JP2004357886A - 誘導加熱式調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】調理容器の外面に凸部を形成することにより、大きなコストアップなしに、電力効率を向上できるようにする。
【解決手段】ＩＨコイル１０による誘導加熱により加熱される調理容器（内鍋３）を備えた誘導加熱式調理器において、前記調理容器（内鍋３）の外面に、前記ＩＨコイル１０と対向する凸状部３３を一体に形成して、調理容器（内鍋３）におけるＩＨコイル１０と対向する部位の表面積を増大させるとともに、ＩＨコイル１０との距離も短くなってより強い磁束にさらされるようにし、もって電力効率の向上を図り得るようにしている。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、電磁誘導コイルによる誘導加熱により加熱調理を行うように構成された誘導加熱式調理器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電磁誘導コイルによる誘導加熱により加熱される調理容器を備えた誘導加熱式調理器は、従来から良く知られている。例えば、内鍋底部を電磁誘導コイルの誘導加熱により加熱するように構成された誘導加熱式炊飯器がある。
【０００３】
このような構成の誘導加熱式炊飯器における内鍋は丸鍋とされているのが通例であり、このような丸鍋を使用した場合、電力効率向上に限界があった。電磁誘導コイルの特性を変化させれば、効率向上も可能ではあるが、条件出しが難しく、またコストアップになる要素が大きい。そこで、大きなコストアップをせずに、内鍋の電力効率向上を図る為に、新たな鍋形状が必要となっている。
【０００４】
ところで、誘導加熱式炊飯器の内底部において、磁気遮蔽部材として作用するフェライトコアと対応する位置に内方に向かって凸な凸部を設けることにより、表面積増大部を形成したものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３０９８５０号公報（段落番号「００１１」、図１）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記特許文献１に開示されている誘導加熱式炊飯器の場合、内鍋の内底部において、磁気遮蔽部材として作用するフェライトコアと対応する位置に内方に向かって凸な凸部を設けることにより、表面積増大部を形成して、フェライトコアの上部の発熱を分散させ、均一加熱を実現するようにしているが、内鍋の外面においては凸部の形成跡が凹部を形成することとなっていため、この凹部と電磁誘導コイルとの距離は他の部位より遠くならざるを得ず、実質的には発熱量が減っている可能性がある（即ち、内鍋と電磁誘導コイルとの距離が大きくなっているので、結合係数が低くなっている）。
【０００７】
本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、調理容器の外面に凸部を形成することにより、大きなコストアップなしに、電力効率を向上できるようにすることを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願発明では、上記課題を解決するための第１の手段として、電磁誘導コイルによる誘導加熱により加熱される調理容器を備えた誘導加熱式調理器において、前記調理容器の外面に、前記電磁誘導コイルと対向する凸状部を一体に形成している。
【０００９】
上記のように構成したことにより、調理容器における電磁誘導コイルと対向する部位の表面積が増大するとともに、電磁誘導コイルとの距離も短くなってより強い磁束にさらされるところから、凸状部が形成されている部位の発熱量が他の部位の発熱量より大きくなる。従って、従来の調理容器と比較して電力効率が向上するし、発熱量の大きい部位と発熱量の小さい部位とを自由に設定できるところから、対流を促進することもできる。
【００１０】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第２の手段として、上記第１の手段を備えた誘導加熱式調理器において、前記凸状部の幅を、前記調理容器の肉厚より大きく設定することもでき、そのようにした場合、凸状部における熱容量が大きくなるところから、発熱量の増大効果による影響力を確保することができる。
【００１１】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第３の手段として、上記第１又は第２の手段を備えた誘導加熱式調理器において、前記凸状部の高さを、前記調理容器の肉厚より大きく設定することもでき、そのようにした場合、凸状部における熱容量が大きくなるところから、発熱量の増大効果による影響力を確保することができる。
【００１２】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第４の手段として、上記第１、第２又は第３の手段を備えた誘導加熱式調理器において、前記調理容器の内面を面一形状とすることもでき、そのようにした場合、調理容器内の調理物の撹拌あるいは洗浄等が容易となる。
【００１３】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第５の手段として、上記第１、第２、第３又は第４手段を備えた誘導加熱式調理器において、前記凸状部を連続した一連形状とすることもでき、そのようにした場合、発熱量増大部が連続状態となるところから、発熱量増大部の形状設定が容易となる。
【００１４】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第６の手段として、上記第１、第２、第３、第４又は第５手段を備えた誘導加熱式調理器において、前記電磁誘導コイルの反調理器側に、該電磁誘導コイルの磁気を遮蔽するフェライトコアを配設するとともに、前記凸状部を、前記フェライトコアと対向する部位以外に形成することもでき、そのようにした場合、フェライトコアと対向する部位は磁束が集まる部位となるところから発熱量が多い部分となるが、凸状部が形成されている部位も発熱量が増大することとなるところから、全体的に加熱が強い状態で均一加熱ができることとなる。
【００１５】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第６の手段として、上記第１、第２、第３、第４又は第５手段を備えた誘導加熱式調理器において、前記電磁誘導コイルの反調理器側に、該電磁誘導コイルの磁気を遮蔽するフェライトコアを配設するとともに、前記凸状部を、前記フェライトコアと対向する部位に形成することもでき、そのようにした場合、凸状部が形成されている部位の発熱量がより一層増大することとなり、他の部位との発熱量の差が大きくなるところから、対流をより一層促進することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、本願発明の幾つかの好適な実施の形態について詳述する。
【００１７】
第１の実施の形態
図１ないし図４には、本願発明の第１の実施の形態にかかる誘導加熱式調理器の一例である誘導加熱式炊飯器が示されている。
【００１８】
この誘導加熱式炊飯器は、内部に調理容器である炊飯用の内鍋３を収納し得るように構成され且つ空間部４を有する二重構造の炊飯器本体１と、該炊飯器本体１の上部開口を開閉自在に覆蓋する蓋体２とを備えている。
【００１９】
前記炊飯器本体１は、外側壁を構成する胴部５ａと底壁を構成する底部５ｂとからなる合成樹脂製の外ケース５と、肩部を構成する合成樹脂製の肩部材６と、内周壁を構成する合成樹脂製の有底筒状の保護枠７とからなっており、前記外ケース５、肩部材６および保護枠７に囲まれて前記空間部４が形成されている。なお、前記保護枠７内には、前記内鍋３が取り出し可能に収納されることとなっている。
【００２０】
前記保護枠７の底面中央部には、内鍋温度を検出するための温度検出手段として作用するセンタセンサー８を臨ませるためのセンサー穴９が形成されている。
【００２１】
前記センサー穴９を包囲するように炊飯時における加熱手段として作用する環状の電磁誘導コイル（以下、ＩＨコイルという）１０が前記保護枠７の底面および該底面から側周面に至る間の湾曲部に対応して配設されている。該ＩＨコイル１０は、交番磁界（換言すれば、電磁波）を発生するものであり、該交番磁界の電磁誘導により前記内鍋３に誘導渦電流を発生させ、該誘導渦電流の抵抗熱を利用して内鍋３を加熱するものとされている。なお、内鍋３は、ＩＨコイル１０により誘導渦電流を発生させることのできる材質（例えば、磁性体材料）により構成される。
【００２２】
前記ＩＨコイル１０は、前記保護枠７の底面に対して固定されたコイルダイ１１と前記保護枠７の底面との間に挟持されている。符号１２はフェライトコアであり、前記ＩＨコイル１０の下方において４本が放射状に配設されていて（図２参照）、ＩＨコイル１０による磁気が下方に存在する機器に対して影響を及ぼさないように遮蔽する作用をなす。
【００２３】
前記センサー穴９内には、前記内鍋３の底部に対して接触するようにしてセンタセンサー８が設けられている。また、前記保護枠７の側周面には、保温時における加熱手段として作用する保温ヒータ１３が取り付けられている。保温ヒータ１３に代えて電磁誘導コイル（即ち、ＩＨコイル）を採用する場合もある。
【００２４】
前記炊飯器本体１の底部（即ち、外ケース底部５ｂの内底部）には、前記ＩＨコイル１０の通電制御を行うためのパワートランジスタおよび整流用ダイオードブリッジ（図示省略）等の電子部品を冷却するヒートシンク１４へ冷却風を圧送する電子部品冷却用ファン１５が配設されている。また、前記炊飯器本体１の底壁（具体的には、外ケース底部５ｂ）には、前記電子部品冷却用ファン１５に対向して空気入口１６，１６・・が形成されている。符号１７は前記電子部品が配設されている電源基板である。
【００２５】
一方、前記蓋体２は、外面を構成する合成樹脂製の上板１８と、内面を構成する合成樹脂製の下板１９とによって構成されている。この蓋体２は、前記肩部材６の一側に形成されたヒンジユニット２０を介して炊飯器本体１に対して弧回動自在且つ着脱自在に取り付けられている。符号２１は蓋体２内に配設された断熱材である。
【００２６】
そして、前記蓋体２の中央部には、前記上板１８から垂設された筒部２２が形成されており、該筒部２２内には、炊飯時に発生する水蒸気を外部へ排出するための蒸気排出通路２３を有するスチームキャップ２４が着脱自在に取り付けられている。
【００２７】
前記蓋体２の下面には、該蓋体２の閉止時に前記内鍋３の開口部を密閉するための放熱板２５が取り付けられている。該放熱板２５は、アルミ合金等の熱良導体からなっている。符号２６は放熱板２５の周縁と内鍋３の開口部との間をシールするシールパッキン、２７は放熱板２５と蓋体下板１９との間をシールするシールパッキンである。
【００２８】
前記肩部材６には、肩ヒータ２８が設けられている。該肩ヒータ２８に対しては、前記蓋体２の閉止時に前記放熱板２５の外周縁が圧接されることとなっており、放熱板２５は肩ヒータ２８からの熱伝導により加熱されることとなっている。この肩ヒータ２８は、断面逆Ｕ字状のヒータリング２９と、該ヒータリング２９内に配設された発熱体３０とからなっている。
【００２９】
図面中、符号３１はロック機構、３２は各種操作スイッチ類（例えば、炊飯スイッチ、予約スイッチ等）および表示装置として作用する液晶表示装置を備えた操作パネル部である。
【００３０】
本実施の形態においては、前記内鍋３の電力効率を向上させる目的で、該内鍋３の外面には、前記ＩＨコイル１０と対向する凸状部３３，３３・・が一体に形成されている。該凸状部３３の形状は特に限定されないが、本実施の形態においては、８本の放射状の凸状部３３，３３・・とされており、前記フェライトコア１２，１２・・と対向する部位以外において、前記内鍋３の底部中央部を除く部位から湾曲面にかけて形成されている（図２および図３参照）。また、前記内鍋３の内面は面一形状とされており、このようにしたことにより、内鍋３内の調理物の撹拌あるいは洗浄等が容易となる。
【００３１】
また、前記各凸状部３３の幅Ｄは、前記内鍋３の肉厚ｔより大きく、各凸状部３３の高さＨは、前記内鍋３の肉厚ｔより大きく設定されている（図４参照）。このようにすると、各凸状部３３における熱容量が大きくなるところから、発熱量の増大効果による影響力を確保することができる。
【００３２】
上記のように構成したことにより、内鍋３におけるＩＨコイル１０と対向する部位の表面積が増大するとともに、ＩＨコイル１０との距離も短くなってより強い磁束にさらされるところから、凸状部３３，３３・・が形成されている部位の発熱量が他の部位の発熱量より大きくなる。一方、フェライトコア１２，１２・・と対向する部位は、磁束が集まる部位となるところから発熱量が多い部分となる。従って、全体的に加熱が強い状態で均一加熱ができることとなり、従来の内鍋と比較して電力効率が向上する。
【００３３】
ところで、上記とは逆に、フェライトコア１２，１２・・と対向する部位に凸状部３３，３３・・を形成することもできる。その場合、凸状部３３，３３・・の発熱量が、表面積の増大および距離の短縮とフェライトコア１２，１２・・による磁束の集中とに起因して大幅に増大することとなる。従って、凸状部３３，３３・・が形成されている部位と他の部位とにおける発熱量に大きな差が生ずることとなり、対流促進に寄与することとなる。
【００３４】
なお、前記各凸状部３３の高さは、一様とは限らず、内鍋３の底部においては中心側から外周側に向かうにしたがって高さが高くなるように形成してもよく、その場合、内鍋３の底部における凸状部３３，３３・・の下面が面一となるように形成すれば、内鍋３を取り出した時に安定した姿勢で置くことができる。
【００３５】
第２の実施の形態
図５には、本願発明の第２の実施の形態にかかる誘導加熱式調理器である誘導加熱式炊飯器に用いられる内鍋が示されている。
【００３６】
この場合、放射状の凸状部３３，３３・・は、内鍋３の底面中央部（センタセンサー８が当接される部分を除く中央部）において円弧形状の凸状部３３′，３３′・・で結合されている。このようにすると、内鍋３の底面における中央部における発熱量がより増大するところから、内鍋３内においては中心部から外側に向かう対流（即ち、外対流）が起き易くなる。その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【００３７】
第３の実施の形態
図６および図７には、本願発明の第３の実施の形態にかかる誘導加熱式調理器である誘導加熱式炊飯器に用いられる内鍋が示されている。
【００３８】
この場合、凸状部３３は、ＩＨコイル１０と対向する内鍋３の湾曲面に形成されており、内鍋３の外周側に向かって凸な部分３３ａと内鍋３の中央側に凸な部分３３ｂとを交互に６個ずつ有する連続する一連の環形状とされている。そして、この凸状部３３は、フェライトコア１２，１２・・と対向する部位を避けて形成されている。このようにすると、発熱量増大部が連続状態となるところから、発熱量増大部の形状設定が容易となる。その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【００３９】
第４の実施の形態
図８および図９には、本願発明の第４の実施の形態にかかる誘導加熱式調理器である誘導加熱式炊飯器に用いられる内鍋が示されている。
【００４０】
この場合、凸状部３３は、内鍋３の底面から側面にかけて形成されており、内鍋３の底面中央側（センタセンサー８が当接される部分を除く中央部）を中心起点とする連続する一連の渦巻き形状とされている。このようにすると、発熱量増大部が連続状態となるところから、発熱量増大部の形状設定が容易となる。その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【００４１】
第５の実施の形態
図１０には、本願発明の第５の実施の形態にかかる誘導加熱式調理器である誘導加熱式炊飯器に用いられる内鍋が示されている。
【００４２】
この場合、内鍋３の底面中央側（センタセンサー８が当接される部分を除く中央部）を最小円とする複数の同心円形状の凸状部３３Ａ，３３Ｂ・・が内鍋３の底面から湾曲面上部にかけて形成されている。この場合、内鍋３の底面における最外側の凸状部３３Ｄの高さを、それより中央側の凸状部３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃより高くすると、内鍋３を取り出して置くとき安定した姿勢を確保できる。その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【００４３】
第６の実施の形態
図１１には、本願発明の第６の実施の形態にかかる誘導加熱式調理器である誘導加熱式炊飯器に用いられる内鍋が示されている。
【００４４】
この場合、内鍋３の底面から湾曲面にかけて多数の円形に隆起した凸状部３３，３３・・が形成されている。この場合、これらの凸状部３３，３３・・の形成密度は、内鍋３の底面中央側において多く、内鍋３の湾曲面側において少なくされている。このようにすると、内鍋３の底面における中央部における発熱量が湾曲面における外周側における発熱量より大きくなるところから、内鍋３内においては中心部から外側に向かう対流（即ち、外対流）が起き易くなる。その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【００４５】
本願発明における凸状部は、上記実施の形態において説明したものに限定されることはなく、その形状、個数、配列等は、自由に設定することができる。
【００４６】
また、上記説明では、誘導加熱式炊飯器を実施の形態としているが、本願発明は、他の誘導加熱式調理器にも適用可能なことは勿論である。
【００４７】
【発明の効果】
本願発明の第１の手段によれば、電磁誘導コイルによる誘導加熱により加熱される調理容器を備えた誘導加熱式調理器において、前記調理容器の外面に、前記電磁誘導コイルと対向する凸状部を一体に形成して、調理容器における電磁誘導コイルと対向する部位の表面積を増大させるとともに、電磁誘導コイルとの距離も短くなってより強い磁束にさらされるようにしたので、凸状部が形成されている部位の発熱量が他の部位の発熱量より大きくなり、従来の調理容器と比較して電力効率が向上するし、発熱量の大きい部位と発熱量の小さい部位とを自由に設定できるところから、対流を促進することもできるという効果がある。
【００４８】
本願発明の第２の手段におけるように、上記第１の手段を備えた誘導加熱式調理器において、前記凸状部の幅を、前記調理容器の肉厚より大きく設定することもでき、そのようにした場合、凸状部における熱容量が大きくなるところから、発熱量の増大効果による影響力を確保することができる。
【００４９】
本願発明の第３の手段におけるように、上記第１又は第２の手段を備えた誘導加熱式調理器において、前記凸状部の高さを、前記調理容器の肉厚より大きく設定することもでき、そのようにした場合、凸状部における熱容量が大きくなるところから、発熱量の増大効果による影響力を確保することができる。
【００５０】
本願発明の第４の手段におけるように、上記第１、第２又は第３の手段を備えた誘導加熱式調理器において、前記調理容器の内面を面一形状とすることもでき、そのようにした場合、調理容器内の調理物の撹拌あるいは洗浄等が容易となる。
【００５１】
本願発明の第５の手段におけるように、上記第１、第２、第３又は第４手段を備えた誘導加熱式調理器において、前記凸状部を連続した一連形状とすることもでき、そのようにした場合、発熱量増大部が連続状態となるところから、発熱量増大部の形状設定が容易となる。
【００５２】
本願発明の第６の手段におけるように、上記第１、第２、第３、第４又は第５手段を備えた誘導加熱式調理器において、前記電磁誘導コイルの反調理器側に、該電磁誘導コイルの磁気を遮蔽するフェライトコアを配設するとともに、前記凸状部を、前記フェライトコアと対向する部位以外に形成することもでき、そのようにした場合、フェライトコアと対向する部位は磁束が集まる部位となるところから発熱量が多い部分となるが、凸状部が形成されている部位も発熱量が増大することとなるところから、全体的に加熱が強い状態で均一加熱ができることとなる。
【００５３】
本願発明の第６の手段におけるように、上記第１、第２、第３、第４又は第５手段を備えた誘導加熱式調理器において、前記電磁誘導コイルの反調理器側に、該電磁誘導コイルの磁気を遮蔽するフェライトコアを配設するとともに、前記凸状部を、前記フェライトコアと対向する部位に形成することもでき、そのようにした場合、凸状部が形成されている部位の発熱量がより一層増大することとなり、他の部位との発熱量の差が大きくなるところから、対流をより一層促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１の実施の形態にかかる誘導加熱式調理器の一例である誘導加熱式炊飯器の縦断面図である。
【図２】本願発明の第１の実施の形態にかかる誘導加熱式調理器の一例である誘導加熱式炊飯器における内鍋の底面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ拡大断面図である。
【図５】本願発明の第２の実施の形態にかかる誘導加熱式調理器の一例である誘導加熱式炊飯器における内鍋の底面図である。
【図６】本願発明の第３の実施の形態にかかる誘導加熱式調理器の一例である誘導加熱式炊飯器における内鍋の側面図である。
【図７】本願発明の第３の実施の形態にかかる誘導加熱式調理器の一例である誘導加熱式炊飯器における内鍋の底面図である。
【図８】本願発明の第４の実施の形態にかかる誘導加熱式調理器の一例である誘導加熱式炊飯器における内鍋の側面図である。
【図９】本願発明の第４の実施の形態にかかる誘導加熱式調理器の一例である誘導加熱式炊飯器における内鍋の底面図である。
【図１０】本願発明の第５の実施の形態にかかる誘導加熱式調理器の一例である誘導加熱式炊飯器における内鍋の底面図である。
【図１１】本願発明の第６の実施の形態にかかる誘導加熱式調理器の一例である誘導加熱式炊飯器における内鍋の底面図である。
【符号の説明】
３は調理容器（内鍋）、１０は電磁誘導コイル（ＩＨコイル）、１２はフェライトコア、３３，３３′，３３Ａ，３３Ｂ・・は凸状部、Ｄは幅、Ｈは高さ、ｔは肉厚。

Claims (7)

1. 電磁誘導コイルによる誘導加熱により加熱される調理容器を備えた誘導加熱式調理器であって、前記調理容器の外面には、前記電磁誘導コイルと対向する凸状部を一体に形成したことを特徴とする誘導加熱式調理器。
2. 前記凸状部の幅を、前記調理容器の肉厚より大きく設定したことを特徴とする前記請求項１記載の誘導加熱式調理器。
3. 前記凸状部の高さを、前記調理容器の肉厚より大きく設定したことを特徴とする前記請求項１および２のいずれか一項記載の誘導加熱式調理器。
4. 前記調理容器の内面を面一形状としたことを特徴とする前記請求項１、２および３のいずれか一項記載の誘導加熱式調理器。
5. 前記凸状部を連続した一連形状としたことを特徴とする前記請求項１、２、３および４のいずれか一項記載の誘導加熱式調理器。
6. 前記電磁誘導コイルの反調理器側には、該電磁誘導コイルの磁気を遮蔽するフェライトコアを配設するとともに、前記凸状部を、前記フェライトコアと対向する部位以外に形成したことを特徴とする前記請求項１、２、３、４および５のいずれか一項記載の誘導加熱式調理器。
7. 前記電磁誘導コイルの反調理器側には、該電磁誘導コイルの磁気を遮蔽するフェライトコアを配設するとともに、前記凸状部を、前記フェライトコアと対向する部位に形成したことを特徴とする前記請求項１、２、３、４および５のいずれか一項記載の誘導加熱式調理器。

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