CN109419314B

CN109419314B - 电饭煲

Info

Publication number: CN109419314B
Application number: CN201810182337.7A
Authority: CN
Inventors: 佐藤史宏; 宇留野纯平; 立川晃之
Original assignee: Hitachi Global Life Solutions Inc
Current assignee: Hitachi Global Life Solutions Inc
Priority date: 2017-08-30
Filing date: 2018-03-06
Publication date: 2021-07-09
Anticipated expiration: 2038-03-06
Also published as: CN109419314A; JP2019041839A; JP6862314B2

Abstract

本发明的电饭煲减少锅底的温度差，并且提高内锅内部的发热效率。为了达成上述目的，本发明的电饭煲包括：用磁性层覆盖非磁性体基材的外表面的内锅；和对该内锅进行感应加热的加热线圈，其中，上述内锅的非磁性体基材通过将与所述加热线圈相对的部位做成薄壁部，且将不与所述加热线圈相对的部位做成厚壁部，在上述内锅的内表面设置了与所述加热线圈大致相同形状的凹部。

Description

电饭煲

技术领域

本发明涉及电磁感应加热式的电饭煲。

背景技术

近年来的电饭煲中，电磁感应加热式正在成为主流。对应电磁感应加热的内锅大多将热传导性良好的铝等非磁性体基材的外表面用可感应加热的磁性材料覆盖。而且，一般而言，用与内锅底部相对地设置的感应加热线圈，对内锅外表面的磁性材料进行感应加热，使磁性材料的发热传递至铝等基材，在内锅内部得到较强的对流来进行煮饭。作为如上所述将磁性材料与非磁性材料贴合的结构的内锅，有专利文献1和专利文献2中记载的内锅。

专利文献1中，如该文献的图1～图7等所示，在内锅的内侧底部以中心轴为中心排列了多个小凹部，将该小凹部区域的大小设为内侧底部和弯曲部的合计区域的约2成程度。

另外，专利文献2中，如该文献的图3～图7等所示，在锅的内侧底部，形成有具有比米的粒径小的宽度或直径的多个凹部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-75260号公报

专利文献2：日本特开2007-282869号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1和专利文献2的内锅中，凹部从底面的中心直至内锅底面的外周部均匀地配置。即，凹部在加热线圈的相对部、相对部以外都均匀地配置。

此处，在使用电磁感应加热对内锅加热的情况下，感应磁场集中在加热线圈的相对部附近，因此专利文献1和专利文献2的结构中，在内锅的中心部分和内锅端部等加热线圈相对部以外的部分形成的凹部的产生沸腾泡的效果较小。

另外，专利文献1和专利文献2的结构中，在内锅底面的整体设置有凹部，因此在内锅底面的整体热容量变小，从开始煮饭直至开始沸腾的约10～15分钟的期间中，内锅底面的整体均匀地温度上升，不能期待内锅底面的温度分布具有差异时促进的对流的发生。

用于解决课题的方法

为了达成上述目的，本发明的电饭煲包括：用磁性层覆盖非磁性体基材的外表面的内锅；和对该内锅进行感应加热的加热线圈，上述内锅的非磁性体基材通过将与上述加热线圈相对的部位做成薄壁部，且将不与上述加热线圈相对的部位做成厚壁部，在上述内锅的内表面设置了与上述加热线圈大致相同形状的凹部。

发明效果

根据本发明，能够提供一种能够兼顾沸腾前的对流发生的促进、和沸腾后的沸腾泡的产生的促进的电饭煲。

附图说明

图1是表示实施例1的电饭煲的基本结构的截面图。

图2是表示实施例1的内锅的内表面形状的俯视截面图。

图3是实施例1中的内锅与加热线圈的关系的示意图。

图4是实施例2中的内锅与加热线圈的关系的示意图。

图5是实施例3中的内锅与加热线圈的关系的示意图。

图6是表示实施例4的内锅的内表面形状的俯视截面图。

图7是实施例4中的内锅与加热线圈的关系的示意图。

图8是实施例4中的内锅与加热线圈的关系的示意图。

图9是实施例4中的内锅与加热线圈的关系的示意图。

图10是表示实施例5的内锅的内表面形状的俯视截面图。

图11是表示实施例5中的内锅与加热线圈的关系的示意图。

图12是表示实施例5中的内锅与加热线圈的关系的示意图。

图13是表示实施例5的内锅的内表面形状的俯视截面图。

图14是表示实施例6的内锅的内表面形状的俯视截面图。

图15是表示实施例7的内锅的内表面形状的俯视截面图。

附图标记说明

100 电饭煲，

1 内锅，

11 非磁性体，

11a 薄壁部，

t_a、t_a1、t_a2、t_a3 薄壁部的厚度，

11b 厚壁部，

t_b 厚壁部的厚度，

12 磁性层，

2 加热线圈，

3 磁性体，

4 屏蔽板，

5 逆变器，

6 交流电源，

φ 磁通，

th 热传递的路径

具体实施方式

以下，参考附图详细说明本发明的实施例。

(实施例1)

图1是表示本发明的实施例1中的电饭煲100的基本结构的截面图。该电饭煲100包括：内锅1、对内锅1进行感应加热的加热线圈2、将从商用的交流电源6输入的电力对加热线圈2供给的逆变器5、将由加热线圈2发生的磁通引导至内锅1的棒状铁氧体等磁性体3、和屏蔽磁通的铝等屏蔽板4。其中，内锅1是将热传导性良好的铝等非磁性体基材的外表面用可感应加热的磁性材料的薄层覆盖得到的，通过被施加由加热线圈2发生的交流磁通而发生涡电流，因自身的电阻而发热。另外，在基材的外表面形成的磁性层，可以通过在基材上热喷涂或冷喷涂铁等磁性材料而形成，也可以粘贴磁性材料的薄板形成。

图2是主要表示内锅1的内表面形状的俯视截面图，示出了内锅1、加热线圈2、磁性体3、屏蔽板4的结构。作为内锅1的基材的非磁性体11，在与加热线圈2相对的正上方部设置环状的薄壁部11a，使其他部分成为厚壁部11b。另外，如图2所示，多个磁性体3从加热线圈2的中央部起辐射状地配置。

图3示意性地示出了图2所示的A-B间截面中的内锅1、加热线圈2的关系。如此处所示，内锅1由作为基材的非磁性体11、和覆盖其外表面的磁性层12构成，非磁性体11由薄壁部11a和厚壁部11b构成。加热线圈2中在图示的方向上流过电流的情况下，由加热线圈2发生逆时针的主磁通φ，与磁性层12交链。结果，磁性层12内在图示的方向上流过感应电流，磁性层12发热。此时，磁性层12内部的加热线圈中心部附近，与加热线圈正上方的端部相比，更多的磁通交链，因此流过更多的感应电流。结果，加热线圈中心部与加热线圈端部相比更多地发热。磁性层12中产生的热在非磁性体11中传递后被传递至被加热物。此处，磁性层12中产生的热向被加热物传递的路径的热阻θ使用传递路径的距离L、传递路径的截面积A、热传导率λ用下式1表达。

θ＝L/Aλ……(式1)

此处，因为热传导率λ是材料固有的值，所以可知热阻θ依赖于距离L、截面积A。即，为了降低热阻，使距离L缩短或者使截面积A成为较大的值是有效的。如图3所示，为了降低热向加热线圈正上方的被加热物传递的路径th的热阻，使非磁性体11的厚度t_a变薄、使L缩短是有效的。

本实施例中，为了降低热向被加热物传递的路径th中的热阻，使加热线圈正上方的非磁性体11的厚度t_a比其他部分薄(薄壁部11a)，以确保内锅1自身的强度在一定值以上的程度使非磁性体11的厚度t_b比t_a厚(厚壁部11b)。另外，薄壁部的厚度t_a和厚壁部的厚度t_b与非磁性体11的材料相应地设定即可，例如可以将薄壁部的厚度t_a设为1mm、将厚壁部的厚度t_b设为5mm，也可以将薄壁部的厚度t_a设为厚壁部的厚度t_b的一半以下。

由此，与现有在内锅中心附近配置薄壁部的结构相比，能够仅在加热线圈2的相对部减小热容量，在从开始煮饭直至开始沸腾的约10分钟至15分钟的期间中，能够增大加热线圈2的相对部与其他部分的温度差，能够增大对流。另外，沸腾开始后，在薄壁部11a，能够产生与现有技术相比更强的沸腾泡。结果，通过使用本实施例的电饭煲，能够达成与现有技术相比的煮饭时间的缩短和耗电的抑制。

(实施例2)

接着，用图4说明实施例2的内锅1。其中，对于与实施例1的共通点省略重复说明。实施例1中，加热线圈正上方部的薄壁部11a的厚度是固定的，但本实施例中，根据场所而改变薄壁部11a的厚度。

图4表示本实施例中的内锅1的截面图。其中，图4中的符号A、B分别对应于图2所示的A、B。实施例2的内锅1中，特征在于加热线圈中心部的非磁性体11的厚度t_a2比加热线圈端部的非磁性体11的厚度t_a1厚。如上所述，磁性金属内部中，加热线圈中心部与加热线圈端部相比更多地发热。于是，通过使t_a2比t_a1更厚，加热线圈中心部的热阻比加热线圈端部的热阻高，能够减少加热线圈正上方部的温度差，因此在用实施例1的结构获得的效果之外，也能够获得沸腾后的加热不均减少的效果。

(实施例3)

接着，用图5说明实施例3的内锅1。其中，对于与上述实施例的共通点省略重复说明。实施例1、2中，使薄壁部11a的宽度与加热线圈2的宽度相等，但实施例3中，使薄壁部11a的宽度比加热线圈2的宽度窄。

图5表示本实施例中的内锅1的截面图。其中，图5中的符号A、B分别对应于图2所示的A、B。实施例3的内锅1中，在加热线圈端部与薄壁部11a之间，设置有宽度为W厚度为t_a2的立起部。通过仅使易于产生沸腾泡的加热线圈中心部较薄，能够获得较强的沸腾泡同时提高内锅1的强度。另外，t_a2只要是t_a1～t_b之间的范围就可以是任意的值，并不限定于一定值。

(实施例4)

接着，用图6～图9说明实施例4的内锅1。其中，对于与上述实施例的共通点省略重复说明。上述实施例中，采用了在加热线圈正上方部仅设置薄壁部11a的结构，但实施例4中，采用在加热线圈正上方部设置薄壁部11a和厚壁部11b双方的结构。

图6是示出了本实施例中的内锅1、加热线圈2、磁性体3、屏蔽板4的结构的俯视图。本实施例中内锅1在加热线圈上设置薄壁部11a和厚壁部11b，使它们分别同心圆状地配置。另外，此处，将严密而言并不是同心圆、多重地包围同一中心的形状称为同心圆。

图7表示本实施例中的内锅1的截面图。其中，图7中的符号A、B分别对应于图6所示的A、B。如图7所示，薄壁部11a和厚壁部11b从内锅中心起交替地配置。另外，此时，通过改变加热线圈中心附近的薄壁部的厚度t_a2、和加热线圈端部附近的薄壁部的厚度t_a1，根据实施例2中已说明的原理，加热线圈正上方部的加热不均减少。

图8表示本实施例中的变形例1。图7中，使薄壁部11a的凸部的厚度与厚壁部11b的厚度t_b相等，但图8中，使薄壁部11a的凸部的厚度t_a3比厚壁部11b的厚度t_b小。由此，能够自由地调整内锅1的强度和发热效率。

图9表示本实施例中的变形例2。图7中，使薄壁部11a的凸部和凹部的密度均匀，但图9中采用在加热线圈中心部和加热线圈端部改变密度的结构。由此，能够获得与改变有效的非磁性体11的厚度等价的效果，因此获得与变形例1相同的效果。

(实施例5)

接着，用图10、图11说明实施例5的内锅1。其中，对于与上述实施例的共通点省略重复说明。实施例1等中示出了在加热线圈2的相对部设置薄壁部11a的结构，但实施例5中，采用了仅在磁性体3的正上方部设置薄壁部11a的结构。

图10是示出了本实施例中的内锅1、加热线圈2、磁性体3、屏蔽板4的结构的俯视图。本实施例中内锅1在磁性体3的正上方部设置有薄壁部11a，在其他部分设置有厚壁部11b。另外，图10中所示的A-B间截面可以是图3～图5、图7～图9中所示的任意的形状。

图11表示本实施例中的内锅1的C-D间截面图。其中，图11中的符号C、D分别对应于图10所示的C、D。如上所述，因为磁性体3是为了将由加热线圈2发生的磁通引导至内锅1而设置的，所以在加热线圈正上方中，由加热线圈2发生的磁通特别集中在磁性体3的正上方。从而，磁性体3正上方部的部位与磁性体3正上方部以外的部位相比更多地发热，因此通过仅在磁性体3上方形成薄壁部11a，使磁性体3正上方部以外的部分成为厚壁部11b，根据实施例1中已示出的原理能够产生较强的沸腾泡。

图12表示本实施例中的内锅1的变形例。如图12所示，通过使磁性体中心部的厚度t_a2比磁性体端部的厚度t_a1厚，磁性体中心部的热阻比磁性体端部的热阻高，能够降低磁性体正上方部的温度差，加热不均减少。

如上所述，本实施例中在磁性体3的正上方部设置薄壁部。另外，也可以如图13所示，将实施例1～4与实施例5组合，采用在加热线圈正上方部和磁性体正上方部双方设置薄壁部11a的结构。

(实施例6)

接着，用图14说明实施例6的内锅1。其中，对于与上述实施例的共通点省略重复说明。实施例5中，仅在磁性体3正上方部的部位设置薄壁部11a，但实施例6中，使磁性体3正上方部的薄壁部11a延长至内锅中央。

图14是表示本实施例中的内锅1、加热线圈2、磁性体3、屏蔽板4的结构的俯视图。本实施例中，是使在加热线圈2的正上方形成的薄壁部11a延长至内锅中心部的结构。内锅中心部因加热线圈2的正上方的磁性层12内部产生的热向非磁性体11传递而被加热。因此，通过如图14所示，确保从加热线圈2的正上方到内锅中心的热传导路径，与实施例1～5中记载的结构相比，内锅内表面中心的温度上升，内锅内表面的加热不均减少。另外，通过如图14所示，在实施例5中示出的磁性体3的正上方形成到内锅中心的热传导路径，内锅中心的发热被进一步促进，但不一定需要在磁性体3的正上方设置。

(实施例7)

接着，用图15说明实施例7的内锅1。其中，对于与上述实施例的共通点省略重复说明。上述实施例中，是仅在内锅底部设置加热线圈2的结构，但实施例7中，除了内锅底部之外，在内锅侧面也配置有加热线圈2。

图15是表示本实施例中的内锅1、加热线圈2、磁性体3、屏蔽板4的结构的俯视图。本实施例中，在内锅侧面也配置加热线圈2这一点与实施例1～5不同。在侧面配置加热线圈的情况下，能够对水面附近加热，因此能够对锅内部整体加热，能够进一步抑制煮得不均匀。本实施例中，通过在与该侧面上配置的加热线圈2相对的部分也设置使非磁性体11的厚度比不相对的部分薄的薄壁部11a，对水面附近的加热也是有效的。

另外，本发明并不限定于上述的实施例，也包括各种变形例。例如，上述实施例是为了易于理解地说明本发明而详细说明的，并不限定于必须包括说明的所有结构。此外，能够将一个实施例的结构的一部分替换到另一个实施例的结构，此外，还能够在一个实施例的结构中加入另一个实施例的结构。另外，对于各实施例的结构，能够追加、删除、置换其他结构。

Claims

1.一种电饭煲，其包括：

用磁性层覆盖非磁性体基材的外表面的内锅；和

对该内锅进行感应加热的加热线圈，

所述电饭煲的特征在于：

所述内锅的非磁性体基材通过将与所述加热线圈相对的部位做成薄壁部，且将不与所述加热线圈相对的部位做成厚壁部，在所述内锅的内表面设置了与所述加热线圈大致相同形状的凹部。

2.如权利要求1所述的电饭煲，其特征在于：

所述非磁性体基材的与所述加热线圈相对的部位的平均厚度，比所述非磁性体基材的不与所述加热线圈相对的部位的平均厚度薄。

3.如权利要求1或2所述的电饭煲，其特征在于：

所述非磁性体基材的与所述加热线圈相对的部位，在与加热线圈的中心部相对的部位和与加热线圈的端部相对的部位厚度不同。

4.如权利要求1或2所述的电饭煲，其特征在于：

在所述非磁性体基材的与所述加热线圈相对的部位，设置有多个薄壁部。

5.如权利要求4所述的电饭煲，其特征在于：

所述多个薄壁部同心圆状地配置。

6.如权利要求5所述的电饭煲，其特征在于：

所述多个薄壁部中的任一个的厚度与其他薄壁部不同。

7.一种电饭煲，其包括：

用磁性层覆盖非磁性体基材的外表面的内锅；

对该内锅进行感应加热的加热线圈；和

磁性体，其设置在该加热线圈的下方，将磁通引导至所述磁性层，

所述电饭煲的特征在于：

所述内锅的非磁性体基材通过将与所述磁性体相对的部位做成薄壁部，且将不与所述磁性体相对的部位做成厚壁部，在所述内锅的内表面设置了与所述磁性体大致相同形状的凹部。

8.如权利要求7所述的电饭煲，其特征在于：

所述非磁性体基材的与所述磁性体相对的部位的平均厚度，比所述非磁性体基材的不与所述磁性体相对的部位的平均厚度薄。

9.如权利要求7或8所述的电饭煲，其特征在于：

所述非磁性体基材的与所述磁性体相对的部位，在与该磁性体的中心部相对的部位和与该磁性体的端部相对的部位厚度不同。

10.一种电饭煲，其包括：

用磁性层覆盖非磁性体基材的外表面的内锅；

对该内锅进行感应加热的加热线圈；和

所述电饭煲的特征在于：

所述内锅的非磁性体基材通过将与所述加热线圈相对的部位和与所述磁性体相对的部位做成薄壁部，且将不与所述加热线圈和所述磁性体相对的部位做成厚壁部，在所述内锅的内表面形成了与所述加热线圈和所述磁性体大致相同形状的凹部。

11.如权利要求10所述的电饭煲，其特征在于：

所述磁性体从所述加热线圈的中央部起辐射状地设置，

设置在与所述磁性体相对的部位的薄壁部，与位于夹着所述加热线圈的中央部的位置的薄壁部连接。

12.一种电饭煲，其包括：

用磁性层覆盖非磁性体基材的外表面的内锅；和

对该内锅的侧面进行感应加热的加热线圈，

所述电饭煲的特征在于：

所述内锅的非磁性体基材通过将与所述加热线圈相对的部位做成薄壁部，且将不与所述加热线圈相对的部位做成厚壁部，在所述内锅的内表面形成了与所述加热线圈大致相同形状的凹部。