JP2006190560A - 誘導加熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数や部品体積の増加を抑制しつつ、被加熱体の載置場所の表示と高温注意表示を行うこと。
【解決手段】（図示してない）被加熱体の絶縁板１の載置場所の表示とその近傍の絶縁板１の高温状態の表示を、一体に構成された表示手段４で併せて行うことで、被加熱体の載置場所、或いは載置場所が複数ある場合は通電中の加熱コイル２上の載置場所がどれであるか、を示すと共に、高温である部分の所在を明確に注意表示できる。
【選択図】図１

Description

本発明は一般家庭やレストラン及びオフィス、あるいは工場などで使用される誘導加熱装置に関するものである。

従来の誘導加熱装置を誘導加熱調理器を例に取り上げて説明する。被加熱対象となる鍋等の温度、または被加熱体を載置している天板の温度を検知し、その温度が所定値以上であれば、その旨を発光ダイオードを点灯させて天板の高温を報知し、使用者に火傷等の注意喚起を促すものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、加熱コイルの周囲に導光体を配置して、この導光体を介して光源の光を発光させて、加熱コイルの通電の有無に応じてその光により形成される図形にて、鍋などの被加熱体の載置場所等を分かり易くしているものが開示されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００２−７５６１４号公報 特開２００１−３２６０６４号公報

しかしながら、前記従来の構成で、更に上記２つの技術を併せた構成も考えられるが、その場合には、各機能を実現させるための表示手段（例えばＬＥＤ等の光源や導光のための樹脂部品等）や表示手段への信号を与えるリード線がそれぞれ必要になり、部品点数が増加することによる機器構成の複雑化とそれに伴うコストアップや、光源の消費電流増加による、この光源に電力を供給する電源回路の大型化やそれに伴うコストアップ等が生じるという課題がある。

また、特に複数の被加熱体を個別に加熱できる複数の加熱部を有する誘導加熱調理器では、天板高温報知用の表示手段を設けた場合、その複数の加熱部のうちどの加熱部の近傍の天板が高温であるかが使用者に判別し難いという課題もある。

本発明は前記従来の課題を解決するもので、被加熱体の載置場所の表示とその近傍の絶縁板（天板）の高温状態の表示とを、一体に構成された表示手段で併せて行うことで、被加熱体の載置場所或いは載置場所が複数ある場合は、通電中の載置場所がどれであるかを示すと共に、高温である部分の所在を明確にし、認識し易くして、より安全で使い勝手の良い誘導加熱装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の誘導加熱装置は、被加熱体を載置する一部または全部を光透過性とした絶縁板と、前記絶縁板の下方に設けられ、前記被加熱体を加熱する加熱コイルと、前記絶縁板の温度を検知する温度検知手段と、前記加熱コイルの通電状態及び前記絶縁板の温度状態を前記絶縁板の光透過性部分を介して図形として表示する表示手段と、前記加熱コイルへの通電を制御する加熱制御手段とを備え、前記表示手段は、前記加熱コイルが発生する磁束の及ぶ近傍に配された発光手段を有し、前記発光手段が発光することで、前記加熱コイルによって加熱される部分、及び前記加熱コイルの通電の有無に関わらず前記温度検知手段の出力が所定の値以上であることを前記図形の一部または全部を共用して表示する構成としたものである。

これによって、被加熱体の載置場所の表示とその近傍の絶縁板の高温状態の表示を、一体に構成された表示手段で併せて行うことで、被加熱体の載置場所或いは載置場所が複数ある場合は、通電中の載置場所がどれであるかを示すと共に、高温である部分の所在を明確にし、認識し易くできる。

以上のように本発明の誘導加熱装置は、被加熱体の載置場所の表示とその近傍の絶縁板の高温状態の表示を、一体に構成された表示手段で併せて行うことで、被加熱体の載置場所を示し、かつ高温である部分の所在を明確にすると共に、表示の信号伝達ための配線数、光源となる発光手段数、光源からの光を所望の形状の図形にするための導光部材数等を削減、また光源を駆動するための電源回路の小型化を図る等してコストを低減することができる。

第１の発明は、被加熱体を載置する一部または全部を光透過性とした絶縁板と、前記絶縁板の下方に設けられ、前記被加熱体を加熱する加熱コイルと、前記絶縁板の温度を検知する温度検知手段と、前記加熱コイルの通電状態及び前記絶縁板の温度状態を前記絶縁板の光透過性部分を介して図形として表示する表示手段と、前記加熱コイルへの通電を制御する加熱制御手段とを備え、前記表示手段は、前記加熱コイルが発生する磁束の及ぶ近傍に配された発光手段を有し、前記発光手段が発光することで、前記加熱コイルによって加熱される部分、及び前記加熱コイルの通電の有無に関わらず前記温度検知手段の出力が所定の値以上であることを前記図形の一部または全部を共用して表示する構成としたものである。これにより、出力制御手段によって加熱コイルに通電することで、絶縁板に載置された被加熱体を誘導加熱すると共に、発光手段から生成される光で形成された図形を絶縁板の光透化性のある部分を介して表示して、使用者に加熱コイルが通電中であること、及び加熱コイルが発生する磁束の及ぶ近傍の加熱される部分、即ち被加熱体が載置されるべき位置を的確に認識させることができる。また、温度検知手段が検知した被加熱体が載置される近傍の絶縁板の温度が所定の値以上であれば、加熱コイルの通電の有無に無関係に、高温状態である旨を発光手段から生成される光で形成された図形の一部または全部を使用して表示するので、使用者は、被加熱体の加熱中のみならず加熱終了後でも、容易に絶縁板の高温状態を認知することができる。この時、発光手段から生成される光で形成された図形の一部または全部を、被加熱体が載置されるべき位置とその近傍の絶縁板の高温状態とを共用して表示することで、表示の信号伝達ための配線数、光源となる発光手段数、光源からの光を所望の形状の図形にするための導光部材数等を削減、また光源を駆動するための電源回路の小型化を図ることができる。

第２の発明は、特に第１の発明において、加熱コイルによって加熱される部分の表示と、温度検知手段の出力が所定の値以上であることの表示とを、図形の大きさまたは形状を可変することで切り替える構成としたものである。これにより、使用者は加熱コイルに通電して被加熱体を加熱中は、主に、被加熱体の載置場所を容易に確認でき、加熱コイルへの通電を停止後は被加熱体が載置している近傍の絶縁板が高温であることを認知できる。この時、加熱コイルに通電中である時と、非通電でかつ絶縁板温度が高温の時とで、表示手段が表示する図形の形状或いは大きさを異なるものとしているので、確実にその異なる状態を識別することができる。

第３の発明は、特に第１の発明において、加熱コイルによって加熱される部分の表示と、温度検知手段の出力が所定の値以上であることの表示とを、発光手段の発光輝度を可変することで切り替える構成としたものである。これにより、使用者は加熱コイルに通電して被加熱体を加熱中は、主に、被加熱体の載置場所を容易に確認でき、加熱コイルへの通電を停止後は被加熱体が載置している近傍の絶縁板が高温であることを認知できる。この時、加熱コイルに通電中である時と、非通電でかつ絶縁板温度が高温の時とで、表示手段が表示する図形は同一であるが、その発光輝度が異なるので、確実にその異なる状態を識別することができる。加えて、表示する図形を同一にしているので、表示手段を構成する発光手段やその光源、図形を形成する導光部材、光源を駆動するための信号リード線等の部品点数を増加する必要がなく、光源の駆動電源回路の大型化をも防止できるので、本誘導加熱装置機器の大型化、高コスト化を抑制できる。

第４の発明は、特に第１の発明において、加熱コイルによって加熱される部分の表示と、温度検知手段の出力が所定の値以上であることの表示とを、発光手段の発光色を可変することで切り替える構成構成としたものである。これにより、使用者は加熱コイルに通電して被加熱体を加熱中は、主に、被加熱体の載置場所を容易に確認でき、加熱コイルへの通電を停止後は被加熱体が載置している近傍の絶縁板が高温であることを認知できる。この時、加熱コイルに通電中である時と、非通電でかつ絶縁板温度が高温の時とで、表示手段が表示する図形の色を異なるものとしているので、確実にその異なる状態を識別することができる。加えて、表示する図形の形状或いは大きさを同一にしているので、表示手段を構成する発光手段やその光源、図形を形成する導光部材等の部品点数を増加する必要がなく、本誘導加熱装置機器の大型化、高コスト化を抑制できる。

第５の発明は、特に第１の発明において、加熱コイルによって加熱される部分の表示と、温度検知手段の出力が所定の値以上であることの表示とを、発光手段の点滅周期または点灯時間を可変することで切り替える構成としたものである。これにより、使用者は加熱コイルに通電して被加熱体を加熱中は、主に、被加熱体の載置場所を容易に確認でき、加熱コイルへの通電を停止後は被加熱体が載置している近傍の絶縁板が高温であることを認知できる。この時、加熱コイルに通電中である時と、非通電でかつ絶縁板温度が高温の時とで、表示手段が表示する図形は同一であるが、その発光手段の点滅に伴う点灯・消灯周期または点灯時間が異なるので、確実にその異なる状態を識別することができる。加えて、表示する図形を同一にしているので、表示手段を構成する発光手段やその光源、図形を形成する導光部材、光源を駆動するための信号リード線等の部品点数を増加する必要がなく、光源の駆動電源回路の大型化をも防止できるので、本誘導加熱装置機器の大型化、高コスト化を抑制できる。

第６の発明は、特に第１の発明において、加熱コイルに通電中は発光手段を点灯し、前記加熱コイルに非通電時で温度検知手段の出力が所定の値以上であれば、前記発光手段を所定の周期で点滅させると共に、前記点滅の点灯及び消灯時の輝度を徐々に増減する構成としたものである。これにより、使用者は加熱コイルに通電して被加熱体を加熱中は、主に、被加熱体の載置場所を容易に確認でき、加熱コイルへの通電を停止後は被加熱体が載置している近傍の絶縁板が高温であることを認知できる。この時、加熱コイルに通電中である時と、非通電でかつ絶縁板温度が高温の時とで、表示手段が表示する図形は同一であるが、その発光手段の発光方法を加熱コイルに通電中は発光手段を点灯し、非通電時で温度検知手段の出力が所定の値以上であれば、前記発光手段を所定の周期で点滅させて異なるものとしているので、確実にその異なる状態を識別することができる。加えて、表示する図形を同一にしているので、表示手段を構成する発光手段やその光源、図形を形成する導光部材、光源を駆動するための信号リード線等の部品点数を増加する必要がなく、光源の駆動電源回路の大型化をも防止できるので、本誘導加熱装置機器の大型化、高コスト化を抑制できる。

第７の発明は、特に第１〜６の何れか１つの発明において、報知手段と、発光手段の故障を検知する故障検知手段とを有し、前記故障検知手段が前記発光手段の故障を検知した際には、加熱コイルへの通電を停止し、前記報知手段が前記発光手段の故障を報知する構成としたものである。これによって、発光手段の故障を故障検知手段が検知すると、加熱コイルへの通電を停止して、絶縁板の継続的な高温状態を防止できると共に、報知手段にて、故障発生を使用者に報知して対処を促すことができる。

以下本発明の誘導加熱装置の実施の形態を誘導加熱調理器を例に取り上げ、図面に基づいて説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態における誘導加熱装置の構成を示す上面、断面の略図及びブロック図である。図１に示すように加熱コイル２と加熱コイル２の上方に設けられた光透過性のある板厚約４ｍｍの結晶化ガラスで成る絶縁板１と加熱コイル２への通電を制御する加熱制御手段５により加熱部を形成し、絶縁板１より下方で加熱コイル２が発生する磁束の及ぶ近傍に、発光手段６を備えた表示手段４によって、加熱コイル２の位置が使用者に分かるように絶縁板１を介して表示される。

加熱コイル２は、本実施の形態においては直径約０．３ｍｍの素線を５０本束ねたリッツ銅線を１層のドーナツ状に２５ターン巻いたもので、その外径約１８０ｍｍ、内径約５０ｍｍ、厚さ約３ｍｍという形状である。

発光手段６はその光源となる複数のＬＥＤと、このＬＥＤの発する光を所望の図形（本実施の形態では、その内径が加熱コイル２の外径より大きくした円環状）に形成するための導光樹脂から成り、加熱コイル２が発生する磁束によって誘導加熱が可能である近傍に備えられ、この複数のＬＥＤは電気的に直列回路となるように結線されている。よって、発光手段６への駆動信号伝達の配線リード線は少なくとも２本で良いことになる。

また、加熱コイル２の中央部付近の絶縁板１の裏面に温度検知素子であるサーミスタ３ａを配し、温度検知手段３が絶縁板１の温度を検出する。

以上のように構成された誘導加熱調理器について、その動作を説明する。加熱制御手段５によって加熱コイル２への通電を制御することが可能となると、加熱制御手段５は加熱コイル２への通電を開始し、表示手段４は加熱コイル２によって加熱される部分を発光手段６の発する光により明るく円環状に示し、使用者が鍋などの被加熱体（図示せず）を載置する場所を容易に識別することが可能となる。加熱コイル２の通電が停止されると、表示手段４は発光手段６の駆動を停止する。

また、加熱コイル２への通電により、（図示してない）被加熱体が誘導加熱されると、その被加熱体の熱が絶縁板１を介してサーミスタ３ａに伝達され、これによって温度検知手段３が絶縁板１の温度を検知する。この時、この絶縁板１の温度が所定の値である約６０度になると、加熱コイル２に通電中は、上記と同様に表示手段４が加熱コイル２によって加熱される部分を発光手段６の発する光により明るく円環状に示しているが、加熱コイル２の通電を停止しても、表示手段４は表示を停止しない。但し、この時の表示は図２に示すように、発光手段６の点灯のみの状態ではなく、点滅にて表示を継続する。これにより、使用者は加熱コイル２の通電を停止している時でも、その近傍の絶縁板１の温度が高温であることを容易に認識できる。また、本実施の形態では、加熱コイル２の周囲の比較的大きな円環状の図形（直径約２２ｃｍ）に表示するため、単なる点滅にすると視覚的に派手なものとなるため、点滅の点灯時及び消灯時の輝度の変化を図２のように階段状に徐々に増減させることで緩和している。この階段の段階は、不都合が生じない範疇で任意に定めれば良い。この時、発光手段６から生成される光で形成された図形を、被加熱体が載置されるべき位置とその近傍の絶縁板１の高温状態とを共用して表示することで、表示の信号伝達ための配線数（本実施の形態では最小の２本）、光源となる発光手段６に含まれるＬＥＤの数、光源となるＬＥＤからの光を所望の形状の図形にするための導光部材数等を削減、また光源を駆動するための電源回路の小型化を図ることができる。

更に、万が一発光手段６のＬＥＤが破壊して、絶縁板１の高温状態を表示できなくなると言う事態が生じても、故障検知手段８が、例えばそのＬＥＤを流れる電流で判定して、この故障を検知して、加熱コイル２に通電中であればその通電を直ちに停止して、絶縁板１の継続的な高温状態を避けると共に、加熱コイル２への通電の有無に関係なく、ＬＥＤやＬＣＤ、またはブザーやスピーカ等から成る報知手段７がその旨を使用者に報知する報知して対処を促すことができる。

尚、本実施の形態では加熱コイル２によって加熱される部分の表示と、温度検知手段３の出力が所定の値以上であること、即ち絶縁板１が高温（本実施の形態では約６０度）であることの表示を円環状の図形を共用しつつ、その点灯と点滅という差異を設けて表示するようにしているが、発光手段６の発光輝度に差を設ける（例えば、加熱コイル通電且つ絶縁板温度低温時の輝度を１として、加熱コイル通電・非通電に関わらず絶縁板温度高温時の輝度を１．２にする等）、或いはどちらも点滅ではあるがその点滅周期や点灯時間に差を設ける、発光色を変える、または発光手段６が生成する図形の大きさや形状に差異を持たせる（例えば、加熱コイル通電時は、本実施の形態の図形の手前半分を点灯、絶縁板高温時は奥半分も点灯させて円環状で表示）等、使用者が視覚的に判別できる範疇での差であれば同様の効果があることは言うまでもないことである。

また、本実施の形態では単一の加熱部の誘導加熱装置について説明してあるが、加熱部を複数有し、異なる複数の被加熱体を個別に加熱できる誘導加熱装置であれば、それぞれの加熱コイルの近傍にそれぞれの発光手段を設けることで、どの加熱コイルに通電されているか、或いはどの加熱コイルの近傍の絶縁板が高温となっているのかが明白となり、使い勝手が良くなることは言うまでもないことである。

本発明の誘導加熱装置は、被加熱体への誘導加熱可能範囲或いは被加熱体の載置位置の表示図形と、高温注意のための表示図形の一部または全部を共用して表示して使い勝手および安全性を向上できると共に構成部品の数または体積の増加を抑制できるので、誘導加熱を用いた卓上型のＩＨ調理器や、誘導加熱部を複数と魚焼き器や電気ヒータとを組み合わせた複合型電気加熱調理器等にも適用できる。

本発明の実施の形態１における誘導加熱装置の略図及びブロック図 本発明の実施の形態１における誘導加熱装置の発光手段の発光タイミング図

符号の説明

１ 絶縁板
２ 加熱コイル
３ 温度検知手段
４ 表示手段
５ 加熱制御手段
６ 発光手段
７ 報知手段
８ 故障検知手段

Claims (7)

1. 被加熱体を載置する一部または全部を光透過性とした絶縁板と、前記絶縁板の下方に設けられ、前記被加熱体を加熱する加熱コイルと、前記絶縁板の温度を検知する温度検知手段と、前記加熱コイルの通電状態及び前記絶縁板の温度状態を前記絶縁板の光透過性部分を介して図形として表示する表示手段と、前記加熱コイルへの通電を制御する加熱制御手段とを備え、前記表示手段は、前記加熱コイルが発生する磁束の及ぶ近傍に配された発光手段を有し、前記発光手段が発光することで、前記加熱コイルによって加熱される部分、及び前記加熱コイルの通電の有無に関わらず前記温度検知手段の出力が所定の値以上であることを前記図形の一部または全部を共用して表示する構成の誘導加熱装置。
2. 加熱コイルによって加熱される部分の表示と、温度検知手段の出力が所定の値以上であることの表示とを、図形の大きさまたは形状を可変することで切り替える構成とした請求項１に記載の誘導加熱装置。
3. 加熱コイルによって加熱される部分の表示と、温度検知手段の出力が所定の値以上であることの表示とを、発光手段の発光輝度を可変することで切り替える構成とした請求項１に記載の誘導加熱装置。
4. 加熱コイルによって加熱される部分の表示と、温度検知手段の出力が所定の値以上であることの表示とを、発光手段の発光色を可変することで切り替える構成とした請求項１に記載の誘導加熱装置。
5. 加熱コイルによって加熱される部分の表示と、温度検知手段の出力が所定の値以上であることの表示とを、発光手段の点滅周期または点灯時間を可変することで切り替える構成とした請求項１に記載の誘導加熱装置。
6. 加熱コイルに通電中は発光手段を点灯し、前記加熱コイルに非通電時で温度検知手段の出力が所定の値以上であれば、前記発光手段を所定の周期で点滅させると共に、前記点滅の点灯及び消灯時の輝度を徐々に増減する構成とした請求項１に記載の誘導加熱装置。
7. 報知手段と、発光手段の故障を検知する故障検知手段とを有し、前記故障検知手段が前記発光手段の故障を検知した際には、加熱コイルへの通電を停止し、前記報知手段が前記発光手段の故障を報知する構成の請求項１〜６のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。

Images