就是说向绝缘基板641的直径方向连续地安装成线状。这时,电阻降低构件651,对于带状加热器642可借助于点焊进行连接。采用对带状加热器642和电阻降低构件651进行点焊的办法,就可以把带状加热器642和电阻降低构件651电连接。
这样地,采用对于带状加热器642安装向直径方向连续的电阻降低构件651的办法,带状加热器642的孔431和缝隙441侧的端部,就变成为整体都通过电阻降低构件651而被短路的状态。于是,电阻降低构件651,就切断不需要的部分,就是说,切断不需要短路的部分。电阻降低构件651,在回折部647处把在背面侧通过的带状加热器642间连接起来。为此,在直径方向上彼此相邻的回折部647间就不需要用电阻降低构件651连接带状加热器642。于是,就要切断横跨于在直径方向上彼此相邻的回折部647间的电阻降低构件651。借助于此,电阻降低构件651,就在绝缘基板641的直径方向上设置有交互地把带状加热器642间连接起来的部分,和在带状加热器642间切断开来的部分。
借助于上述的构成,在实施例4中,就可以得到如下的效果。
在实施例4中,在回折部647具备电阻比带状加热器642小的低电阻部649。为此,回折部647就可以减少整体的电阻,减少位于突起部648的背面侧的带状加热器642的发热。就是说,形成有低电阻部649的回折部647,由于电阻减小,故可以减少构成回折部647的位于突起部648的背面侧的带状加热器642的发热。其结果是,可以减少从带状加热器642向感应加热线圈21侧进行的热的移动。因此,就可以使板状加热体622和感应加热线圈21之间的绝热变得容易,可以简化结构。此外,带状加热器642,因在回折部647处回折,存在着产生伴随有局部性的电阻的增大等的赤热(红热)、变色的可能。如实施例2所示,通过采用设置低电阻部649的办法,就可以降低回折部647的电阻。因此,就可以降低局部性的带状加热器642的赤热、变色。
在实施例4中,低电阻部649是用由与带状加热器642同一的材料形成的电阻降低构件651构成的。借助于此,就可以无须准备不同种类的材料而实现加工的简化和加工工时的减少。此外,低电阻部649,也可以用由与带状加热器642不同的材料形成的电阻降低构件651构成。采用利用与带状加热器642不同的电阻小的材料形成电阻降低构件651的办法,就可以进一步降低回折部647的电阻。因此,可以进一步减小感应加热线圈21侧的发热和带状加热器642的局部性的赤热、变色。
在实施例4中,构成低电阻部649的电阻降低构件651借助于点焊与带状加热器642连接。为此,板状加热体622,就可以减小顶板13侧的凹凸、可以平坦地形成。借助于此,易于使板状加热体622紧密贴合于顶板13。因此,就可以促进热从板状加热体622向顶板13进行移动,可以提高加热效率。
在实施例4中,构成低电阻部649的电阻降低构件651,在回折部647处,向绝缘基板741的直径方向交互地设置有连接带状加热器642间的部分和在带状加热器642间被切断开来的部分。为此,电阻降低构件651,就可以通过向带状加热器642进行的点焊以及不需要的部分的切断这样的简单的工序,安装到带状加热器642的预定的部分。因此,可以使加工变得容易,还可以可靠地形成低电阻部649。
在实施例4中,由于作为低电阻部649的电阻降低构件651使用带状加热器642,故在通电时该电阻降低构件651也会发热。就是说,在回折部647处,连接带状加热器642的电阻降低构件651也会发热。因此,带状加热器642和电阻降低构件651的发热面积增大,可以促进锅17的加热。
实施例5
图13示出了本发明的实施例5的感应加热烹调器的板状加热体的主要部分。
图13是从感应加热线圈21侧看板状加热体722的概略图,就是说,是下表面侧的概略图。在图13中,为了使说明简单起见,说明把带状加热器742设置在绝缘基板741的一部分的例子。
在实施例5中,板状加热体722,如图13所示,具备绝缘基板741和带状加热器742。绝缘基板741,与实施例1同样,用陶瓷的绝缘体形成,具有孔431、缝隙441和突起部748。孔431、缝隙441和突起部748的构成,与实施例3和实施例4是同样的。
在本实施例中,板状加热体722具有低电阻部749。低电阻部749包括回折部747的低电阻构件751。低电阻构件751是用例如镍等的具有比带状加热器752小的电阻值的材料形成的。低电阻构件751在回折部747中把在突起部748的背面侧通过的带状加热器742间连接起来。就是说,在实施例5中,低电阻部749,设置在绝缘基板741的背面侧即设置在感应加热线圈21侧。
低电阻构件751,可借助于大体上与实施例4同样的工序连接到带状加热器742。就是说,在绝缘基板741的背面侧,借助于例如点焊等把连续的低电阻构件751连接到带状加热器742。然后,连接到带状加热器742的低电阻构件751,被切断不需要的部分。通过以上的步骤,低电阻构件751就与带状加热器742连接。
用以上的构成,在实施例5中,可以得到如下的效果。
在本实施例的情况下,供往板状加热体722的带状加热器742的电流,大多在电阻值较小的低电阻构件751中流通。为此,在低电阻部749中,在绝缘基板741的背面侧,就可以减小带状加热器742的发热。其结果是可以减少从带状加热器742向感应加热线圈21侧进行的热的移动。因此,就可以使板状加热体722和感应加热线圈21之间的绝热变得容易,可以简化结构。另外,可以减少带状加热器742的伴随局部性的电阻的增大等的赤热、变色。
此外,在实施例5的情况下,构成低电阻部749的低电阻构件751,设置在绝缘基板741的感应加热线圈21侧。为此,低电阻构件751,就不会出现在板状加热体722的顶板13侧时出现的突起等形状的变化。其结果是,板状加热体722和顶板13就可以确保紧密贴合性。因此,可以进一步促进热从板状加热体722向顶板13进行的移动,即便是在设置低电阻部749的情况下,也可以提高加热效率。
另外,也可以把实施例5的背面侧的低电阻部749应用于实施例3或实施例4。
变形例
在上述的多个实施例中,说明的是把带状加热器42、642、742钩挂到设置在孔431和缝隙441的突起部48、648、748而回折的例子。但是,也可以不形成设置在孔431、缝隙441的突起部48、648、748,而代之以在绝缘基板41、641、741形成多个孔,经由该孔把带状加热器42、642、742卷绕到绝缘基板41、641、741。例如,也可以构成为:采用从绝缘基板41、641、741的表面经由孔使带状加热器42、642、742向背面通过,从相邻的孔向表面侧引出该带状加热器42、642、742的办法,形成回折部47、647、747。

Claims (7)

1.一种感应加热烹调器,其具备:
载置被加热烹调器具的顶板;
设置于上述顶板的下方,对载置于上述顶板上的被加热烹调器具进行感应加热的感应加热线圈;以及
配置在上述顶板与上述感应加热线圈之间,对载置于上述顶板上的被加热烹调器具进行加热的板状加热体,
其特征在于:
上述板状加热体,具有板状的绝缘基板、设置于上述绝缘基板的回折部和设置于上述绝缘基板的通过通电而发热的带状的加热器,
上述加热器,在上述回折部处回折地设置于上述绝缘基板的上述感应加热线圈侧,并且其它的部分设置于上述绝缘基板的上述顶板侧,
该感应加热烹调器还具备:在上述回折部的上述顶板侧,把在上述回折部处回折的上述加热器之间连接起来,电阻比上述回折部的上述加热器小的低电阻部。
2.根据权利要求1所述的感应加热烹调器,其特征在于:上述低电阻部,通过与上述加热器为同一材料的材料形成。
3.根据权利要求1所述的感应加热烹调器,其特征在于,还具备:
通过电阻比上述加热器小的材料形成,在上述回折部的上述感应加热线圈侧使在上述回折部处回折的上述加热器之间短路的低电阻部。
4.根据权利要求2或3所述的感应加热烹调器,其特征在于:上述低电阻部与上述加热器,通过点焊连接。
5.根据权利要求1~3中的任何一项所述的感应加热烹调器,其特征在于:上述绝缘基板的上述回折部包括突起部,上述加热器钩挂到该突起部。
6.根据权利要求5所述的感应加热烹调器,其特征在于:上述突起部的突出量,设定得比因发热而伸长的上述加热器的伸长量大。
7.根据权利要求1~3中的任何一项所述的感应加热烹调器,其特征在于:
上述加热器在上述绝缘基板的直径方向设置有多个,
上述低电阻部中,在上述回折部,在上述绝缘基板的直径方向上彼此相邻的上述加热器处,把上述加热器之间连接起来的部分和在上述加热器之间被切断的部分,在直径方向上交互地设置。
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