JP2008277097A - 加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱状態の識別度合いを向上させるとともに、薄型化への対応をはかった加熱調理器を提供することを目的とする。
【解決手段】透光性のトッププレート２１と、加熱手段２３と、加熱設定を入力する操作手段２８と、温度センサ２４と、加熱手段２３へ制御信号を出力する制御手段２９と、トッププレート２１の端面から可視光を入射する発光手段２５と、トッププレートに入射された可視光をトッププレート上方に放射するリング状の加熱状態表示手段２７とを備え、加熱状態表示手段２７の上方に放射する可視光により加熱状態を発光表示するようにしたものである。これによって、トッププレートの端面から入射した可視光をリング状の加熱状態表示手段２７により上方に放射させることで加熱状態を発光表示することができ、加熱状態の識別度合いが向上するとともに薄型化への対応がはかれる。
【選択図】図１

Description

本発明は、トッププレート上の鍋を誘導加熱する誘導加熱調理器など加熱調理器に関するものである。

従来、この種の加熱調理器は、トッププレート上に鍋を載置して加熱調理するが、その加熱状態は、鍋底面の材質、形状、寸法、表面状態、反り、あるいは使用者により載置される鍋の位置などで大きく変動するため、使用者が鍋周辺を見ただけで調理状態（火力の強弱、トッププレート面に残った熱さなど）を判別するには習熟が必要である。

この加熱状態の識別度合いを向上させるため、トッププレート上面に加熱状態を発光して表示できるように構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、周囲全方向から加熱状態などを認識できるように、トッププレートの外周全体から透光し発光させるようにしたものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００３−１５１７４６号公報 特開２００６−３４４４５４号公報

しかしながら、前記従来の構成では、いずれも加熱状態の識別度合いが向上するが、機器のデザイン性やスペース利用効率の観点からの薄型化には十分対応していない、という課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、加熱状態の識別度合いを向上させるとともに、薄型化への対応をはかった加熱調理器を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の加熱調理器は、鍋を載置する透光性のトッププレートと、鍋を加熱する加熱手段と、加熱設定を入力する操作手段と、鍋の底面温度を検知する温度センサと、温度センサの出力と操作手段で設定された火力に応じて加熱手段へ制御信号を出力する制御手段と、トッププレートの端面から可視光を入射する発光手段と、トッププレート上面の加熱領域の下面に位置し、発光手段からトッププレートに入射された可視光をトッププレート上方に放射するリング状の加熱状態表示手段とを備え、前記加熱状態表示手段の上方に放射する可視光により加熱状態を発光表示するようにしたものである。

これによって、トッププレートの端面から入射した発光手段からの可視光をリング状の加熱状態表示手段により上方に放射させることで加熱状態を発光表示することができ、加熱状態の識別度合いが向上するとともに薄型化への対応がはかれるものである。

本発明の加熱調理器は、加熱状態の識別度合いを向上するとともに薄型化への対応をはかることができる。

第１の発明は、鍋を載置する透光性のトッププレートと、鍋を加熱する加熱手段と、加熱設定を入力する操作手段と、鍋の底面温度を検知する温度センサと、温度センサの出力と操作手段で設定された火力に応じて加熱手段へ制御信号を出力する制御手段と、トッププレートの端面から可視光を入射する発光手段と、トッププレート上面の加熱領域の下面に位置し、発光手段からトッププレートに入射された可視光をトッププレート上方に放射するリング状の加熱状態表示手段とを備え、前記加熱状態表示手段の上方に放射する可視光により加熱状態を発光表示するようにした加熱調理器とするものである。これによって、トッププレートの端面から入射した発光手段からの可視光をリング状の加熱状態表示手段により上方に放射させることで加熱状態を発光表示することができ、加熱状態の識別度合いが向上するとともに薄型化への対応がはかれるものである。

第２の発明は、特に、第１の発明において、トッププレート下面に、光の屈折率がトッププレートよりも大きい材質の膜をコーティングしたことにより、トッププレート下方向への漏洩光を低減させ、加熱状態表示手段の輝度を上げることができ、表示の視認がより容易となる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、加熱状態表示手段は、トッププレート下面を波形状に加工して形成したことにより、特別な部品などを要することなく、安価に薄型化がはかれるものである。

第４の発明は、特に、第１の発明において、加熱状態表示手段は、トッププレート下面に光拡散用のドットを設けて形成したことにより、加熱状態表示手段の輝度をより一層上げることができ、表示の視認がより容易となる。

第５の発明は、特に、第３の発明において、光拡散用のドットは、機器の手前側を小さく奥側を大きくしたことにより、発光手段は機器のトッププレート手前側にのみ設けることで、均一な輝度をもった加熱状態の表示を行うことができる。

第６の発明は、特に、第１〜第５のいずれか１つの発明において、発光手段とトッププレートの端面間に、発光手段の光をトッププレートの端面に集光する集光手段を設けたことにより、加熱状態表示手段の輝度を上げることができ、表示の視認がより容易となる。

第７の発明は、特に、第１〜第６のいずれか１つの発明において、トッププレート上面に複数の加熱領域を有し、この複数の加熱領域間のトッププレート上面に、各加熱領域の加熱状態表示手段間の漏洩光を抑制する抑制手段を設けたことにより、加熱状態表示手段間の漏洩光を低減させ、２口以上のタイプにおいても加熱状態表示手段の表示の視認性をより向上させることができる。

第８の発明は、特に、第１〜第７のいずれか１つの発明において、加熱状態表示手段上のトッププレート上面にのみ光の屈折率の異なる２種類の薄膜をコーティングしたことにより、外光の反射を防ぎ、かつ発光手段よりの入射光が放射し易くなり、加熱状態表示手段の表示の視認性をより向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１、図２は、本発明の実施の形態１における加熱調理器として誘導加熱調理器を例示している。

図１に示すように、本実施の形態における加熱調理器は、鍋２０を載置するガラスなどの透光性のトッププレート２１と、加熱コイル２２に高周波電流を供給し、鍋２０を誘導加熱する加熱手段２３と、加熱設定を入力するタッチパネル式の操作手段２８と、トッププレート２１の下面に圧接され鍋２０の底面温度を検知する温度センサ２４と、加熱コイル２２へ供給する電力量が温度センサ２４の出力と操作手段２８で設定された火力に応じた値となるように加熱手段２３へ制御信号を出力する制御手段２９とを備えている。

さらに、駆動電源３０で駆動されるトッププレート２１の端面から可視光を入射する発光手段２５と、トッププレート２１上面の図柄で示された加熱領域２６の下面に位置し、発光手段２５からトッププレート２１に入射された可視光をトッププレート２１上方に放射するリング状の加熱状態表示手段２７と、トッププレート２１の端面と発光手段２５との間に装着され発光手段２５を保護する保護材３１とを備えている。

なお、加熱手段２３はインバータ回路、電源回路を含むものであるが、詳細説明は省略する。また、発光手段２５は、冷陰極管、電球、ＬＥＤ（発光ダイオード）などからなる。

ここで、図２に示すように、加熱状態表示手段２７は、特別な部品などを付加することなく、トッププレート２１自体の下面を波形状に薄く研削などにより加工して形成したものである。この加熱状態表示手段２７は、リング状としているが、リングそのものであってもよく、また全体として加熱状態の識別が可能であれば、特にその形状、構成にこだわるものではない。

また、保護材３１はトッププレート２１と屈折率が等しい光学ガラスの上下に乱反射層を加工処理したもので、本体ケース３２に固定される。この保護材３１は、発光手段２５とともにトッププレート２１の前後左右四辺に設置されている。

上記構成により、発光手段２５によるトッププレート２１の端面からの可視光は、図２（ａ）の矢印３３、３４で示すように、加熱状態表示手段２７により加熱領域２６の周囲上方に放射して、加熱状態を発光表示するものである。

以上のように構成された加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。

まず、使用者が加熱領域２６上に調理物を入れた鍋２０を載置した後、操作手段２８内の「入／切」キーを操作して“加熱モード”にすると、「全反射」条件を満たす角度に配置された発光手段２５から発光された可視光は、トッププレート２１の前後左右四端面から入射し、全反射を繰り返しながらトッププレート２１の中を伝搬する。この伝搬した可視光は加熱状態表示手段２７で散乱され上方に放射される（矢印３３、３４）。一般的に誘導加熱方式の加熱調理器のトッププレート２１には、耐熱性を有しながら強度を高めるため特殊組成のガラスを再加熱してガラス中に微細結晶を析出させた結晶化ガラス（例えば、「リシア系セラミックス」Ｌｉ_２Ｏ−ＡＬ_２Ｏ３−ＳｉＯ_２）が用いられており、その屈折率は１．５４で空気より大きい。屈折率ｎ_２の媒質と屈折率ｎ_１の媒質との境界面における「光の全反射」条件を決める臨界角θ_Ｃ（度）はスネルの法則より式（１）で表される。

θ_Ｃ ＝ｓｉｎ^−１ （ｎ_２／ｎ_１） … 式（１）
この式から明らかなように、ｎ_１＜ｎ_２の時は全反射が起きないので、発光手段２５で発光された可視光の大部分がトッププレート２１へ入射する。

逆に、トッププレート２１へ入射した可視光が空気へと出射しようとする時はｎ_１＞ｎ_２となり全反射が起きる。ｎ_１＝１．５４（結晶化ガラスの屈折率）、ｎ_２＝１．０００２９２（空気の屈折率）を式（１）に代入すると、臨界角θ_Ｃ＝４０．５度が求まる。従って、発光手段２５から図２（ａ）に示す角度で入射した入射光３４が空気中へ出ようとすると出射角が臨界角θ_Ｃを越えるため全反射を繰り返しながらトッププレート２１内を伝搬する。他方、加熱状態表示手段２７で上方に散乱され光は出射角が臨界角θ_Ｃ以下であるので、放出光として空気中へ出射できる。可視光の波長は、おおよそ０．３６μｍ〜０．７８μｍに対し、結晶化ガラス製のトッププレート２１は０．５μｍ〜２．６μｍの波長の光は８０％以上透過するので、やや減衰はあるもののトッププレート２１端面から入射した可視光は加熱状態表示手段２７まで到達し、散乱されて上方へと放射される。この放出光を使用者が視認することで機器が加熱状態であることおよび温度状態を確認することができる。

次に、使用者が、操作手段２８のアップキーおよびダウンキーを押して設定した所望の火力となるように、制御手段２９が加熱手段２３を制御して加熱コイル２２に所定の高周波電力を供給する。加熱コイル２２に高周波電流が供給されると、加熱コイル２２から誘導磁界が発せられ、トッププレート２１に載置された鍋２０が誘導加熱される。この熱によって鍋２０の温度が上昇し、鍋２０内の調理物が調理される。鍋２０の底面温度が上昇すると、温度センサ２４の出力信号も大きくなる。制御手段２９は、温度センサ２４の出力（温度値）を入力し、予め定められた所定の値（過昇防止温度、沸騰温度、調理油温など）以下なら加熱手段２３へ加熱を指示し続ける。操作手段２８の「入／切」キーで“加熱モード”が停止された場合と、温度センサ２４の出力する温度値が上記の所定値を越えた場合は、加熱手段２３に加熱停止を指示することで、安全に加熱調理が行われる。

以上のように、本実施の形態によれば、発光手段２５からの可視光をリング状の加熱状態表示手段２７により上方に放射させることで加熱状態を発光表示することができ、加熱状態の識別度合いが向上するとともに、特に、トッププレート２１を透光性とすることにより、アクリル樹脂やポリカーボネイト樹脂などの光を導光する導光体や、加熱コイル２２と電磁的に遮蔽する部材を製品の高さ方向に追加する必要がないため、薄型の加熱調理器とすることができる。

また、本実施の形態では、リング状に薄く研削加工を施して加熱状態表示手段２７としたが、具体的には、トッププレート２１の表面を研磨するなどの機械的手段、または表面をエッチングするなどの化学的手段により、表面に極微細な凹凸などを設ける、あるいは再結晶化の工程でイオン注入などにより表面部の屈折率を低く調整することにより形成される。また、結晶化熱処理の工程で、屈折率が段階的に変わるように熱処理しておくことで空気中へ可視光線が放射しやすいようにすることもできる。

なお、加熱状態表示手段２７と加熱領域２６とのコントラストを上げるには、耐熱性の結晶ガラスの表面に塗料を塗布して、加熱状態表示手段２７以外の領域では可視光線を不透過とすることにより容易に得られる。

また、トッププレート下面に屈折率がトッププレートよりも大きい材質の膜をコーティングして下方向への漏洩光を低減させることにより、さらに輝度を上げることが可能である。

また、加熱調理器としては、誘導加熱調理器に限らず他の熱源を用いたものにおいても適用することができ、また機器形状は矩形状に限られず、さらに加熱領域が複数存在するものであってもよいことは明らかである。

（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２における加熱調理器を示すものである。実施の形態１における加熱調理器と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

図に示すように、本実施の形態における加熱調理器は、鍋２０を載置するトッププレート２１の前後、あるいは左右の２辺に当接または接着して、発光手段２５からの可視光を集光する集光手段３５を設け、集光手段３５の背部には反射板３６を設け、トッププレート２１下面には光拡散用のドット３７ａの集合よりなる加熱状態表示手段３７を設けたものである。加熱状態表示手段３７を形成するドット３７ａは、トッププレート２１の下面にリング状に印刷された拡散反射特性を有する白色拡散ドットからなる。他は実施の形態１と同様である。

以上のように構成された加熱調理器について、以下その加熱状態表示手段３７の動作、作用を説明する。

まず、発光手段２５からの可視光は集光手段３５からトッププレート２１内に入射する。入射した可視光はトッププレート２１の中を伝幡する。そして、加熱状態表示手段３７を構成するドット３７ａに当たると、その位置において拡散反射が発生し、これにより、その位置に対応するトッププレート２１の上面が明るくなり、加熱状態などを表示することが可能となる。

なお、反射板３６は集光手段３５からの可視光を全てトッププレート２１内に入射する役割を果たしている。この反射板３６は集光手段３５の円弧部へアルミなどを蒸着することで形成してもよい。

以上のように、本実施の形態によれば、発光手段２５の光をトッププレート２１の端面に集光する集光手段３５を設けたことにより、加熱状態表示手段３７の輝度を上げることができ、表示の視認がより容易となる。

また、光拡散用のドット３７ａの集合よりなる加熱状態表示手段３７を設けたことにより、加熱状態表示手段の輝度をより一層上げることができ、表示の視認がより容易となる。

（実施の形態３）
図４は、本発明の実施の形態３における加熱調理器を示すものである。実施の形態１、２における加熱調理器と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

図に示すように、本実施の形態における加熱調理器は、鍋２０を載置するトッププレート２１の手前（操作手段）側の１辺に当接または接着した集光手段３８と、その背部に設けた反射板３９と、集光手段３８を介してトッププレート２１へ入射する可視光を発光する発光手段４２と、トッププレート２１の加熱領域２６近傍下面にリング状に印刷された光拡散用のドット４１ａの集合からなる加熱状態表示手段４１を備えている。そして、リング状に印刷されたドット４１ａは、図４（ａ）に示すように、手前側を小さく奥側を大きくしている。他は実施の形態１、２と同様である。

また、図４（ｂ）に示すように、集光手段３８は、トッププレート２１と光の屈折率が等しい光学ガラス製の１／４の円柱形状をしており、チップＬＥＤよりなる発光手段４２が納まる形状の空間を設けてある。発光手段４２は回路パターンを印刷したフィルム基板４２ａと、駆動電源３０と接続するためのコネクタ４２ｂを有する。

以上のように構成された加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。

まず、発光手段４２から発光された可視光が集光手段３８で角度が変えられてトッププレート２１内に入射する。入射した可視光はトッププレート２１の中を伝幡する。そして、加熱状態表示手段４１を構成するドット４１ａに当たると、その位置において拡散反射が発生し、これにより、その位置に対応するトッププレート２１の上面が明るくなり、加熱状態などを表示することが可能となる。ここで、ドット４１ａの大きさ（面積）は集光手段３８からの距離が遠くなる奥側の方を大きくしてあるため、手前側との輝度の差を低減させることが可能となる。

なお、反射板３９は、集光手段３８からの可視光を全てトッププレート２１内に入射する役割を果たしている。この反射板３９は集光手段３８の円弧部へアルミなどを蒸着することで形成してもよい。

以上のように、本実施の形態によれば、光拡散用のドット４１ａは、機器の手前側を小さく奥側を大きくしたことにより、発光手段４２は機器のトッププレート２１手前側にのみ設けることで、均一な輝度をもった加熱状態の表示を行うことができる。

（実施の形態４）
図５は、本発明の実施の形態４における加熱調理器を示すものである。実施の形態１〜３における加熱調理器と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

図に示すように、本実施の形態における加熱調理器は、トッププレート２１上面に複数の加熱領域２６ａ、２６ｂを有し、この複数の加熱領域２６ａ、２６ｂ間のトッププレート２１上面に、各加熱領域２６ａ、２６ｂの加熱状態表示手段４１間の漏洩光を抑制する抑制手段４６を２条設けている。加熱状態表示手段４１と抑制手段４６は、この実施の形態ではいずれも印刷された光拡散用のドットの集合で構成されているが、他の手段で構成してもよい。

なお、図５（ｂ）に示すように、機器は、集光手段４５をトッププレート２１の加熱状態表示手段４１に対応してトッププレート２１両側部に当接または接着してある。またトッププレート２１上面に複数の加熱領域２６ａ、２６ｂと、抑制手段４６とを有していることに加え、冷却ファン（図示せず）からの送風を排気する排気口４７、タッチキーからなる操作手段４８、操作手段４８で設定された火力を表示する表示手段４９を有している。

以上のように構成された加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。

まず、発光手段から発光された可視光が集光手段４５で角度が変えられてトッププレート２１内に入射する。入射した可視光はトッププレート２１の中を伝幡する。そして、加熱状態表示手段４１を構成するドット４１ａに当たると、その位置において拡散反射が発生し、これにより、その位置に対応するトッププレート２１の上面が明るくなり、加熱状態などを表示することが可能となる。さらに伝搬した伝搬光は抑制手段４６を構成する上面のドットで拡散反射され、トッププレート２１下面へと出射されるため、左右に位置する加熱状態表示手段４１間の干渉を低減することができ、薄型の２口タイプの加熱調理器とすることができる。２口以上のタイプでも同様である。

なお、加熱状態表示手段４１上のトッププレート２１上面にのみ、光の屈折率の異なる２種類の薄膜をコーティングして、反射防止膜を形成することにより、外光の反射を防ぐとともに、集光手段４５よりの入射した伝搬光が放射し易くなり、さらに輝度を上げて、視認性の良い加熱状態の表示手段とすることができる。

以上のように、本発明にかかる加熱調理器は、加熱状態の識別度合いを向上するとともに薄型化への対応をはかることができるので、誘導加熱調理器はもちろんのこと、透光性のトッププレートを有する加熱調理器全般に適用することができる。

（ａ）本発明の実施の形態１における加熱調理器の構成を示す断面図（ｂ）同加熱調理器の平面図 （ａ）同加熱調理器の要部を拡大して示した断面図（ｂ）同加熱調理器の分解斜視図 （ａ）本発明の実施の形態２における加熱調理器の要部を示す断面図（ｂ）同加熱調理器のトッププレート下面に設けた加熱状態表示手段の部分裏面図 （ａ）本発明の実施の形態３における加熱調理器の要部を示す断面図（ｂ）同加熱調理器の発光手段部の分解斜視図 （ａ）本発明の実施の形態４における加熱調理器の要部を示す断面図（ｂ）同加熱調理器の平面図

符号の説明

２０ 鍋
２１ トッププレート
２３ 加熱手段
２４ 温度センサ
２５、４２ 発光手段
２６ 加熱領域
２７、４１ 加熱状態表示手段
２８ 操作手段
２９ 制御手段
３０ 駆動電源
３５、３８、４５ 集光手段
３７ａ、４１ａ 光拡散用のドット
４６ 抑制手段

Claims (8)

1. 鍋を載置する透光性のトッププレートと、鍋を加熱する加熱手段と、加熱設定を入力する操作手段と、鍋の底面温度を検知する温度センサと、温度センサの出力と操作手段で設定された火力に応じて加熱手段へ制御信号を出力する制御手段と、トッププレートの端面から可視光を入射する発光手段と、トッププレート上面の加熱領域の下面に位置し、発光手段からトッププレートに入射された可視光をトッププレート上方に放射するリング状の加熱状態表示手段とを備え、前記加熱状態表示手段の上方に放射する可視光により加熱状態を発光表示するようにした加熱調理器。
2. トッププレート下面に、光の屈折率がトッププレートよりも大きい材質の膜をコーティングした請求項１に記載の加熱調理器。
3. 加熱状態表示手段は、トッププレート下面を波形状に加工して形成した請求項１または２に記載の加熱調理器。
4. 加熱状態表示手段は、トッププレート下面に光拡散用のドットを設けて形成した請求項１または２に記載の加熱調理器。
5. 光拡散用のドットは、機器の手前側を小さく奥側を大きくした請求項３に記載の加熱調理器。
6. 発光手段とトッププレートの端面間に、発光手段の光をトッププレートの端面に集光する集光手段を設けた請求項１〜５のいずれか１項に記載の加熱調理器。
7. トッププレート上面に複数の加熱領域を有し、この複数の加熱領域間のトッププレート上面に、各加熱領域の加熱状態表示手段間の漏洩光を抑制する抑制手段を設けた請求項１〜６のいずれか１項に記載の加熱調理器。
8. 加熱状態表示手段上のトッププレート上面にのみ光の屈折率の異なる２種類の薄膜をコーティングした請求項１〜７のいずれか１項に記載の加熱調理器。