JP2003249336A - 電磁誘導加熱を利用した加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 最適温度に加熱することが非常に重要となる
被加熱体を、初期温度の相違に係わらず、最適温度にま
で精度良く且つ効率的に加熱することができる加熱装置
を提供すること。 【解決手段】 被加熱体Ａを載置するプレート３と、該
プレート３の下方部位に配設された高周波磁界を発生す
る加熱コイル４と、前記被加熱体Ａの温度を検知する温
度センサ６と、前記被加熱体Ａの加熱温度を設定する加
熱温度設定手段７と、前記温度センサ６による検知温度
Ｔａが前記加熱温度設定手段７による加熱温度Ｔｂに達
した時に前記加熱コイル４の出力を停止する制御手段５
とを具備する電磁誘導加熱を利用した加熱装置１とし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁誘導加熱を利
用した加熱装置に関し、特に、底面に環状リブを有する
鉄皿を、適温まで精度良く加熱するのに好適に用いるこ
とのできる電磁誘導加熱を利用した加熱装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】本件出願人らは、「ビーフペッパーライ
ス」（登録商標）なるオリジナル商品を開発し、飲食店
のフランチャイズ・チェーンの展開を図っている。この
「ビーフペッパーライス」は、適温に加熱した保温性に
優れた鉄皿に、ライスとスライスした生の牛肉などを載
せて提供し、客自らが、コショウとオリジナルのバター
及びソースを生の牛肉などに混ぜて好みの焼き加減に焼
き、ライスと共に食する料理である。

【０００３】この料理において重要となる事柄は、生の
牛肉などを載せて提供する鉄皿を、最適温度に加熱する
ことである。即ち、生肉を焼く場合においては、２５０
℃を越える高温で一気に表面を焼かなければ、肉のうま
味が出てしまい、味の悪いものとなる。一方、鉄皿が３
００℃を越える高温であると、鉄皿上に載せた種々の素
材が焦げてしまい、好ましくない。そこで、鉄皿の加熱
温度は、２９０〜３００℃が適温とされている。

【０００４】現在、上記鉄皿の加熱は、業務用電磁調理
器を用いて加熱時間を制御することによって行ってい
る。即ち、鉄皿を電磁調理器のプレート上に載せ、該プ
レートの下方部位に配設された加熱コイルに通電して高
周波磁界を発生させ、鉄皿内部に渦電流を生じさせて鉄
皿を自己発熱させることにより加熱することを、タイマ
ーによってセットされた所定時間（具体的には、１分１
０秒程度）行うことにより、鉄皿を適温まで加熱するこ
とが成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た電磁調理器を用いた時間制御による鉄皿の加熱方式で
は、鉄皿の初期温度の相違によって、加熱後の鉄皿の温
度が大きく相違することが生じていた。即ち、例えば冬
場と夏場では、鉄皿の初期温度に３０℃程度の開きがあ
る。また、地域、天候の相違によっても鉄皿の初期温度
は少なからず相違する。更に、鉄皿を食器洗い乾燥器を
使用して洗った場合、その直後の鉄皿は６０℃を越える
高温となっている。これらの初期温度の相違する鉄皿
を、電磁調理器を用いて同一時間電磁誘導加熱を行った
場合、加熱後の鉄皿の温度は当然に相違したものとな
り、適温に加熱された鉄皿を得ることができない場合が
生じていた。このことは、客に品質的に均一の料理を提
供できないことに繋がり、どの店で食しても、同一のお
いしさを提供できることを重視するフランチャイズ・チ
ェーンの展開を図る上で、大きな課題となっていた。

【０００６】本発明は、上述した従来技術が有する課題
に鑑み成されたものであって、その目的は、最適温度に
加熱することが非常に重要となる被加熱体を、初期温度
の相違に係わらず、最適温度にまで精度良く且つ効率的
に加熱することができる加熱装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した目的
を達成するため、被加熱体を載置するプレートと、該プ
レートの下方部位に配設された高周波磁界を発生する加
熱コイルと、前記被加熱体の温度を検知する温度センサ
と、前記被加熱体の加熱温度を設定する加熱温度設定手
段と、前記温度センサによる検知温度が前記加熱温度設
定手段による加熱温度に達した時に前記加熱コイルの出
力を停止する制御手段とを具備する電磁誘導加熱を利用
した加熱装置とした。

【０００８】上記した本発明に係る電磁誘導加熱を利用
した加熱装置によれば、被加熱体の温度を検知する温度
センサと、被加熱体の加熱温度を設定する加熱温度設定
手段と、前記温度センサによる検知温度が前記加熱温度
設定手段による加熱温度に達した時に加熱コイルの出力
を停止する制御手段とを具備しているため、被加熱体
を、初期温度の相違に係わらず加熱温度設定手段により
設定した温度にまで精度良く且つ効率的に加熱すること
ができる。

【０００９】ここで、上記本発明において、上記制御手
段を、上記温度センサによる検知温度が上記加熱温度設
定手段による加熱温度に達した時に上記加熱コイルの出
力を停止すると共に、被加熱体の加熱終了を知らせる音
及び／又は光を発する制御を行うものとすることは好ま
しい。これは、オペレーターが他の作業を行っていて
も、被加熱体の加熱終了を音又は光により知ることがで
き、最適温度に加熱された被加熱体を冷ますことなく次
工程に移すことができるために好ましい。

【００１０】また、上記本発明において、上記温度セン
サを、被加熱体から放出される赤外線を受光し、該受光
した赤外線から被加熱体の温度を検知する赤外線センサ
とすることは好ましい。これは、被加熱体を載置するプ
レート下面に、熱電対、サーミスタ等の接触式の温度セ
ンサを配設した場合には、被加熱体の温度をプレートを
介して間接的に検知することとなり、被加熱体の正確な
温度計測が困難であり、ましてや被加熱体が底面に環状
リブを有するものである場合、或いは被加熱体の昇温速
度が速い場合には、被加熱体の実際の温度を計測するこ
とは更に困難となる。また、プレート上面に接触式の温
度センサを配設、或いはプレート上面から突出する状態
で接触式の温度センサを配設した場合には、被加熱体の
プレート上への上げ下げの際に邪魔となると共に、温度
センサを損傷させる憂いが高いために好ましくない。更
に、接触式の温度センサを人手にて直接被加熱体に接触
させ、その温度を検知する構成とすると、被加熱体に温
度センサを接触させる作業、或いは被加熱体への温度セ
ンサの接触を確認する作業などが必須となり、やはり作
業性の点から好ましくない。そこで、温度センサを、被
加熱体から放出される赤外線を受光し、該受光した赤外
線から被加熱体の温度を検知する赤外線センサとするこ
とにより、被加熱体の温度を非接触の状態で正確に計測
できると共に、被加熱体のプレート上への上げ下げの際
に温度センサが邪魔となることはなく、また温度センサ
に損傷を与える憂いもないために好ましい。

【００１１】また、温度センサとして、上記赤外線セン
サを使用した場合には、該赤外線センサの受光部近傍
に、該受光部の油煙などによる汚れを防止するエアーノ
ズルを配設することは好ましい。これは、赤外線センサ
は、被加熱体から放出される赤外線を受光し、その温度
を検知するものであるため、受光部の汚れは赤外線の受
光を妨げ、正確な温度計測を不可能とするため、赤外線
センサの受光部近傍にエアーノズルを配設し、該エアー
ノズルからのエアーの吹き付けによって受光部の汚れを
防止する構造とすることは、長期に渡って正確な温度計
測を実現できるために好ましい。

【００１２】また、赤外線センサの受光部近傍に、該受
光部が向く方向を指し示すターゲットライトを配設する
ことは好ましい。これは、赤外線センサが受光する赤外
線は、目に見えない光であるため、赤外線センサの受光
部が真に被加熱体から放出される赤外線を受光している
か否か、言い換えれば、赤外線センサの受光部が被加熱
体方向を正確に向いているか否かを確認できるターゲッ
トライトを配設することは、赤外線センサの受光部を常
に被加熱体方向に向けることができ、やはり正確な温度
計測を実現する上で好ましい。

【００１３】更に、上記赤外線センサとして、受光部と
制御部とが分離され、その間を光ファイバによって接続
したファイバ式の赤外線センサとし、前記受光部のみを
上記被加熱体の上方に配設すると共に、前記制御部を本
体内部に配設する構成とすることは好ましい。これは、
被加熱体の上方には受光部のみを配設するため、その設
置スペースの確保が容易であると共に、熱、汚れ、衝撃
などを嫌う制御部、即ち受光した赤外線エネルギを電気
エネルギに変換し、その電気エネルギを温度に換算する
赤外線センサの中枢部分を本体内部に配設するため、長
期に渡って使用し得る信頼性の高い装置を提供できるた
めに好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、上記した本発明に係る電磁
誘導加熱を利用した加熱装置の実施の形態を、図面に基
づいて詳細に説明する。

【００１５】図１は、本発明に係る電磁誘導加熱を利用
した加熱装置の実施の形態を概念的に示した断面図であ
り、この加熱装置１は、本体２の上面に結晶ガラス板、
或いはセラミックス板などにより構成されたプレート３
を備えている。このプレート３の下方部位には、例えば
４０ＫＨｚ程度の高周波磁界を発生する加熱コイル４が
配設され、この加熱コイル４の出力は、本体２の底部に
設けられた制御手段５により制御されている。

【００１６】上記制御手段５には、オペレーターによる
スタートキー（図示せず）の操作によって、上記加熱コ
イル４に高周波電流を供給するインバータ回路（図示せ
ず）を制御して加熱を実行するためのプログラムが記憶
されていると共に、プレート３上に載置された被加熱体
Ａの温度を検知する温度センサ６による検知温度Ｔａの
情報、及び本体２の前面に設けられた加熱温度設定手段
７により設定された加熱温度Ｔｂの情報が伝達され、こ
れらの情報に基づいて、前記温度センサ６による検知温
度Ｔａが、前記加熱温度設定手段７による加熱温度Ｔｂ
に達した時に、上記加熱コイル４の出力を停止すると共
に、加熱終了を知らせるブザー８に所定時間電力を供給
する制御を行うように構成されている。

【００１７】上記温度センサ６は、被加熱体Ａの温度を
精度良く且つオペレータの邪魔となることなく検知する
ため、本体２に立設された、例えば１ｍ程度の高さのア
ーム９に受光部１０が配設され、本体２内に制御部１１
が配設され、前記受光部１０と制御部１１との間を光フ
ァイバ１２によって接続した、所謂ファイバ式の赤外線
センサが使用され、この赤外線センサ６によって、被加
熱体Ａの温度を上方から非接触の状態で検知する。

【００１８】上記赤外線センサ６の受光部１０の近傍に
は、図２及び図３に示したように、該受光部１０の油煙
などによる汚れを防止するエアーノズル１３が配設され
ている。このエアーノズル１３は、受光部１０に向けて
直接エアーを吹き付け、該受光部１０への汚れの付着を
防止する構造のものとしても良いが、図２及び図３に図
示したものは、受光部１０を支持する上記アーム９に穿
設された開口１４を塞ぐ、所謂エアーカーテンＫを形成
するエアーノズル１３が配設され、アーム９内に油煙な
どが進入すること自体を阻止する構造となっている。

【００１９】また、上記赤外線センサ６の受光部１０に
は、該受光部１０が向く方向を指し示すターゲットライ
ト１５が設けられている。このターゲットライト１５
は、指向性の強い可視光線Ｐを照射し、図１に示したよ
うに、赤外線センサ６の受光部１０が、被加熱体Ａの方
向を正確に向いているか否かを常に確認できる構成とな
っている。

【００２０】次に、上記した本発明に係る加熱装置１の
動作について、図４に基づいて説明する。図４は、上記
制御手段５が有している制御プログラムであり、ステッ
プ２１で、オペレーターによるスタートキーの操作を検
知し、加熱が開始されたことを認識する。

【００２１】制御手段５は、スタートキーの操作を検知
すればステップ２２へ移り、インバータ回路を制御して
加熱コイル４に規定出力の投入を開始する。これによ
り、加熱コイル４は高周波磁界を発生し、プレート３上
に載置された被加熱体Ａに渦電流を生じさせ、被加熱体
Ａを自己発熱により加熱する。

【００２２】そして、制御手段５はステップ２３に移
り、温度センサ６による検知温度Ｔａの情報を認識す
る。次いでステップ２４で、この検知温度Ｔａと、予め
オペレーターが加熱温度設定手段７により設定した加熱
温度（例えば、３００℃）Ｔｂとを比較する。

【００２３】この結果、検知温度Ｔａが加熱温度Ｔｂに
達していない、即ち「ＮＯ」と判断した場合には、再び
ステップ２３へ戻り、温度センサ６による被加熱体Ａの
温度計測を継続させる。一方、検知温度Ｔａが加熱温度
Ｔｂに達している、即ち「ＹＥＳ」と判断した場合に
は、「加熱停止」の出力ステップ２５となり、インバー
タ回路を制御して加熱コイル４の出力を停止する。そし
て更に、ステップ２６に移り、加熱終了を知らせるブザ
ー８に所定時間電力を供給し、その後、終了（エンド）
のステップ２７へ移行する。

【００２４】このように、本発明に係る電磁誘導加熱を
利用した加熱装置１は、被加熱体Ａの温度を検知する温
度センサ６と、被加熱体Ａの加熱温度を設定する加熱温
度設定手段７と、前記温度センサ６による検知温度Ｔａ
が前記加熱温度設定手段７による加熱温度Ｔｂに達した
時に加熱コイル４の出力を停止する制御手段５とを具備
しているため、被加熱体Ａを、初期温度の相違に係わら
ず、加熱温度設定手段７により設定した最適温度（例え
ば、３００℃）にまで精度良く且つ効率的に加熱するこ
とができる。

【００２５】図５は、上記した本発明に係る電磁誘導加
熱を利用した加熱装置の実機の一例を示した斜視図であ
り、この実機は、２連の加熱装置１、１を備えている。
なお、上記と同一部材については、同一符号を付した。
また、上記において説明されていない符号１６は、電源
のＯＮ，ＯＦＦ、電力切替えなどを行う操作パネル、１
７は排気孔板、１８は加熱温度設定手段７及び加熱温
度、検知温度の表示パネルである。

【００２６】図６に、上記図５に示した実機により、加
熱温度設定手段７により加熱温度を３００℃に設定し、
重さ約３．５ｋｇの鉄皿を加熱した場合の温度センサ６
による温度測定結果のグラフを示す。このグラフより、
温度センサ６は、リアルタイムで被加熱体Ａである鉄皿
の温度を計測し、加熱温度設定手段７により設定された
３００℃まで、精度良く且つ効率的に鉄皿を加熱してい
ることが分かる。

【００２７】以上、本発明に係る電磁誘導加熱を利用し
た加熱装置の実施の形態につき説明したが、本発明は、
何ら既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発
明の技術的思想、即ち、初期温度の相違に係わらず、被
加熱体を最適温度まで精度良く且つ効率的に加熱するた
め、加熱過程にある被加熱体の温度をセンサによって検
知し、その検知温度が加熱温度設定手段により設定され
た加熱温度に達した時に、被加熱体の加熱を停止する制
御を行う電磁誘導加熱を利用した加熱装置とすると言う
技術的思想の範囲内において、種々の変形及び変更が可
能である。また、従来公知の電磁調理器において実用化
されている小物検知機能、空焚き防止機能、また温度過
昇防止機能等を本発明に係る電磁誘導加熱を利用した加
熱装置に付加することも、当然可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上、説明した本発明に係る電磁誘導加
熱を利用した加熱装置によれば、最適温度に加熱するこ
とが非常に重要となる被加熱体を、初期温度の相違に係
わらず、最適温度にまで精度良く且つ効率的に加熱する
ことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電磁誘導加熱を利用した加熱装置
の一実施の形態を概念的に示した断面図である。

【図２】本発明に係る電磁誘導加熱を利用した加熱装置
の温度センサ設置部分の一例を示した断面図である。

【図３】図２に示したエアーノズルにより形成されるエ
アーカーテンの状態を示した斜視図である。

【図４】本発明に係る電磁誘導加熱を利用した加熱装置
の制御内容の一例を示したフローチャートである。

【図５】本発明に係る電磁誘導加熱を利用した加熱装置
の実機の一例を示した斜視図である。

【図６】図５に示した実機による鉄皿の加熱状態を示し
たグラフである。

【符号の説明】

１ 加熱装置 ２ 本体 ３ プレート ４ 加熱コイル ５ 制御手段 ６ 温度センサ（赤外線センサ） ７ 加熱温度設定手段 ８ ブザー ９ アーム １０ 温度センサ（赤外線センサ）の受光部 １１ 温度センサ（赤外線センサ）の制御部 １２ 光ファイバ １３ エアーノズル １４ 開口 １５ ターゲットライト Ａ 被加熱体（鉄皿） Ｔａ 温度センサによる検知温度 Ｔｂ 加熱温度設定手段による加熱温度 Ｋ エアーカーテン Ｐ 可視光線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松井 芳隆 神奈川県横浜市保土ケ谷区天王町２丁目39 −３ エイシン電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3K051 AB04 AC33 AD03 AD04 AD17 AD28 3K059 AC33 AD03 AD04 AD17

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加熱体を載置するプレートと、該プレ
   ートの下方部位に配設された高周波磁界を発生する加熱
   コイルと、前記被加熱体の温度を検知する温度センサ
   と、前記被加熱体の加熱温度を設定する加熱温度設定手
   段と、前記温度センサによる検知温度が前記加熱温度設
   定手段による加熱温度に達した時に前記加熱コイルの出
   力を停止する制御手段とを具備することを特徴とする、
   電磁誘導加熱を利用した加熱装置。
2. 【請求項２】 上記制御手段が、上記温度センサによる
   検知温度が上記加熱温度設定手段による加熱温度に達し
   た時に上記加熱コイルの出力を停止すると共に、被加熱
   体の加熱終了を知らせる音及び／又は光を発する制御を
   行うものであることを特徴とする、請求項１記載の電磁
   誘導加熱を利用した加熱装置。
3. 【請求項３】 上記温度センサが、上記被加熱体から放
   出される赤外線を受光し、該受光した赤外線から被加熱
   体の温度を検知する赤外線センサであることを特徴とす
   る、請求項１又は２記載の電磁誘導加熱を利用した加熱
   装置。
4. 【請求項４】 上記赤外線センサの受光部が、上記被加
   熱体の上方に配設されていると共に、該受光部の近傍
   に、該受光部の油煙などによる汚れを防止するエアーノ
   ズルが配設されていることを特徴とする、請求項３記載
   の電磁誘導加熱を利用した加熱装置。
5. 【請求項５】 上記赤外線センサの受光部近傍に、該受
   光部が向く方向を指し示すターゲットライトが配設され
   ていることを特徴とする、請求項３又は４記載の電磁誘
   導加熱を利用した加熱装置。
6. 【請求項６】 上記赤外線センサが、受光部と制御部と
   が分離され、その間を光ファイバによって接続したファ
   イバ式の赤外線センサであり、前記受光部が上記被加熱
   体の上方に配設され、前記制御部が本体内部に配設され
   ていることを特徴とする、請求項３、４又は５記載の電
   磁誘導加熱を利用した加熱装置。