CN102727070A - 加热烹调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供加热烹调器，其具有：锅，其上表面具有开口部，从侧面到底面具有多个凹凸部；锅加热单元，其设置在锅的外表面侧。锅的凹凸部具有使锅的内表面侧与外表面侧的凹凸形状对应的形状，使得当锅的内表面侧为凹状时，与内表面侧相对的外表面侧形成为凸状。锅加热单元设置在未形成凹凸部的外表面侧。通过该结构，从设置有凹凸部的部分与未设置凹凸部的部分向被烹调食物的单位面积加热量近似。因此，由于锅被均匀加热，从整个锅底附近均匀地发生沸腾，该均匀的沸腾传热使被烹调食物整体被均匀加热。由此，促进了锅中所有部位的被烹调食物的均匀烹调(特别是，当被烹调食物为米饭时的糊化)。因此，加热烹调器可以美味地烹调出整锅被烹调食物。

Description

加热烹调器

技术领域

本发明涉及加热烹调器，该加热烹调器的目的在于，减轻由在底部设置的锅加热单元、例如感应加热方式的锅加热单元产生的加热不均，提升烹调性能。

背景技术

以往，对于广泛地在市场中普遍销售的煮饭器等、采用电磁感应加热这一种类的加热烹调器中所使用的锅，其基材由铝单质形成，或者以铝和不锈钢的粘合材料或铝、不锈钢与铜的粘合材料等复合材料为基材是主流。

对于这些由金属制成的煮饭器用锅，为了防止作为通常烹调材料的米饭强力粘着，对锅的内表面进行了氟树脂涂层处理，提高了对米饭的防粘着性。

在这些锅中有下述这样的锅：在锅的底面部设置有凹凸，从而使锅主体与发热层的接触面积增加，提高了结合性(例如，参照专利文献1)。此种锅的优点在于，通过增加发热层的面积使得发热面积增大，可以改善电磁感应加热的加热效率，以及通过加工硬化可以使锅的强度得到提高。

特别的，还有以提供下述这样的电磁感应加热式煮饭器为目的的技术：通过将在锅上设置凹凸部的技术适当地应用在电磁感应加热式煮饭器中，可以提高加热效率，并且可以抑制加热不均，减少煮饭时的夹生现象(炊きむら)。

图7是专利文献1中记载的现有的煮饭器的各种不同形态的锅底面的主要部分的放大剖视图以及锅的局部放大剖视图，图7的(a)～(d)分别表示不同的形态。图7的(e)为锅的局部剖视图，如图7的(e)所示，在锅的内表面侧及外表面侧、或者仅在外表面侧形成有多个凹凸部。

在煮饭时，在通过对感应加热线圈通电而使锅的发热层发热时，由于发热层的表面积通过凹凸部而增大，因此可以使锅高效率地进行加热。另外，由于凹凸部的存在，发热方向相对于锅的内表面不再是单一方向，由此，热量从发热部向与其分离的锅主体迅速地传递，可以抑制整个锅主体的加热不均。

由此，锅的内表面的加热密度降低，抑制了由于过度加热而使与锅接触的部分的米饭过于柔软的现象。另外，由于在锅的底面部以及侧面下部的曲面状部分设置有凹凸部，因而不存在仅底面部的加热变得过强的情况，并且也不存在侧面下部的加热变弱的情况，抑制了加热不均。

专利文献1：日本特开平9-140566号公报

但是，根据上述现有的结构，仍然很难完全防止锅的加热不均，与感应加热线圈相对的发热部分受到局部加热的情况也没有得到改变。

即，可以认为，虽然通过凹凸部增大了发热面积、不会引起急剧的温度上升，但是如果锅的复合材料是相同的，则朝向发热部分以外的热传递在具有凹凸部和没有凹凸部的情况下并没有较大差别。

因此，考虑到沸腾主要是从与感应加热线圈相对的发热部分开始发生，存在无法减轻锅内的加热不均的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述现有问题而完成的，其目的在于提供一种减轻了由例如感应加热方式的锅加热单元产生的加热不均、且提升了烹调性能的加热烹调器。

为了解决上述的现有问题，本发明的其中一种形态的加热烹调器具备：锅，其在上表面具有开口部，并且从侧面到底面具有多个凹凸部；和锅加热单元，其设置在所述锅的外表面侧，所述锅部的凹凸部具有使所述锅的内表面侧的凹凸形状与所述外表面侧的凹凸形状对应的形状，使得当所述内表面侧为凹状时，与所述内表面侧相对的所述外表面侧形成为凸状，所述锅加热单元设置在未形成所述凹凸部的所述外表面侧。

由此，在烹调时锅加热单元与未设置凹凸部的部分之间的结合没有改变，并且锅加热单元与距其较远的设有凹凸部的部分之间的结合得到优化，使得锅的发热自身均匀化，因此能够实现对锅的均匀加热。

特别的，当锅加热单元具有感应加热线圈、且锅由含有磁性金属的基材形成时，感应加热线圈的电磁场与未设置凹凸部的部分之间的结合没有改变，并且感应加热线圈的电磁场与距其较远的设有凹凸部的部分之间的结合得到优化。由此，锅的发热本身均匀化，因此不依靠由锅的材料决定的热传递就可以实现对锅的均匀加热。

当对感应加热线圈的输入功率相同时，与感应加热线圈隔开了距离的设有凹凸部的部分的单位面积发热量增加，与之相反，未设置凹凸部的部分的单位面积发热量减少。因此，从与感应加热线圈隔开了距离的设有凹凸部的部分向被烹调食物传递的单位面积加热量增加，从未设置凹凸部的部分向被烹调食物传递的单位面积加热量减少。由此，锅整体上向被烹调食物传递的单位面积加热量是近似的。

因此，由于锅被均匀地加热，因而从整个锅底附近均匀地发生沸腾。通过该均匀的沸腾传热，被烹调食物整体受到均匀加热，促进了锅中所有部位的被烹调食物的均匀烹调。因此，可以提供一种能够美味地烹调出整锅被烹调食物的加热烹调器。

特别的，在被烹调食物为米饭时，可以通过电磁感应加热式煮饭器再现土灶煮饭这一理想的煮饭方式。该情况下，与土灶煮饭一样，通过对锅均匀加热，来从整个锅底附近均匀地发生沸腾，通过该均匀的沸腾传热，所有米饭得到均匀的加热。因此，促进了锅中所有部位的米饭的均匀糊化，能够提供一种可美味地煮出整锅米饭的加热烹调器。

在本发明的加热烹调器中，由设置有凹凸部的部分与未设置凹凸部的部分向被烹调食物传递的单位面积加热量近似，由于锅被均匀加热，因而从整个锅底附近均匀地发生沸腾，通过该均匀的沸腾传热，被烹调食物整体受到均匀的加热，促进了锅中所有部位的被烹调食物的均匀烹调(特别是，当被烹调食物为米饭时的糊化)，能够美味地烹调出整锅被烹调食物。

附图说明

图1是本发明实施方式1中的煮饭器的剖视图。

图2是表示本发明实施方式1中的锅的图，其中，图2的(a)为俯视图，图2的(b)为主视图。

图3是本发明实施方式1中的锅底面的主要部分的放大剖视图。

图4是本发明实施方式2的煮饭器中的锅底面的主要部分的放大剖视图。

图5是本发明实施方式3的煮饭器中的锅底面的主要部分的放大剖视图。

图6是本发明实施方式3中的锅底面的氟树脂涂层的放大立体图。

图7是表示现有的煮饭器的图，其中，图7的(a)～(d)分别为不同形态的锅底面的主要部分的放大剖视图，图7的(e)为锅的局部剖视图。

标号说明

1主体

2锅

3盖

4a、4b锅加热单元

5锅温度检测单元

6蒸汽产生单元

7控制单元

8盖罩

9蒸汽通路

10加热板

11加热板加热单元

12加热板温度检测单元

13蒸汽筒

14蒸汽过热装置

15垫圈(第1垫圈)

16水罐

17水罐加热单元

18水罐温度检测单元

19垫圈(第2垫圈)

20铁素体不锈钢

21铝

22氟树脂涂层

X、Y、Z凹凸部

A、C添加剂颗粒

B细微孔

具体实施方式

第1形态涉及的加热烹调器包括锅与锅加热单元，锅在上表面具有开口部，并且从侧面到底面具有多个凹凸部，锅加热单元设置在所述锅的外表面侧，所述锅的凹凸部具有使所述锅的内表面侧的凹凸形状与所述外表面侧的凹凸形状对应的形状，使得当所述内表面侧为凹状时，与所述内表面侧相对的所述外表面侧形成为凸状，所述锅加热单元设置在未形成所述凹凸部的所述外表面侧。通过该结构，在烹调时锅加热单元与未设置凹凸部的部分之间的结合没有改变，并且锅加热单元与距其较远的设有凹凸部的部分之间的结合得到优化，使得锅的发热自身均匀化，因此能够实现对锅的均匀加热。

特别的，当锅加热单元具有感应加热线圈、且锅由含有磁性金属的基材形成时，感应加热线圈的电磁场与未设置凹凸部的部分之间的结合没有改变，并且感应加热线圈的电磁场与距其较远的设有凹凸部的部分之间的结合得到优化。由此，锅的发热本身均匀化，因此不依靠由锅的材料决定的热传递就可以实现对锅的均匀加热。

当对感应加热线圈的输入功率相同时，与感应加热线圈隔开了距离的设有凹凸部的部分的单位面积发热量增加，与之相反，未设置凹凸部的部分的单位面积发热量减少。因此，从与感应加热线圈隔开了距离的设有凹凸部的部分向被烹调食物传递的单位面积加热量增加，从未设置凹凸部的部分向被烹调食物传递的单位面积加热量减少。由此，锅整体上向被烹调食物传递的单位面积加热量是近似的。

因此，由于锅被均匀地加热，因而从整个锅底附近均匀地发生沸腾。通过该均匀的沸腾传热，被烹调食物整体受到均匀加热，促进了锅中所有部位的被烹调食物的均匀烹调。因此，可以提供一种能够美味地烹调出整锅被烹调食物的加热烹调器。

特别的，在被烹调食物为米饭时，可以通过电磁感应加热式煮饭器再现土灶煮饭这一理想的煮饭方式。该情况下，与土灶煮饭一样，通过对锅均匀加热，来从整个锅底附近均匀地发生沸腾，通过该均匀的沸腾传热，所有米饭得到均匀的加热。因此，促进了锅中所有部位的米饭的均匀糊化，能够提供一种可美味地煮出整锅米饭的加热烹调器。

第2形态是在第1形态的加热烹调器的基础上，在对所述锅进行成型时，同时形成了所述多个凹凸部。通过此种结构，不必预先在基材上形成凹凸，提高了生产效率，同时，可以更加可靠地形成所需形状的凹凸，促进了从凹部开始的沸腾，由此能够通过沸腾传热向被烹调食物均匀传热。

换言之，即使在与锅加热单元隔开了距离的设置有凹凸部的部分比未设置凹凸部的部分发热量少的情况下，凹部也具有使沸腾气泡的气泡分割(泡切れ)良好的效果。因此，核沸腾得到促进，而并非膜沸腾。

因此，通过锅整体的均匀的沸腾传热，被烹调食物整体得到均匀加热，促进了锅中所有部位的被烹调食物的均匀糊化。因此，可以提供一种能够美味地烹调出整锅被烹调食物的加热烹调器。

第3形态是在第1或第2形态的加热烹调器的基础上，所述锅由含有磁性金属的基材形成，在所述基材上，在从所述锅的所述侧面的大致中间与所述底面之间的外周上的任意位置到所述底面的范围形成有所述多个凹凸部，所述锅加热单元具备感应加热线圈。通过此种结构，在烹调时感应加热线圈的电磁场与未设置凹凸部的部分之间的结合没有改变，并且感应加热线圈的电磁场与距其较远的设有凹凸部的部分之间的结合得到优化，锅的发热自身均匀化。因此，不依靠由锅的材料决定的热传递就可以实现对锅的均匀加热。

当对感应加热线圈的输入功率相同时，与感应加热线圈隔开了距离的设有凹凸部的部分的单位面积发热量增加，与之相反，未设置凹凸部的部分的单位面积发热量减少。因此，从与感应加热线圈隔开了距离的设有凹凸部的部分向被烹调食物传递的单位面积加热量增加，从未设置凹凸部的部分向被烹调食物传递的单位面积加热量减少。由此，锅整体上向被烹调食物传递的单位面积加热量是近似的。

因此，由于锅被均匀地加热，因而从整个锅底附近均匀地发生沸腾。通过该均匀的沸腾传热，被烹调食物整体受到均匀加热，促进了锅中所有部位的被烹调食物的均匀烹调。因此，可以提供一种能够美味地烹调出整锅被烹调食物的加热烹调器。

特别的，在被烹调食物为米饭时，可以通过电磁感应加热式煮饭器再现土灶煮饭这一理想的煮饭方式。该情况下，与土灶煮饭一样，通过对锅均匀加热，来从整个锅底附近均匀地发生沸腾，通过该均匀的沸腾传热，所有米饭得到均匀的加热。因此，促进了锅中所有部位的米饭的均匀糊化，能够提供一种可美味地煮出整锅米饭的加热烹调器。

第4形态是在第3形态的加热烹调器的基础上，在所述基材的内表面形成有氟树脂涂层，所述氟树脂涂层具备添加剂颗粒，所述添加剂颗粒集中存在于与所述基材的所述凹部的最下部对应的位置，所述添加剂颗粒含有碳化硅与金刚石中的至少一方。通过此种结构，从凹部开始的沸腾得到促进，由此能够通过沸腾传热使米饭均匀受热。

即，氟树脂是具有低导热性的材质，而碳化硅及金刚石是具有极高的导热性的材质。即，在使用碳化硅与金刚石颗粒作为添加剂颗粒的情况下，来自锅的热容易传递到碳化硅与金刚石颗粒。因此，容易诱发气泡从集中存在碳化硅或金刚石的凹部产生，沸腾气泡从锅内的氟树脂涂层表面均匀且稳定地产生。因此，通过均匀的沸腾传热，能够烹调出进一步提高了口感的美味的被烹调食物。

第5形态是在第4形态的加热烹调器的基础上，所述添加剂颗粒作为粉体涂料集中存在于所述氟树脂涂层中，所述粉体涂料通过使碳化硅与金刚石中的至少一方微胶囊化而形成。通过此种结构，添加剂颗粒通过微胶囊化而成为被包裹在氟树脂粉体中的状态。因此，在涂装氟树脂粉体涂料时两者不会分离，可以得到在细微孔中始终含有固定浓度的添加剂颗粒的匀质涂膜。此外，由于在涂膜上添加剂颗粒也被包裹在氟树脂中，因此在实际使用时可以防止添加剂颗粒的脱落。

第6形态是在第4或第5形态的加热烹调器的基础上，所述氟树脂涂层在其表层具有多棱锥形状的多个细微孔，所述细微孔设置于所述凹凸部以外的部分，所述添加剂颗粒还集中存在于所述氟树脂涂层表层，并且所述添加剂颗粒在所述细微孔的最下部最多。通过此种结构，不但具有较高的耐磨性，而且可以诱发气泡从集中存在着添加剂颗粒的细微孔处产生，沸腾气泡从凹凸部以外的氟树脂涂层表面均匀且稳定地产生，并且，从凹部产生有沸腾气泡。因此，能够通过均匀的沸腾传热使米得到均匀的加热，能够提供一种可美味地烹调出整锅被烹调食物的加热烹调器。

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在本发明的实施方式中，以煮饭器作为加热烹调器的一个例子进行说明。另外，本发明不受实施方式的限定。

(实施方式1)

图1是本发明实施方式1中的煮饭器的剖视图。图2为表示本发明实施方式1中的锅的图，其中，图2的(a)为俯视图，图2的(b)为主视图。图3表示本发明实施方式1中的锅底面的主要部分的放大剖视图。

在图1中，煮饭器的主体1内装有能够自由装卸的锅2。在主体1以能够自由开闭的方式设置有覆盖该主体1的上表面的盖3。

主体1具有：锅加热单元4a及4b，其用于对锅2进行感应加热；锅温度检测单元5，其用于对锅2的温度进行检测；蒸汽产生单元6，其用于产生蒸汽；以及控制单元7。在本实施方式中，采用感应加热线圈作为锅加热单元4a、4b的一个例子。

盖3具有：盖罩8；蒸汽通路9，其用于将蒸汽产生单元6产生的蒸汽供给到锅2的内部；加热板10；加热板加热单元11；加热板温度检测单元12；蒸汽筒13；以及蒸汽过热装置14。

盖罩8构成盖3的下表面，在盖罩8以能够装卸的方式安装有加热板10。当盖3处于闭合状态时，锅2与加热板10之间的间隙被安装于加热板10的环状垫圈(第1垫圈)15密封。加热板加热单元11安装于盖罩8。在本实施方式中，使用对加热板10进行感应加热的感应加热线圈。加热板温度检测单元12用于检测加热板10的温度。蒸汽筒13用于将锅2内不需要的蒸汽排出。

蒸汽产生单元6具有水罐16及水罐加热单元17。水罐加热单元17用于对水罐16进行感应加热。在本实施方式中，采用感应加热线圈作为水罐加热单元17的一个例子。在水罐16的外侧加压焊接有水罐温度检测单元18，该水罐温度检测单元18用以检测水罐16的温度。

当盖3处于闭合状态时，用于将蒸汽产生单元6产生的蒸汽供给到锅2的蒸汽通路9位于水罐16的上方。蒸汽通路9与水罐16之间的间隙被安装于蒸汽通路9的环状垫圈(第2垫圈)19密封。考虑到盖3内部部件的安全，为了避开盖3的内部部件，蒸汽过热装置14由弯曲部分与直线部分组合而成并安装在盖3中。

当盖3处于闭合状态时，水罐16与锅2仅通过蒸汽通路9连通。由水罐16产生的蒸汽经过蒸汽通路9进入锅2内，剩余的蒸汽通过蒸汽筒13排出到外部。也可以进一步设置用于加热蒸汽通路9的加热单元(例如感应加热线圈)。

控制单元7具有搭载于电路板(无图示)的微型计算机。

控制单元7(微型计算机)基于由用户通过操作面板(无图示)输入的操作指令、以及从锅温度检测单元5、水罐温度检测单元18、加热板温度检测单元12和蒸汽过热装置温度检测单元(无图示)输入的信号，根据预先存储在微型计算机中的煮饭程序，对锅2、加热板10、水罐16以及蒸汽过热装置14的加热进行控制。

控制单元7通过对各加热单元的通电率以及/或者通电量，来对锅加热单元4a、4b、水罐加热单元17、加热板加热单元11和蒸汽过热装置14的加热量进行控制。

如图3所示，锅2以由厚度为0.5mm的铁素体不锈钢20与厚度为1.0mm的铝21接合而成的包层材料为基材，通过以使铁素体不锈钢20侧成为外表面的方式进行冲压加工而成型。在作为锅2内表面的铝21表面形成有双层结构的氟树脂涂层22。

如图2所示，锅2具有这样的形状：从锅高度的大约中间位置～大约1/3左右的高度的曲率开始点开始，随着朝向下侧，曲率逐渐增大并取得最大值，然后朝向最下部点曲率变小。

最下部点是当锅2放置在桌面等平坦面上时与桌面等相接触的最外圆周上的点。在本实施方式中，锅2的包括凸缘部的直径为220mm，不包括凸缘部的外径为195mm，锅高为118mm，曲率开始点的高度为55mm，包含最下部点的底面外圆周的直径为120mm。

在底面部及曲面部分别隔开间隔地形成有多个凹凸部，即凹凸部X、凹凸部Y与凹凸部Z。凹凸部X、Y、Z分别具有使锅2的内表面侧与外表面侧的凹凸形状对应的形状，使得当锅2的基材内侧为凹状时，相对的锅2的基材外侧形成为凸状。凹凸部X、Y、Z在所述冲压加工的过程中同时形成。

当锅2安装在主体1的状态下，在与底面部及曲面部的未设置凹凸部X、Y、Z的部分相对的位置设置有作为锅加热单元4a、4b的一个例子的感应加热线圈。即，在与凹凸部X和凹凸部Y之间的部分以及凹凸部Y和凹凸部Z之间的部分相对的位置、即与未设置凹凸部的部分相对的位置，配置有锅加热单元4a与4b。

对以上述方式构成的本发明实施方式1的煮饭器在煮饭步骤中的动作进行说明。

用户将要煮的米及与该米量对应的水放入锅2中，然后将该锅2装入主体1内。另外，用户向水罐16中加入预定量的水，然后将该水罐16装入主体1内。当用户操作了开始煮饭开关(无图示)时，实施煮饭步骤。

煮饭步骤大致可按时间顺序分为预煮(前炊き)、煮沸、沸腾维持、焖蒸。

在预煮步骤中，对锅加热单元4a、4b进行控制，以使锅2的温度达到适于米吸水的第一预定温度T1(通常为55℃左右)，并对锅2进行加热从而加热锅2中的米和水，直到到达第一预定时间t1(通常为20分钟左右)。

预煮步骤是通过将米浸泡在比糊化温度低的水中、使米预先吸水，从而在以后的步骤中可以使米完全糊化至其中心部的步骤。另外，本步骤也是利用米中所含的淀粉酶使淀粉分解生成葡萄糖的步骤，由此使米饭有香甜的味道。

接下来，在预煮步骤结束后，转移至煮沸步骤。在煮沸步骤中，通过锅加热单元4a、4b以预定的热量加热锅2，直到锅2的温度达到第二预定温度T2(水的沸点(通常为接近100℃))。依据此时的锅2的温度上升速度对煮饭量进行判定。

在本步骤中，依据锅温度检测单元5的检测温度对锅加热单元4a、4b进行控制，但也可以另行设置用于检测覆盖锅的开口部的盖的温度的盖温度检测单元，并通过锅加热单元4a、4b对锅2进行加热，直到盖温度检测单元的检测温度达到预定温度。

接下来，在煮沸步骤结束后，转移至沸腾维持步骤。在沸腾维持步骤中，在锅2中有水的期间，对锅加热单元4a、4b及加热板加热单元11进行控制，以便在锅温度检测单元5的检测温度Ta为第二预定温度T2(水的沸点(通常为接近100℃))的情况下维持沸腾状态，并对锅2内的米和水进行加热。随后，经过沸腾维持步骤，锅2内的水蒸发，当锅2中不再有水时，锅2的温度上升。

当锅温度检测单元5的检测温度Ta达到第三预定温度T3(不低于水的沸点)时，判断为锅2中不再有水，沸腾维持步骤结束。沸腾维持步骤为使米中的淀粉糊化的步骤，虽然在煮饭结束后米饭的糊化度接近100％，但在该沸腾维持步骤结束时糊化度达到大约50％～60％。

最后进入焖蒸步骤。在焖蒸步骤中，在一定时间的间隔内，多次重复与煮饭量相对应的通过锅加热单元4a、4b及加热板加热单元11进行的加热(再煮)及停止加热(休止)。在焖蒸步骤(再煮时及休止时)中，利用蒸汽过热装置14使由蒸汽产生单元6产生的蒸汽过热，并向锅2内供给过热蒸汽。

焖蒸步骤是继沸腾维持步骤之后使米中淀粉糊化的步骤，在焖蒸步骤开始时糊化度为大约50％～60％，在焖蒸步骤结束时，即在煮饭结束时，糊化度接近100％。

从煮沸步骤开始到沸腾维持步骤，通过向锅加热单元4a、4b连续通电，锅2中的水的温度从50℃迅速上升到100℃。此时，锅2中的水从初期的未沸腾的自然对流状态逐渐变为在氟树脂涂层22表面产生的气泡尚未到达水面的核沸腾状态，当温度达到100℃时，出现在氟树脂涂层22表面产生的气泡到达水面的核沸腾。下面，将“未沸腾的自然对流状态”称为状态(1)、将“在氟树脂涂层22表面产生的气泡尚未到达水面的核沸腾状态”称为状态(2)、将“在氟树脂涂层22表面产生的气泡到达水面的核沸腾”称为状态(3)来进行说明。

下面，对于自然对流及核沸腾，以上述状态(1)～(3)为具体例子进行说明。将由锅加热单元4a及4b产生的焦耳发热量Q除以锅2的发热部表面积A而得到的值作为锅2的表面热通量q＝Q/A，将锅2的表面温度T减去锅2内的压力下的饱和温度Tsat而得到的值作为过热度ΔTsat＝T-Tsat。

状态(1)：锅2被锅加热单元4a与4b加热，在过热度ΔTsat较小时，通过传热，氟树脂涂层22表面发热，锅2中与氟树脂涂层22表面接触的水被局部加热，水中产生密度差。基于此密度差而产生了局部的浮力，引起锅2中的水的流动。由于这种局部的密度不均而使得锅2中的水产生未沸腾的自然对流。此时，由水向米的传热为自然对流传热。

状态(2)：随着过热度ΔTsat的增大，产生了如下的核沸腾：在氟树脂涂层22表面产生小的气泡，并且该气泡脱离氟树脂涂层22表面。在初期的核沸腾中，由于气泡中含有的热量并不充足，因此随着气泡向水面上升，气泡的温度逐渐接近水温，气泡再次凝结而导致液化，从而气泡消失(气泡尚未到达水面的核沸腾)。此时，由水向米的传热为自然对流传热和沸腾传热。

状态(3)：随着焦耳发热量Q的进一步增加，产生气泡的点变得密集，气泡频繁地脱离氟树脂涂层22表面并到达水面，锅2内的水全部被激烈地搅拌(核沸腾)。此时，由水向米的传热为沸腾传热。

接下来，在下文中对锅2中实际发生的现象进行描述。

在状态(1)中，由水向米的热传递受自然对流传热支配，氟树脂涂层22的表面状态的差异未使热通量q产生较大差异。

在状态(2)中，由水向米的热传递根据氟树脂涂层22表面的气泡的产生方式而分为由自然对流传热支配的时候和由沸腾传热支配的时候。

即，前者为气泡在氟树脂涂层22表面长大的时候，由于焦耳发热量Q的大部分用于气泡的成长，因此由水向米的传热为由氟树脂涂层22表面向锅2中的水的传热以及由气泡向水的传热，无论哪一种都是通过自然对流传热来向米传递热量。

另一方面，后者为气泡容易地脱离氟树脂涂层22表面的时候，如上所述气泡较为微小，虽然该气泡通过浮力向水面上升，但由于气泡中含有的热量并不充足，因此随着气泡的上升其温度逐渐接近水温，气泡再次凝结而导致液化，从而气泡消失。

但是，由于气泡频繁地向水面上升，锅2中的水发生了强制对流，热量通过沸腾传热及强制对流传热而被传递至米。由于热媒受到均匀的搅拌，因此相比自然对流传热，强制对流传热更能够实现对米的均匀传热。因此，通过使氟树脂涂层22表面成为气泡容易脱离的表面状态，能够实现米的均匀加热。

在状态(3)中，气泡频繁地脱离并到达水面，使锅2中的水全部被激烈地搅拌。

但是，根据氟树脂涂层22表面的气泡的产生方式的不同，在沸腾传热中米不一定被均匀加热。换言之，与气泡长大的时候相比，当气泡从氟树脂涂层22表面容易地脱离时，气泡与米接触的机会增多，因此向米传热的机会增加。因此，通过使氟树脂涂层22表面成为气泡容易脱离的表面状态，能够实现米的均匀加热。

如上所述，对于核沸腾，通过使锅2的表面成为气泡容易脱离的状态，气泡和米的接触机会变多，由此，向米进行传热的机会增加，能够实现米的均匀加热。

接下来，在下文中对气泡容易脱离的表面状态进行描述。

关于气泡的成长，对随着在出口半径为R的圆锥体的凹部中捕捉到的气泡的成长，该气泡的曲率1/R会如何变化进行说明。

若设气泡与加热表面接触的接触角为90°，则在气泡恰好与出口周围相接触且与圆锥的侧面保持90°的状态下，与气泡的成长相伴的气泡的曲率取得最小值。此后，直到气泡虽然与出口周围相接触但是与加热表面形成了90°的接触角的状态为止，曲率持续增加(稳定平衡状态)并取得最大值。此后，随着气泡的接触位置远离出口周围，曲率再次减小。

随着气泡体积逐渐增大，其曲率减小，气泡变为不稳定状态并向气泡脱离的方向继续成长。

如上所述，为了使气泡容易从加热表面脱离，如何使气泡成为不稳定状态非常重要。为此，考虑使加热表面的材质及凹部形状最优化，由于上述理由，在材质上优选使用氟树脂，因此还需要使凹部形状最优化。

如图1、图2所示，为了使相邻的气泡相互施加压力以促进气泡的脱离，凹部的形状优选为连续的山谷形状，考虑到维护的便利性选择了半球状的形状。

另外，锅2的凹凸部在基材内侧为凹状时与其相对的基材外侧为凸状，在与凹凸部X、凹凸部Y和凹凸部Z之间的未设置凹凸部的部分相对的位置配置有锅加热单元4a与4b。

由此，锅加热单元4a、4b的电磁场与未设置凹凸部的部分之间的结合没有改变，并且锅加热单元4a、4b的电磁场与距其较远的设有凹凸部的部分之间的结合得到优化，使得锅2的发热自身均匀化，不依靠由锅2的材料决定的热传递就可以实现对锅2的均匀加热。

当对锅加热单元4a、4b的输入功率相同时，与锅加热单元4a、4b隔开了距离的凹凸部X、凹凸部Y及凹凸部Z的单位面积发热量增加，与之相反，未设置凹凸部的部分的单位面积发热量减少。

因此，从与锅加热单元4a、4b隔开了距离的凹凸部X、凹凸部Y及凹凸部Z向米饭传递的单位面积加热量增加，从未设置凹凸部的部分向米饭传递的单位面积加热量减少。由此，锅2整体上向米饭传递的单位面积加热量是近似的。

即，可以通过电磁感应加热式煮饭器再现土灶煮饭这一理想的煮饭方式。与土灶煮饭一样，通过对锅均匀加热来从整个锅底附近均匀地发生沸腾，通过该均匀的沸腾传热，所有米饭得到均匀的加热，促进了锅中所有部位的米饭的均匀糊化，能够提供一种可美味地煮出整锅米饭的煮饭器。

(实施方式2)

图4表示本发明实施方式2的煮饭器中的锅底面的主要部分的放大剖视图。此外，对与实施方式1相同的部分标以同样的标号，并省略其说明。

如图4所示，在本实施方式的煮饭器中，氟树脂涂层22具有在凹部(凹凸部锅2的内表面的凹形状)的最下部集中存在的添加剂颗粒A。添加剂颗粒A含有碳化硅与金刚石两者中的至少一方。通过这种结构，从凹部开始的沸腾得到促进，由此能够通过沸腾传热实现对米饭的均匀传热。

氟树脂是具有低导热性的材质，而碳化硅及金刚石是具有极高的导热性的材质。即，在使用碳化硅与金刚石颗粒作为添加剂颗粒的情况下，来自锅的热容易传递到添加剂颗粒。因此，容易诱发气泡从集中存在添加剂的凹部产生，沸腾气泡从锅2内的氟树脂涂层22表面均匀且稳定地产生。因此，通过均匀的沸腾传热，米得到均匀加热，能够煮出进一步提高了口感的美味的米饭。

另外，通过使锅2表面形成为上述形态，接触部成为锐利的形状。因此，对淘米等摩擦载荷具有较高的耐磨性，并能够提高对氟树脂涂层的剥落等的耐久性。另外，淘米的次数也可以随之减少。

此外，添加剂颗粒A也可以作为粉体涂料集中存在于氟树脂涂层22中，所述粉体涂料通过使碳化硅与金刚石中的至少一方微胶囊化而形成。该情况下，通过微胶囊化，添加剂颗粒A成为被包裹在氟树脂粉体中的状态。因此，在涂装氟树脂粉体涂料时两者不会分离，可以得到在细微孔中始终含有固定浓度的添加剂颗粒的匀质涂膜，并且，由于在涂膜上添加剂颗粒也被包裹在氟树脂中，因此在实际使用时可以防止添加剂颗粒的脱落。

(实施方式3)

图5表示本发明实施方式3的煮饭器中的锅底面的主要部分的放大剖视图，图6表示本发明实施方式3的煮饭器中的锅底面的氟树脂涂层的放大立体图。此外，对与实施方式2相同的部分标以同样的标号，并省略其说明。

如图5、图6所示，在氟树脂涂层22的表层的除凹凸部以外的位置形成有多棱锥形状的多个细微孔B。此外，添加剂颗粒C集中存在于氟树脂涂层22表层，并且在细微孔B的最下部最多。添加剂颗粒C与添加剂颗粒A一样，含有碳化硅与金刚石两者中的至少一方。另外，添加剂颗粒C也可以作为粉体涂料集中存在于氟树脂涂层22中，所述粉体涂料通过使碳化硅与金刚石中的至少一方微胶囊化而形成。

由此，不但具有较高的耐磨性，而且可以诱发气泡从集中存在着添加剂颗粒C的细微孔B处产生，可以使沸腾气泡从凹凸部以外的氟树脂涂层22表面均匀且稳定地产生。另外，由于从凹部产生有沸腾气泡，因此，能够通过均匀的沸腾传热使米得到均匀的加热，能够美味地煮出整锅米饭。

以上，参照特定实施方式对本发明进行了详细说明，但是，对于本领域技术人员来说，显然可以在不脱离本发明精神和范围的情况下做出各种各样的变更和修正。例如，在所述实施方式1～3中，可以将一个实施方式与其它至少一个实施方式进行组合。

例如，如果在预煮步骤及煮沸步骤中向锅2内供给高温蒸汽，则能够使锅2内的温度在短时间内上升。另外，如果在沸腾维持步骤中向锅2内供给高温蒸汽，则由于饭米汤与蒸汽相抵，因而可以防止其喷溢。

另外，在本实施方式1～3中对使用电磁感应加热式煮饭器来烹煮米饭的情况进行了说明，当然，锅加热单元还可以是加热器，此外，本发明也可以是被烹调食物不为米饭的加热烹调器。

产业上的可利用性

如以上所述，本发明涉及的加热烹调器通过将锅均匀地加热来从整个锅底附近均匀地产生沸腾，通过该均匀的沸腾传热，使被烹调食物整体受到均匀加热，无论被烹调食物处在锅中的什么位置都能够被均匀且美味地烹调，因此其能够应用于各种加热烹调器等用途。

Claims (7)

1.一种加热烹调器，该加热烹调器具备：

锅，其在上表面具有开口部，并且从侧面到底面具有多个凹凸部；和

锅加热单元，其设置在所述锅的外表面侧，

所述锅部的凹凸部具有使所述锅的内表面侧的凹凸形状与所述外表面侧的凹凸形状对应的形状，使得当所述内表面侧为凹状时，与所述内表面侧相对的所述外表面侧形成为凸状，

所述锅加热单元设置在未形成所述凹凸部的所述外表面侧。

2.根据权利要求1所述的加热烹调器，其中，

在对所述锅进行成型时，同时形成了所述多个凹凸部。

3.根据权利要求1或2所述的加热烹调器，其中，

所述锅由含有磁性金属的基材形成，

在所述基材上，在从所述锅的所述侧面的大致中间与所述底面之间的外周上的任意位置到所述底面的范围形成有所述多个凹凸部，

所述锅加热单元为感应加热线圈。

4.根据权利要求3所述的加热烹调器，其中，

在所述基材的内表面形成有氟树脂涂层，

所述氟树脂涂层具备添加剂颗粒，所述添加剂颗粒集中存在于与所述基材的所述凹部的最下部对应的位置，

所述添加剂颗粒含有碳化硅与金刚石中的至少一方。

5.根据权利要求4所述的加热烹调器，其中，

所述添加剂颗粒作为粉体涂料集中存在于所述氟树脂涂层中，所述粉体涂料通过使碳化硅与金刚石中的至少一方微胶囊化而形成。

6.根据权利要求4所述的加热烹调器，其中，

所述氟树脂涂层在其表层具有多棱锥形状的多个细微孔，所述细微孔设置于所述凹凸部以外的部分，

所述添加剂颗粒还集中存在于所述氟树脂涂层表层，并且所述添加剂颗粒在所述细微孔的最下部最多。

7.根据权利要求5所述的加热烹调器，其中，

所述氟树脂涂层在其表层具有多棱锥形状的多个细微孔，所述细微孔设置于所述凹凸部以外的部分，

所述添加剂颗粒还集中存在于所述氟树脂涂层表层，并且所述添加剂颗粒在所述细微孔的最下部最多。

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