JP2005304709A

JP2005304709A - 誘導加熱式炊飯器

Info

Publication number: JP2005304709A
Application number: JP2004124491A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Kawai; 敏明河合
Original assignee: Tiger Vacuum Bottle Co Ltd
Current assignee: Tiger Vacuum Bottle Co Ltd
Priority date: 2004-04-20
Filing date: 2004-04-20
Publication date: 2005-11-04

Abstract

【課題】誘導加熱式炊飯器の内鍋を土鍋にし、該土鍋の底部等に磁性材料からなる金属を設けることにより、誘導加熱式炊飯器での土鍋の使用を可能にすることを目的とする。
【解決手段】内壁を形成する内ケースと、外壁を形成する容器本体と、該容器本体に対し開閉自在な蓋部材と、前記内ケースと前記容器本体との間に設けられる誘導加熱式の加熱手段と、前記内ケース内に収納される内鍋とを備えてなる誘導加熱式炊飯器において、前記内鍋はセラミックスであり、前記加熱手段に対向する部位はセラミックスと金属の多層構造を形成し、温度センサには前記金属が当接される誘導加熱式炊飯器。
【選択図】図２

Description

本願発明は、誘導加熱式炊飯器の内鍋に関し、特に内鍋をセラミックスからなる土鍋にするとともに、誘導加熱を可能にしてなる誘導加熱式炊飯器の土鍋構造に関するものである。

現在、炊飯器は、炊き上げから保温までその多くが自動化され、その工程も内鍋内の水に浸された飯米等が水を吸水する吸水工程、内鍋の加熱温度が急激に上昇する炊き上げ工程、内鍋温度がほぼ１００℃に維持される沸騰維持工程、炊き上げ終了後のむらし工程及びむらし工程後の保温工程と多岐にわたっており、飯米等を最も最適な状態に炊き上げるとともに、最近では炊き上げた飯米等の状態を長時間維持する保温制御も行われるようになっている。

その加熱制御は、誘導加熱方式が広く採用されるようになっている。この加熱方式は、本体に内設したワークコイルにより飯米等を入れる内鍋を電磁誘導加熱により最適な加熱を行うとともに、保温時にはヒータを備えた放熱板をも利用し内鍋内の飯米等を回りから均一に保温し、温度むらなどによる部分的な結露を防止することにより最適な保温制御をも行うものであり、常に飯米等をおいしく炊き上げ、且つ長時間に亘る保温を可能にしている。

図６に従来の誘導加熱式の炊飯器の一例を示す。誘導加熱式の炊飯器ａは、外郭を形成する容器本体ｂ、容器本体ｂ内に配置される内ケースｃ及び容器本体ｂの上部開口を閉蓋する蓋部材ｄ等からなり、容器本体ｂと内ケースｃの間の底部及び側部には加熱手段としてのワークコイルｅが設けられ、内ケースｃ内に着脱自在に収納される磁性材料の金属からなる内鍋ｆを加熱して内鍋ｆ内の内容物を加熱するものである（例えば、特許文献１参照）。

ところで、最近おいしいものを食べたいとの願望から、セラミックス等からなる土鍋の効能が見直されている。この土鍋は、加熱温度が高く、且つ保温性が優れており以前より煮炊き等に広く用いられているものである。ところが、この土鍋を誘導加熱式の炊飯器に用いようとしても内容物の加熱がうまく行われないため、従来、誘導加熱式の炊飯器の内鍋に土鍋を用いたものは未だ提案されていない。
特開２００３−２０４８６７

本願発明の目的は、このような従来の問題を解決することであり、より詳細には、誘導加熱式炊飯器の内鍋を土鍋にし、該土鍋の底部等に磁性材料からなる金属を設けることにより、誘導加熱式炊飯器での土鍋の使用を可能にすることである。

上記目的を達成するため、本願発明は以下の構成を採用する。

請求項１に係る発明では、内壁を形成する内ケースと、外壁を形成する容器本体と、該容器本体に対し開閉自在な蓋部材と、前記内ケースと前記容器本体との間に設けられる誘導加熱式の加熱手段と、前記内ケース内に収納される内鍋とを備えてなる誘導加熱式炊飯器において、前記内鍋はセラミックスであり、前記加熱手段に対向する部位はセラミックスと金属の多層構造を形成し、温度センサには前記金属が当接される構成。そしてこのような構成により、誘導加熱式炊飯器にも土鍋が利用でき、よりおいしいご飯が炊ける。

請求項２に係る発明では、前記温度センサの当接部は凹部に形成され、該凹部は前記内鍋内面部まで至る構成。そしてこのような構成により、内鍋が土鍋であっても土鍋底部近傍の温度が検知でき、従来通りの精緻な炊飯器制御が行われる。

請求項３に係る発明では、前記温度センサの当接部から前記内鍋内面部までの断面には、セラミックス部は存在しない構成。そしてこのような構成により、内鍋が土鍋であってもセラミックス部が存在しない領域においては高効率の金属による直接加熱が行われる。

請求項４に係る発明では、前記金属は、前記内鍋の底部から側部に至る構成。そしてこのような構成により、ワークコイルに対向して金属が配置されるため、ワークコイルによる誘導加熱が有効に行われる。

請求項１に係る発明では、内鍋をセラミックスからなる土鍋にし、加熱手段であるワークコイルに対向する部位をセラミックスと磁性材料よりなる金属の多層構造とし、温度センサに金属を当接させることにより、誘導加熱式炊飯器にも土鍋を利用することができ、よりおいしいご飯を炊くことができる。その結果、炊飯器の利便性を向上させることができる。また、土鍋は保温性が優れているため、保温電力を低減することができ省エネに資することができる。

請求項２に係る発明では、温度センサの当接部を凹部にし、該凹部を内鍋内面部まで至らせることにより、内鍋が土鍋であっても土鍋底部近傍の温度をより正確に検知でき、従来通りの精緻な炊飯器制御を行うことができる。そのため、例え内鍋に土鍋を用いたとしても炊飯器の信頼性及び安全性を高めることができる。

請求項３に係る発明では、温度センサの当接部から内鍋内面部までの断面にセラミックス部を存在させないことにより、内鍋が土鍋であってもセラミックス部が存在しない領域においては高効率の金属による直接加熱を行うことができるため、精緻な炊飯器制御を行うことができ、且つその分炊飯器の信頼性を高めることができる。

請求項４に係る発明では、磁性材料よりなる金属をワークコイルに対向させて内鍋の底部から側部に至るように配置することにより、ワークコイルによる誘導加熱を最大限引き出すことができるため、より効率的な炊飯器制御を行うことができ、その分炊飯器の信頼性を高めることができる。

以下、添付の図面を参照して、本願発明の実施例について詳述する。図１は、誘導加熱式炊飯器全体の断面図を示し、図２は、内鍋底部に磁性材料からなる金属を適用した状態を示す要部拡大断面を示す。誘導加熱式炊飯器１は、図１に示すように大別して、内部に内鍋としての土鍋１０を収納可能な容器本体２と、該容器本体２の上部開口を開閉自在な蓋部材３とからなる。該蓋部材３は、ポリプロピレン（ＰＰ）等からなる樹脂製で、上蓋３１、下蓋３２、放熱板３３及び内カバー３５から構成される。

上蓋３１及び下蓋３２間に形成される内部空間には真空断熱構造体として形成される断熱材３６が介在される。前記放熱板３３の上面には、ヒータ３４が配置され、該放熱板３３をヒータ３４により加熱し、土鍋１０内の内容物を上部から加熱する。

蓋部材３の中央部には、調圧蓋３７が配置され、内部圧が所定以上に上昇すると内部の蒸気を調圧蓋３７内に形成される蒸気通路３８を介して蒸気口３９より外部に放出する。更に、蓋部材３の後方側には、既に公知のバネ材を内在したヒンジ機構４０が設けられ、誘導加熱式炊飯器１の前方側上部に設けられるロック部材４１の施錠ないし開錠作用により蓋部材３を容器本体２に対して開閉自在にする。

前記容器本体２は、外壁を形成する外ケース４、該外ケース４内にあり内壁を形成する内ケース５、それら内外ケース４、５の上端部を形成する肩部材６、及び誘導加熱式炊飯器１の底部を形成する底部材８からなる。前記外ケース４は、ステンレス等の金属製で、上下開口の円筒状からなり、誘導加熱式炊飯器１の胴部を形成する。なお、この外ケース４は金属製ではなく、樹脂製であっても良い。

前記肩部材６は、樹脂製、例えばポリプロピレン（ＰＰ）等からなり、容器本体２の上端部を形成し、その後方側及び外周側部には、ヒンジ機構４０及び取手７がそれぞれ設けられる。容器本体２の内部を形成する前記内ケース５は、後記で詳述する土鍋１０とほぼ同形状の有底筒状部材で、その外周上には、リング状の保温ヒータ９が取り付けられ、内部に収納される土鍋１０を側部より保温する。そしてこれら外ケース４及び内ケース５は、肩部材６に対して図示しない係止片及び係止溝を用いた無理嵌め手段、及び図示しないビスによって強固に固定される。

誘導加熱式炊飯器１の底部を形成する底部材８は、内ケース５同様、ポリプロピレン（ＰＰ）等からなる樹脂製で形成され、図示しないビスにより内ケース５等に取り付けられる。底部材８は、誘導加熱式炊飯器１の底部外殻を構成し、その前方には、吸気口８ｅが、その後方には図示しない排気口が設けられる。

符号１２は温度センサであり、土鍋１０を内ケース５内に収納すると土鍋１０によって押圧される。すると温度センサ１２は、制御回路を通電し、誘導加熱式炊飯器１の加熱制御を可能にする。該温度センサ１２は、公知のもので土鍋１０のセット状態を検知するリードスイッチ及び土鍋１０の温度を検知するサーミスタからなる。

前記内ケース５の下面底部及び側部には、それぞれ誘導加熱を行うための加熱手段である底部コイル４５及び側部コイル４６が配置され、これら底部コイル４５及び側部コイル４６は図示しないコイル台により固定される。底部コイル４５及び側部コイル４６は、銅線を必要回数同心状に巻回したものを中央部と外周部に直列に接続配置したものである。なお、符号１３は、コードリールである。

誘導加熱式炊飯器１の前方空間１５には、樹脂製の操作基板保持部材１６が配置される。この操作基板保持部材１６には、各種スイッチボタン１９及び表示装置２０等が配置される操作基板１７が操作パネル１８近傍に取り付けられる。

また、前記前方空間１５には、制御基板２３をビス２４により取り付けられる制御基板保持部材２２が設けられる。該制御基板２３には、誘導加熱に必要なパワートランジスタ(ＩＧＢＴ)等の各種電子回路素子が取り付けられる。これら各種電子回路素子には、例えば前記ＩＧＢＴ等のように発熱する素子があり、冷却を必要とするため該制御基板２３の下方には、これら発熱素子の放熱を助けるヒートシンクとしてのフィン２７及び該フィン２７を冷却するための冷却ファン２５が図示しないビスによって取り付けられる。

誘導加熱式炊飯器１は、概略前記した構造を有するものである。そして内ケース５内には、飯米等を入れ加熱料理するための土鍋１０が収納自在に配置される。該土鍋１０は、磁器、陶器、工業用セラミックス等を含むセラミックスから形成される有底筒状部材である。土鍋１０の上部には、図２に示すように内方に突出したリング状の内フランジ５０が形成される。この内フランジ５０を設けることにより土鍋１０内の保温効果をより高めることができる。

そして内フランジ５０形成後は、その上部に土鍋蓋５１を取り付けることができ、炊飯、保温時等に必要に応じて取り付けられる。なお、前記内フランジ５０は、必要に応じて更に下方にも設けることができ、下方に設けることにより、落とし蓋用の取り付け部として利用することができる。

また、土鍋１０の底部には、その中央に上方に突き出た膨出部５２が形成され、その全体が略Ｗ字状とされるとともに、その底部から側部にかけての底面には薄肉部５３が形成される。そしてこの薄肉部５３には、磁性材料からなる後記の金属薄板が取り付けられる。

符号５４は、磁性体金属であり、該磁性体金属５４は、磁性材料からなる鉄製、或いは磁性ステンレス（ＳＵＳ４３０）製等からなる皿形状の薄板部材である。そして磁性体金属５４は、その中央部には上方に突き出た前記土鍋１０の底部中央の膨出部５２と同形状の凹部５５が形成されるとともに、更にその外周部には平坦部５８及び湾曲部５６が形成される。そして、凹部５５は土鍋１０の底部中央に形成される膨出部５２内に嵌入されるとともに、平坦部５８及び湾曲部５６は土鍋１０の底面に形成される薄肉部５３に、耐熱性を有するシリコン等の接着剤により貼付される。

土鍋１０の底面に磁性体金属５４が取り付けられた状態では、磁性体金属５４の凹部５５内には、図１、図２に示すように温度センサ１２がその先端を凹部５５の上面に当接する形態で嵌入し、平坦部５８は底部コイル４５に対向し、湾曲部５６は側部コイル４６に対向する。即ち、加熱手段である底部コイル４５及び側部コイル４６に対向する部位はセラミックスと磁性体金属５４の二層構造を形成し、温度センサ１２には磁性体金属５４が当接されることになる。このような構造にすることにより、磁性体金属５４の内部に誘起される渦電流により磁性体金属５４が発熱され、磁性体金属５４の発熱により土鍋１０がさらに加熱され内部の飯米等が加熱調理される。また、このような温度検知構造により、従来通りの精緻な炊飯器制御を行うことができる。

なお、土鍋１０の底面のセラミックスと磁性体金属５４の二層構造部分での各部材の厚さは、セラミックスの方が磁性体金属５４より大きくなるように設定される。このような厚み配分とすることにより、土鍋１０の保温機能等を十分に享受することができる。

図３は他の実施例を示す。この例のものは、土鍋の底部をより大きく開口し、該開口部分に磁性体金属を設けることにより、誘導加熱効果をより高めるようにしたものである。なお、他の構成は実施例１のものと同一であり、詳細な説明は省略する。

即ち、内ケース５内に収納される土鍋１０の上部には、内方に突出したリング状の内フランジ５０が形成される。この内フランジ５０を設けることにより土鍋１０内の保温効果をより高めることができる。そして内フランジ５０形成後は、その上部に土鍋蓋５１を取り付けることができ、炊飯、保温時等に必要に応じて取り付けられる。

また、土鍋１０の底部には、その大部分にわたり上下に貫通した下部開口部５７が設けられるとともに、その側部にかけての内面には薄肉部５３が形成される。そしてこの下部開口部５７及び薄肉部５３には、磁性材料からなる金属薄板が取り付けられる。

符号５４は、磁性体金属であり、該磁性体金属５４は、磁性材料からなる鉄製、或いは磁性ステンレス（ＳＵＳ４３０）製等からなる皿形状の薄板部材である。そして磁性体金属５４は、その中央部には上方に突き出た凹部５５が形成され、更にその外周部に平坦部５８及び湾曲部５６が形成され、凹部５５及び平坦部５８は、セラミックス部が位置しない単層構造とされ、側面部は、薄肉部５３が下側で湾曲部５６が上側の二層構造とされるとともに、側面部の薄肉部５３と湾曲部５６とは耐熱性を有するシリコン等の接着剤により貼付される。

土鍋１０の側面に磁性体金属５４が取り付けられた状態では、磁性体金属５４の凹部５５内には、図に示すように温度センサ１２がその先端を凹部５５の上面に当接する形態で嵌入し、平坦部５８は底部コイル４５に対向し、湾曲部５６は側部コイル４６に対向する。即ち、加熱手段である底部コイル４５及び側部コイル４６に対向する部位は磁性体金属５４が配置される。このような構造にすることにより、磁性体金属５４の内部に誘起される渦電流により磁性体金属５４が発熱され、平坦部５８では磁性体金属５４の発熱により直接飯米等が加熱調理されるためその加熱効率を向上させることができる。

図４は他の実施例を示す。この例のものは、土鍋内に直接連通する磁性体金属部分を土鍋の底部中央に開口する貫通孔のみとし、土鍋の特性をより有効に生かすようにしたものである。なお、他の構成は実施例１のものと同一であり、詳細な説明は省略する。

また、土鍋１０の底部には、その中央に上下に貫通した貫通孔５９が設けられるとともに、その底部から側部にかけての底面には薄肉部５３が形成される。そしてこの貫通孔５９及び薄肉部５３には、磁性材料からなる金属薄板が取り付けられる。

符号５４は、磁性体金属であり、該磁性体金属５４は、磁性材料からなる鉄製、或いは磁性ステンレス（ＳＵＳ４３０）製等からなる皿形状の薄板部材である。そして磁性体金属５４は、その中央部には上方に突き出た凹部５５が形成され、更にその外周部には平坦部５８及び湾曲部５６が形成され、凹部５５は土鍋１０の底部中央に形成される貫通孔５９内にその上面が土鍋１０の内面部まで至り、且つ土鍋１０の内面と同一になる位置にまで嵌合されるとともに、平坦部５８及び湾曲部５６は土鍋１０の底面に形成される薄肉部５３に、耐熱性を有するシリコン等の接着剤により貼り付けられる。

土鍋１０の底面に磁性体金属５４が取り付けられた状態では、磁性体金属５４の凹部５５内には、図に示すように温度センサ１２がその先端を凹部５５の上面に当接する形態で嵌入し、平坦部５８は底部コイル４５に対向し、湾曲部５６は側部コイル４６に対向する。即ち、加熱手段である底部コイル４５及び側部コイル４６に対向する部位はセラミックスと磁性体金属５４の二層構造を形成し、温度センサ１２には磁性体金属５４が当接され、更に、凹部５５への温度センサ１２の当接部から土鍋１０内面部までの断面には、セラミックス部は存在しないことになる。このような構造にすることにより、磁性体金属５４の内部に誘起される渦電流により磁性体金属５４が発熱され、磁性体金属５４の発熱により土鍋１０がさらに加熱され内部の飯米等が加熱調理される。さらにこのような温度検知構造により、従来通り精緻な炊飯器制御を行うことができる。

図５は他の実施例を示す。この例のものは、実施例３の変形例に相当し、貫通孔以外の磁性体金属を土鍋内に埋め込んで形成するものであり、他の例のものと同様な効果を奏するとともに、磁性体金属の表面露出を最小限にし見栄えを向上させるようにしたものである。なお、他の構成は実施例１のものと同一であり、詳細な説明は省略する。

また、土鍋１０の底部には、その大部分にわたり上下に貫通した貫通孔５９が設けられる。そしてこの貫通孔５９以外の土鍋１０の底部及び側部にわたる部分では、磁性材料からなる金属薄板が埋め込まれる。

符号５４は、磁性体金属であり、該磁性体金属５４は、磁性材料からなる鉄製、或いは磁性ステンレス（ＳＵＳ４３０）製等からなる皿形状の薄板部材である。そして磁性体金属５４は、その中央部には上方に突き出た凹部５５が形成され、更にその外周部には平坦部５８及び湾曲部５６が形成され、凹部５５は土鍋１０の底部中央に形成される貫通孔５９内にその上面が土鍋１０の内面部まで至り、且つ土鍋１０の内面と同一になる位置にまで嵌合されるとともに、平坦部５８及び湾曲部５６は土鍋１０の底部から側部にかけての中心部に埋め込まれる。

土鍋１０の底面に磁性体金属５４が取り付けられた状態では、磁性体金属５４の凹部５５内には、図に示すように温度センサ１２がその先端を凹部５５の上面に当接する形態で嵌入し、平坦部５８は底部コイル４５に対向し、湾曲部５６は側部コイル４６に対向する。即ち、加熱手段である底部コイル４５及び側部コイル４６に対向する部位はセラミックスと磁性体金属５４の二層構造を形成し、温度センサ１２には磁性体金属５４が当接され、更に、凹部５５への温度センサ１２の当接部から土鍋１０内面部までの断面には、セラミックス部は存在しないことになる。このような構造にすることにより、磁性体金属５４の内部に誘起される渦電流により磁性体金属５４が発熱され、磁性体金属５４の発熱により土鍋１０がさらに加熱され内部の飯米等が加熱調理される。さらに磁性体金属５４の平坦部５８及び湾曲部５６を土鍋１０内に埋め込むことにより、土鍋１０の見栄えを高めることができる。

本願発明は、上記実施例の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能であることは勿論である。

本願発明の内鍋を適用してなる誘導加熱式炊飯器の全体断面図本願発明の内鍋を示す拡大断面図本願発明の他の内鍋を示す拡大断面図本願発明の更に他の内鍋を示す拡大断面図本願発明の更に他の内鍋を示す拡大断面図従来の内鍋を適用してなる誘導加熱式炊飯器の全体断面図

符号の説明

１…誘導加熱式炊飯器２…容器本体
３…蓋部材４…外ケース
５…内ケース６…肩部材
７…取手８…底部材
８ｅ…吸気口９…保温ヒータ
１０…土鍋１２…温度センサ
１５…前方空間１６…操作基板保持部材
１７…操作基板１８…操作パネル
１９…スイッチボタン２０…表示装置
２２…制御基板保持部材２３…制御基板
２４…ビス２５…冷却ファン
２７…フィン３１…上蓋
３２…下蓋３３…放熱板
３４…ヒータ３５…内カバー
３６…断熱材３７…調圧蓋
３８…蒸気通路３９…蒸気口
４０…ヒンジ機構４１…ロック部材
４５…底部コイル４６…側部コイル
５０…内フランジ５１…土鍋蓋
５２…膨出部５３…薄肉部
５４…磁性体金属５５…凹部
５６…湾曲部５７…下部開口部
５８…平坦部５９…貫通孔

Claims

内壁を形成する内ケースと、外壁を形成する容器本体と、該容器本体に対し開閉自在な蓋部材と、前記内ケースと前記容器本体との間に設けられる誘導加熱式の加熱手段と、前記内ケース内に収納される内鍋とを備えてなる誘導加熱式炊飯器において、前記内鍋はセラミックスであり、前記加熱手段に対向する部位はセラミックスと金属の多層構造を形成し、温度センサには前記金属が当接されることを特徴とする誘導加熱式炊飯器。
前記温度センサの当接部は凹部に形成され、該凹部は前記内鍋内面部まで至ることを特徴とする請求項１記載の誘導加熱式炊飯器。
前記温度センサの当接部から前記内鍋内面部までの断面には、セラミックス部は存在しないことを特徴とする請求項１、２記載の誘導加熱式炊飯器。
前記金属は、前記内鍋の底部から側部に至ることを特徴とする請求項１ないし３記載の誘導加熱式炊飯器。