JP2009129821A - 誘導加熱調理器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】絶縁基板41には、周方向へ複数の穴431およびスリット441が設けられている。この穴431およびスリット441には、周方向へ突出する突起部48が設けられている。絶縁基板41に設けられるリボンヒータ42は、突起部48で折り返されることにより大部分が絶縁基板41のトッププレート側の面に設けられている。これにより、リボンヒータ42は、突起部48において折り返される部分のみが絶縁基板41の裏面側すなわち誘導加熱コイル側に位置する。そのため、リボンヒータ42は、折り返し部47における一部を除き、他の大部分が表面側すなわちトッププレート側に位置する。したがって、トッププレートに載置された鍋17を効率よく加熱することができる。
【選択図】図1
Description
(第1実施例)
本発明の第1実施例による誘導加熱調理器を図2に示す。誘導加熱調理器10は、調理器本体11を構成する本体ケース12およびトッププレート13を備えている。
誘導加熱調理器10は、トッププレート13が重力方向において上方となるように設けられる。また、図2において、左方が誘導加熱調理器10の前方側であり、右方が誘導加熱調理器10の後方側である。誘導加熱調理器10は、調理器本体11に加熱ユニット14および冷却ファン部15を備えている。
加熱制御部19は、図5に示すように高周波電流供給手段を構成するインバータ29に接続している。すなわち、加熱制御部19は、インバータ29の主回路などを構成するIGBTなどの発熱性のスイッチング素子が実装された回路基板を有している。加熱制御部19の発熱性の素子は、冷却ファン部15で生じた風によって冷却される。
加熱ユニット14を構成する誘導加熱コイル21は、図4に示すように中空の円盤状に形成されている。誘導加熱コイル21は、トッププレート13から所定の距離離れた位置に支持されている。誘導加熱コイル21は、図3に示すように耐熱樹脂製のベースプレート31によって支持されている。ベースプレート31は、外周部の複数の位置に下方へ突出する筒状の脚部32を有している。図2に示すように、この脚部32と本体ケース12の内枠部材33との間に弾性体23が取り付けられている。これにより、ベースプレート31に支持されている誘導加熱コイル21は、トッププレート13側へ押し付けられている。誘導加熱コイル21に高周波電流を供給することにより、トッププレート13上に載置された鍋17には渦電流が発生する。この渦電流によって鍋17にはジュール熱が生じ、鍋17は加熱される。
次に、誘導加熱調理器10の制御について説明する。
加熱制御部19は、調理器本体11の内部に設けられ、図示しないマイクロコンピュータによって構成されている。加熱制御部19には、図5に示すように操作部61および温度センサ62が接続している。操作部61は、調理器本体11の外側に設けられている。操作部61は、トッププレート13の前方に配置されている。操作部61は、入力された情報を操作信号として加熱制御部19に出力する。温度センサ62は、トッププレート13の温度を検出する。温度センサ62は、検出したトッププレート13の温度を電気信号として加熱制御部19に出力する。また、加熱制御部19は、トッププレート13上に載置された鍋17などの被加熱調理器具の材質を判定する材質判定手段としても機能する。加熱制御部19は、操作部61および温度センサ62から入力された制御信号、および予め記憶している制御プログラムなどに基づいて、インバータ29を制御する。これにより、加熱制御部19は、インバータ29を経由して誘導加熱コイル21に高周波電流を供給し、誘導加熱コイル21を制御する。また、誘導加熱コイル21には、共振コンデンサ63が直列に接続されている。これら誘導加熱コイル21および共振コンデンサ63は、鍋17の材質に応じて出力を調整するために、コイルの巻数やコンデンサの容量が可変となる構成であることが望ましい。
被調理物を収容した鍋17をトッププレート13の所定位置に載置し、操作部61で必要な入力操作が行われると、加熱制御部19は鍋17の加熱を開始する。加熱制御部19が材質判定処理により鍋17の材質が高抵抗金属であると判定すると、加熱制御部19は通常の入力電力に基づいて誘導加熱コイル21による誘導加熱調理を実行する。一方、鍋17の材質が高抵抗金属でないと判定したとき、加熱制御部19は鍋17の材質がアルミニウム、銅もしくは非磁性ステンレスのような低抵抗の非磁性金属であるのか、土鍋のような非金属であるのか、もしくは無負荷であるのかを判定する。そして、鍋17が低抵抗金属であると判定すると、加熱制御部19は鍋17の底がトッププレート13により反発して移動するいわゆる「鍋浮き」を生じないように、予め設定された火力調整に基づいて誘導加熱調理を実行する。
このとき、誘導加熱コイル21と支持部材24との間を流れる空気は、図7に示すように一部が断熱材25の穴251および支持部材24の穴241を経由して板状加熱体22の裏面側へ流れる。図7は、加熱ユニット14の構成の一部を模式的に示した断面図である。そして、この空気の流れは、板状加熱体22の裏面側に位置するリボンヒータ42に接する。これにより、リボンヒータ42は、板状加熱体22の裏面側に位置する部分で放熱し、表面側に位置する部分も冷却される。その結果、鍋17の加熱によって温度が上昇していたトッププレート13は、冷却ファン部15による空気の流れによって急速に冷却される。
板状加熱体22のリボンヒータ42は、通電することにより発熱する。トッププレート13上に載置された鍋17などの被加熱調理器具は、発熱する板状加熱体22によって直接加熱される。したがって、材質に関わらず鍋17などの被加熱調理器具を加熱することができるとともに、加熱効率を高めることができる。
第1実施例では、板状加熱体22のリボンヒータ42は、折り返し部47において突起部48の裏面側を通る部分を除く大部分がトッププレート13側の面に設けられている。そのため、リボンヒータ42から発生した熱は、大部分がトッププレート13側における鍋17の加熱に用いられる。したがって、加熱効率を高めることができる。
第1実施例では、リボンヒータ42は、折り返し部47において突起部48で折り返される部分のみが誘導加熱コイル21側に露出する。これにより、板状加熱体22は、誘導加熱コイル21側への発熱量が小さい。そのため、誘導加熱コイル21は、板状加熱体22の発熱時に板状加熱体22から受ける熱的な影響が低減される。したがって、板状加熱体22と誘導加熱コイル21との間の断熱が容易になり、構造を簡略化することができる。
本発明の第2実施例による誘導加熱調理器の板状加熱体の要部を図8に示す。
図8は、板状加熱体622をトッププレート13側から見た概略図、すなわち上面側の概略図である。図8では、説明を簡単にするために、リボンヒータ642を絶縁基板641の一部に設けた例を説明する。
板状加熱体622は、図8に示すように絶縁基板641およびリボンヒータ642を備えている。絶縁基板641は、第1実施例と同様にセラミックスの絶縁体で形成され、穴431、スリット441および突起部648を有している。突起部648の突出量は、第1実施例と同様に、発熱によるリボンヒータ642の膨張量よりも大きく設定されている。リボンヒータ642は、第1実施例と同様に、穴431およびスリット441において折り返し部647を構成している。リボンヒータ642は、第1実施例と同様に、大部分が絶縁基板641のトッププレート13側の面に設けられている。
本実施例の場合、抵抗低減部材651は、スポット溶接でリボンヒータ642に接続されている。スポット溶接は、リベットによる接続などに比べて接続部分の凹凸が低減される。これにより、板状加熱体622のトッププレート13側の面は、ほぼ平坦に形成される。そのため、抵抗低減部材651は、トッププレート13との密着性が向上する。
まず、絶縁基板641にリボンヒータ642が設けられる。リボンヒータ642は、絶縁基板641の周方向で隣接する穴431とスリット441との間に巻き付けられる。リボンヒータ642は、穴431側の端部およびスリット441側の端部において突起部648に引っ掛けられて折り返される。例えば、リボンヒータ642は、穴431の突起部648へ引っ掛けての折り返し工程、穴431からスリット441への運搬工程、およびスリット441の突起部648への引っ掛けての折り返し工程を繰り返すことにより、絶縁基板641の穴431とスリット441との間に絶縁基板641の径方向へ複数回巻き付けられる。リボンヒータ642は、各穴431と各スリット441との間に巻き付けられる。
第2実施例では、リボンヒータ642よりも抵抗の小さな低抵抗部649を折り返し部647に備えている。そのため、折り返し部647は全体の抵抗が減少し、突起部648の裏面側に位置するリボンヒータ642の発熱が低減される。すなわち、低抵抗部649が形成されている折り返し部647は、抵抗が減少するため、折り返し部647を構成し突起部648の裏面側に位置するリボンヒータ642の発熱が低減される。その結果、リボンヒータ642から誘導加熱コイル21側への熱の移動が低減される。したがって、板状加熱体622と誘導加熱コイル21との間の断熱を容易にすることができ、構造を簡略化することができる。また、リボンヒータ642は、折り返し部647で折り返すことにより、局所的な抵抗の増大などにともなう赤熱や変色を生じるおそれがある。第2実施例のように低抵抗部649を設けることにより、折り返し部647の抵抗が低減される。したがって、局所的なリボンヒータ642の赤熱や変色を低減することができる。
本発明の第3実施例による誘導加熱調理器の板状加熱体の要部を図9に示す。
図9は、板状加熱体722を誘導加熱コイル21側から見た概略図、すなわち下面側の概略図である。図9では、説明を簡単にするために、リボンヒータ742を絶縁基板741の一部に設けた例を説明する。
第3実施例では、板状加熱体722は、図9に示すように絶縁基板741とリボンヒータ742とを備えている。絶縁基板741は、第1実施例と同様にセラミックスの絶縁体で形成され、穴431、スリット441および突起部748を有している。穴431、スリット441および突起部748の構成は、第1実施例および第2実施例と同様である。
本実施例の場合、板状加熱体722のリボンヒータ742に供給された電流は、抵抗値がより小さい低抵抗部材751に多く流れる。そのため、低抵抗部749においては、絶縁基板741の裏面側においてリボンヒータ742の発熱が低減される。その結果、リボンヒータ742から誘導加熱コイル21側への熱の移動が低減される。したがって、板状加熱体722と誘導加熱コイル21との間の断熱を容易にすることができ、構造を簡略化することができる。また、リボンヒータ742の局所的な抵抗の増大などにともなう赤熱や変色を低減することができる。
なお、第1実施例または第2実施例に第3実施例による裏面側の低抵抗部749を適用してもよい。
上述の複数の実施例では、穴431およびスリット441に設けられた突起部48、648、748にリボンヒータ42、642、742を引っ掛けて折り返す例について説明した。しかし、穴431やスリット441に設けられた突起部48、648、748に代えて、絶縁基板41、641、741に複数の穴を形成し、この穴を経由してリボンヒータ42、642、742を絶縁基板41、641、741に巻き付けてもよい。例えば、絶縁基板41、641、741の表面から穴を経由して裏面へリボンヒータ42、642、742を通し、このリボンヒータ42、642、742を隣接する穴から表面側へ引き出すことにより、折り返し部47、647、747を形成する構成としてもよい。
Claims (8)
- 被加熱調理器具が載置されるトッププレートと、
前記トッププレートの下方に設けられ、前記トッププレート上に載置された被加熱調理器具を誘導加熱する誘導加熱コイルと、
前記トッププレートと前記誘導加熱コイルとの間に配置され、前記トッププレート上に載置された被加熱調理器具を加熱する板状加熱体と、を備える誘導加熱調理器において、
前記板状加熱体は、板状の絶縁基板と、前記絶縁基板に設けられている折り返し部と、前記絶縁基板に設けられ通電することにより発熱する帯状のヒータとを有し、
前記ヒータは、前記折り返し部において折り返されて前記絶縁基板の前記誘導加熱コイル側に設けられているとともに、その他の部分が前記絶縁基板の前記トッププレート側に設けられていることを特徴とする誘導加熱調理器。 - 前記折り返し部の前記トッププレート側において前記折り返し部で折り返されている前記ヒータ間を接続し、前記折り返し部における前記ヒータよりも抵抗の小さな低抵抗部をさらに備えることを特徴とする請求項1記載の誘導加熱調理器。
- 前記低抵抗部は、前記ヒータと同一の材料で形成されていることを特徴とする請求項2記載の誘導加熱調理器。
- 前記ヒータよりも抵抗の小さな材料で形成され、前記折り返し部の前記誘導加熱コイル側において前記折り返し部で折り返されている前記ヒータ間を短絡する低抵抗部をさらに備えることを特徴とする請求項1記載の誘導加熱調理器。
- 前記低抵抗部は、前記ヒータとスポット溶接により接続されていることを特徴とする請求項2から4のいずれか一項記載の誘導加熱調理器。
- 前記絶縁基板の前記折り返し部は突起部により構成され、この突起部に前記ヒータが引っ掛けられることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項記載の誘導加熱調理器。
- 前記突起部の突出量は、発熱により伸長する前記ヒータの伸長量よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項6記載の誘導加熱調理器。
- 前記ヒータは、前記絶縁基板の径方向へ複数設けられ、
前記低抵抗部は、前記折り返し部で前記絶縁基板の径方向へ隣り合う前記ヒータにおいて前記ヒータ間を接続する部分と、前記ヒータ間で切断された部分とは径方向へ交互に設けられていることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項記載の誘導加熱調理器。
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