JP2009289466A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱状態等の情報表示の視認性を向上させることができる誘導加熱調理器を提供する。
【解決手段】調理容器を上面に置く透過性天板と、前記透過性天板の下方に設けられた誘導加熱コイルと、前記透過性天板の上面に設けられた表示部と、前記誘導加熱コイルの外周部に設けられ、前記表示部に光を照射する発光部と、を備えた誘導加熱調理器を構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、誘導加熱コイルを備えた誘導加熱調理器に関するものであり、さらに詳しくいえば、加熱状態を表示する表示部を備えた誘導加熱調理器に関する。

誘導加熱調理器は，本体の上面部に、鍋等が載置されるトッププレートを備え、本体内には、環状の誘導加熱コイルやその駆動回路が構成されている。誘導加熱調理器は、誘導加熱コイルに高周波電流を流し、発生させた高周波磁界によって鍋に渦電流を発生させ、この渦電流によるジュール熱により、鍋自体を発熱させて調理を行う。誘導加熱調理器は、炎を使わないため、ガス調理器に比べて安全であるが、逆に、調理中は、加熱状態が目で見て分かりにくいという問題があった。また、調理後に、使用者が、鍋からの伝熱で熱くなっていることに気づかずに、トッププレートに触れてしまうという恐れもあった。

そこで、トッププレートの下面に発光表示手段を設け、誘導加熱コイルの出力（加熱状態）に応じて発光表示させる範囲を変化させて、トッププレート越しに加熱状態を表示させるものが提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

また、トッププレートの下面に蛍光顔料を含有している発光部を設け、加熱手段の加熱動作に関連して発光部に紫外線を照射し、トッププレートの上面に設けた情報表示部を通じて加熱状態の表示を行うものが提案されている。使用者は、情報表示部越しに発光部を確認することで、加熱状態を確認する（例えば、特許文献３参照）。

特許第２９０３５６１号公報 特許第３５８４９０６号公報 特開２００６−３３０２８８号公報

従来の誘導加熱調理器は、発光表示手段がトッププレートの下面に設けられているため、使用者は、トッププレートを透過してきた光によって加熱状態を確認することになる。しかし、トッププレートは、一般に強度を確保するために４ｍｍ程度の厚さを有しているため、光は透過中に減衰されてしまうため、表示部の視認性が悪くなるという問題がある。

調理中の使用者は、操作パネル等の手前に立って調理器を使用するため、トッププレート上面に表示された情報（加熱状態）の確認を行う場合には、トッププレートの上面に対して斜め上方から視認する。したがって、特許文献３のように発光部の直上のトッププレートの上面に情報の表示部を構成した場合は、図１０の点線で示すように、使用者が真上から発光部を見る場合には、表示部の視認について問題は生じないが、図１０の実線で示すように、使用者が斜め上方から発光部を見る場合には、表示部を正確に視認することができないという問題がある。

本発明の目的は、上記のような問題点を考慮し、加熱状態等の情報表示の視認性を向上させることができる誘導加熱調理器を提供することである。

本発明は、上記のような目的を達成するためになされたものであり、調理容器を上面に置く透過性天板と、前記透過性天板の下方に設けられた誘導加熱コイルと、前記透過性天板の上面に設けられた表示部と、前記誘導加熱コイルの外周部に設けられ、前記表示部に光を照射する発光部と、を備えたことを特徴とする誘導加熱調理器である。

本発明に係る誘導加熱調理器では、誘導加熱コイルの通電状態等を表示する表示部を透過性天板の上面に設けたので、使用者は、透過性天板を透過した光ではなく、表示部による発光を直接視認することができる。

本発明によれば、誘導加熱コイルの出力に応じて、前記発光部の発光量を制御する発光制御部を設けたので、誘導加熱コイルの状態にあわせた表示部の表示ができる。

本発明によれば、透過性天板の温度を検知する検出部と、前記検出部の検知結果に基づいて前記発光部の発光量を制御する発光制御部を設けたので、透過性天板の状態にあわせた表示部の表示ができる。

また、表示部は、蛍光材料で構成されている。

また、表示部は、混合した透明ガラス粉末と無機蛍光材料とで構成されている。

また、透過性天板は、耐熱性を有する結晶化ガラスで構成されている。

本発明に係る誘導加熱調理器によれば、加熱状態等を表示する表示部の視認性を向上させることができる。

以下、本発明に係る誘導加熱調理器を実施するための一実施の形態について、図面を参照して説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。

＜第１実施形態＞
まず、本発明の誘導加熱調理器の第１実施形態について説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る誘導加熱調理器１の外観斜視図を示したものである。
図１に示すように、本実施の形態に係る誘導加熱調理器１は、本体２と、この本体２上に装備され、鍋やフライパンなどの調理容器が載置される透過性天板としてのトッププレート３と、トッププレート３上の調理容器を加熱する複数の加熱部４、５、６と、誘導加熱コイルの通電状態（加熱状態）を表示する表示部７、８、９と、調理容器へ加えられた火力のレベルを棒グラフなどで表示する火力表示部１０と、本体１の前面に回動自在に設けた電源の入り切りや加熱の設定等を行うための本体操作部１１と、本体操作部１１の横で加熱部４、５、６の下方に配置したロースター１２と、を備えている。加熱部４，５の下方には、後述するように誘導加熱コイルが配置されており、加熱部６の下方には、ラジエントヒーターが配置されている。

トッププレート３は、耐熱性を有する結晶化ガラスで構成されている。具体的には、強度を高めるための特殊組成のガラス、例えばリシア系セラミックス（Ｌｉ_２Ｏ−ＡＬ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２）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によって構成されている。

表示部７、８、９は、蛍光材料で構成されており、蛍光材料としては、ＣｄＳｅ、ＺｎＳ、アルミナ系酸化物などの蛍光顔料を使用する。また、透明なガラスフリット（粉末）と無機蛍光材料とを混合した材料で構成するようにしてもよい。

ペースト状にした蛍光材料を、スクリーン印刷によって、トッププレート３の上面に円形状に塗布し、乾燥させた後に、所定の温度で焼成する。これにより、ペースト状の材料が、トッププレート３の上面に焼き付けられて、表示部７、８、９が形成される。

図２は、図１中に示された一点鎖線ＡＡ′で示される部分に調理容器を載せたときの断面図である。
図２に示すように、トッププレート３上の加熱口４には、調理容器である鍋１５が載置されている。加熱口４の下方には、誘導加熱コイル３０が配置されている。誘導加熱コイル３０の外周付近には、断面が矩形状となる導光部材３２が配置されている。導光部材３２は、切断面の幅Ｗが高さＨよりも大きくなるように構成されている。また、導光部材３２の下部には、光を反射させて光量を増幅するための反射部材３３が設けられている。

導光部材３２の直上にあたるトッププレート３の上面には、表示部７が設けられている。また、誘導加熱コイル３０の中心部の上方であって、トッププレート３の下面には、検出部である温度センサ３５が設けられている。

図示しないインバータ回路から誘導加熱コイル３０に高周波電流が供給されると、誘導加熱コイル３０に磁束が発生して、トッププレート３上に置かれた鍋１５に渦電流が発生する。そして、発生した渦電流のジュール熱により鍋１５が発熱し、鍋１５内の調理物が加熱調理される。

図３は、トッププレート３を取り除いた状態において、誘導加熱コイル３０の周辺を上方から見た場合の平面図である。
図３に示すように、誘導加熱コイル３０は、導線を円形状に複数巻回することにより構成されている。誘導加熱コイル３０の中心部には、検知センサ３５が配置されている。誘導加熱コイル３０の最外周の外側には、環状に形成された導光部材３２が配置されている。導光部材３２の環状部３２ｂには、光を内部に取り込むための導光口３２ａが２箇所設けられている。また、導光口３２ａに対向するように、紫外線を発生させるＬＥＤ３６が設けられている。

図４は、本実施形態で使用する導光部材３２の斜視図である。
図４に示すように、導光部材３２は、導光口部３２ａと環状の本体３２ｂとから構成されている。導光部材３２の導光口３２ａの縦切断面は、矩形状であって、導光部材３２の内部には、底面に沿って反射部材３３が設けられている。

次に、本実施形態の誘導加熱調理器１の表示部７の動作について説明する。
使用者がトッププレート３上に鍋１５を置き、本体操作部１１を操作して加熱を開始すると、火力表示部１０に火力の状態が詳細に表示されると共に、発光部であるＬＥＤ３６が紫外線を照射する。

ＬＥＤ３６により照射された紫外線は、導光口３２ａから導光部材３２の内部に入射し、導光部材３２の環状部３２ｂを進行する。導光部材３２内に入射した紫外線は、導光部材３２の下面に形成された反射部材３３によって一部が反射し、導光部材３２の上方へ放射される。上述したように、導光部材３２は、幅Ｗが高さＨよりも大きいので、底面積が大きくなる。これにより、反射部材３３による反射面積が大きくなり、導光部材の上方へ放射される紫外線の量を増やすことができ、表示部７に入射する光の量を増やすことができる。

導光部材３２で反射した紫外線はトッププレート３を通過し、導光部材３２の直上に設けられた表示部７を照射する。トッププレート３の表示部７に含まれている蛍光物質は、入射した光のエネルギーを受け、別の波長の光エネルギーを発生させて、表示部７を発光させる。

使用者が、本体操作部１１において、加熱モードを弱、中、強と操作した場合には、過熱モードに応じて、ＬＥＤ３６の紫外線の照射強度を変化させるようにする。これにより、表示部７の発光強度を変化させて、使用者に対して、火力の加減を直感的にわかりやすくすることができる。

また、調理終了後、温度センサ３５が、トッププレート３の温度が規定値以上であることを検知すると、ＬＥＤ３６を点滅させて、表示部７を間欠的に発光させるようにしてもよい。これにより、注意を喚起し、使用者が誤って高温のトッププレート３に触れてしまうことを防止することができる。

なお、ここでは、ＬＥＤ３６を紫外線ＬＥＤとしたが、これに限定するのではなく、青色や赤色を発光するＬＥＤを用いてもよい。

＜第２の実施形態＞
図５は、本発明で使用する表示部の第２の実施形態を示す平面図である。
図５に示すように、本実施形態の表示部７１は、加熱部４を示す円に沿って炎をイメージするような模様に形成されている。なお、本実施形態の表示部７１をトッププレート３上に形成する方法は、上述した実施形態で説明したものと同様である。

本実施形態では、表示部７１に炎のイメージを持たせ、使用者に長年使い慣れているガスコンロの強火、中火、弱火、とろ火の炎のイメージを与えることにより、加熱状態等の情報表示の視認性を向上させることができる。

＜第３の実施形態＞
図６は、本発明で使用する表示部の第３の実施形態を示す平面図である。
図６に示すように、本実施形態の表示部７２は、加熱部４を示す円の下半分に沿うように設けられた３本の半円弧の帯線７２ａ、７２ｂ、７２ｃとから構成されている。なお、本実施形態の表示部７２をトッププレート３上に形成する方法は、上述した実施形態で説明したものと同様である。

最外側に設けられた帯線７２ａは、焼成された赤色の蛍光物質を含むように構成されている。真ん中に設けられた帯線７２ｂは、焼成されたオレンジ色の蛍光物質を含むように構成されている。最内側に設けられた帯線７２ｃは、焼成された緑色の蛍光物質を含むように構成されている。

加熱部４を示す円の上部には、「高温注意 天板に触らないでください」との文字が印字された表示部７３が形成されている。表示部７３は、焼成された蛍光物質を含むように構成されている。加熱中において「高温注意 天板に触らないでください」という文字が強調して表示されるため、使用者に注意を喚起することができる。

図７は、本実施形態において、トッププレートを取り除いた状態において、誘導加熱コイル３０の周辺を上方から見た場合の平面図である。図７において、図３と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

図７に示すように、誘導加熱コイル３０の最外周に沿って円弧状に形成された導光部材４０〜４３が配置されている。３本の導光部材４０、４１、４２は、誘導加熱コイル３０の外周の下半分に沿って配置されている。各導光部材４０〜４２は、互いに平行になるように配置されている。最外側に配置された導光部材４０の上方には、帯線７２ａが設けられている。また、真ん中に配置された導光部材４１の上方には、帯線７２ｂが設けられている。最内側に配置された導光部材４２の上方には、帯線７２ｃが設けられている。

導光部材４３は、誘導加熱コイル３０の外周の上側に沿って配置されている。また、導光部材４３の上方には、表示部７３が設けられている。

各導光部材４０〜４３の両端には、ＬＥＤから照射された光を内部に取り込むための導光口４０ａ〜４３ａが２箇所ずつ設けられている。また、紫外線を発生させるＬＥＤ８６ａ〜８６ｄが、各導光口４０ａ〜４３ａに対向するように設けられている。ＬＥＤ８６ａは赤色を発光し、導光口４０ａに対向する位置に設けられている。ＬＥＤ８６ｂはオレンジ色を発光し、導光口４１ａに対向する位置に設けられている。ＬＥＤ８６ｃは緑色を発光し、導光口４２ａに対向する位置に設けられている。

図８は、本実施形態で使用する導光部材４０の斜視図である。
図８に示すように、導光部材４０は、切断面が矩形状であって、全体として半円弧状となるように構成されている。また、両端には導光口４０ａが形成されている。また、導光部材４０内の底面には、図示しない反射部材が設けられている。

次に、第３の実施形態の誘導加熱調理器の表示部７２の動作について説明する。

使用者がトッププレート３上に鍋１５を置き、本体操作部１１を操作して加熱を開始すると、火力表示部１０に火力レベルが詳細に表示される。このとき、使用者が弱の加熱モードを設定した場合には、ＬＥＤ８６ｃが緑色に発光する。ＬＥＤ８６ｃが照射した光は、導光口４２ａから導光部材４２の内部に入射し進行する。入射した光は、導光部材４２の下面に形成された反射部材によって一部が反射し、導光部材４２の上方へ放射される。この光は、トッププレート３を通過し、上面に焼成された帯線７２ｃに含まれている蛍光物質を緑色に発光させて、表示部７２の表示を行う。

次に、使用者が中の加熱モードを設定した場合には、ＬＥＤ８６ｃが緑色に発光するとともに、ＬＥＤ８６ｂがオレンジ色に発光する。オレンジ色の光は、導光口４１ａから導光部材４１の内部に入射し進行する。入射した光は、導光部材４１の下面に形成された反射部材によって一部が反射し、導光部材４１の上方へ放射される。この光は、トッププレート３を通過し、上面に焼成された帯線７２ｂに含まれている蛍光物質をオレンジ色に発光させる。ここでは、帯線７２ｂ、７２ｃにより、表示部７２の表示を行う。

さらに、使用者が強の加熱モードを設定した場合には、ＬＥＤ８６ｃが緑色に発光し、ＬＥＤ８６ｂがオレンジ色に発光し、ＬＥＤ８６ａが赤色に発光する。赤色の光は、導光口４０ａから導光部材４０の内部に入射し進行する。入射した光は、導光部材４０の下面に形成された反射部材によって一部が反射し、導光部材４０の上方へ放射される。この光は、トッププレート３を通過し、上面に焼成された帯線７２ａに含まれている蛍光物質を赤色に発光させる。ここでは、帯線７２ａ、７２ｂ、７２ｃにより、表示部７２の表示を行う。

このように、使用者が、本体操作部１１により加熱モードを弱、中、強と操作すると、加熱モードに応じて、表示部７２の表示が変化する。さらに、加熱モードが弱の場合は、帯線７２ｃを発光させ、加熱モードが中の場合は、帯線７２ｃと帯線７２ｂを発光させ、加熱モードが強の場合は、帯線７２ａ、帯線７２ｂ、および帯線７２ｃを発光させて、表示部７２の発光範囲を広げるようにしたので、使用者が火力の加減を直感的に把握しやすいという効果がある。

また、調理終了後、温度センサ３５により、トッププレート３の温度が規定値以上であることを検知した場合には、ＬＥＤ８６ｄを点滅させて、導光口４３ａから導光部材４３の内部に光を入射させることにより、表示部材７３を間欠的に発光させるようにしてもよい。表示部７３の「高温注意、天板に触らないで下さい」を点滅させることで注意を喚起し、使用者が誤ってトッププレート３に触れてしまうことを防止できる。

次に、図９は、本発明の誘導加熱調理器の一実施形態における回路ブロック図である。

図９において、１２１は交流電源で、両端に整流回路１２２を接続している。整流回路１２２の＋端子部と−端子部には平滑コンデンサ１２３を接続し、直流電源を形成している。

１２５は共振コンデンサで、二つを直列に接続し、その一端を前記直流電源の高圧側（整流回路１２２の＋端子部。以下同様。）に接続し、他の一端を直流電源の低圧側（整流回路１２２の−端子部。以下同様。）に接続するとともに、二つの直列接続点を加熱誘導コイル３０の第一の端子と接続している。

３０は誘導加熱コイルで、これと共振コンデンサ１２５によって共振回路１２６が形成され、高周波電流が流れることにより上方の負荷である鍋１５を加熱する。

１２７はスナバコンデンサで、二つを直列に接続し、その一端を前記直流電源の高圧側に接続し、他の一端を前記直流電源の低圧側に接続するとともに、二つの直列接続点を誘導加熱コイル３０の第二の端子と接続している。

１２８はスイッチング素子で、逆並列ダイオードを有し、二つを直列に接続し、その一端を前記直流電源の高圧側に接続し、他端を前記直流電源の低圧側に接続するとともに、二つの直列接続点を誘導加熱コイル３０の第二の端子と接続している。そして、この二つのスイッチング素子１２８のゲート部を駆動部１３１の出力部と接続している。

１２９はインバータ回路で、二つのスイッチング素子１２８と二つのスナバコンデンサ１２７によって形成される。

１３１は駆動部で、この入力部を制御部１２４の出力部と接続し、出力部をスイッチング素子１２８のゲート部と接続している。

１３２は一次電流検出素子で、電源１２１と整流回路１２２との間に流れる電流を検出するように設置され、その出力部を制御部１２４の入力部と接続している。

１３３はコイル電流検出素子で、誘導加熱コイル３０に流れる電流を検出するよう設置され、その出力部を制御部１２４の入力部と接続している。

３５は温度センサで、トッププレート３の温度を検出するように誘導加熱コイル３０の略中央上方でトッププレート３の下面に設けられ、その出力部を制御部１２４の入力部と接続している。

１２４は制御部で、前述したようにその入力部を一次電流検出素子１３２、コイル電流検出素子１３３、温度センサ３５および本体操作部１１と接続し、その出力部を前記駆動部１３１、発光部であるダイオード３６と接続し、入力電力等を制御する。

１１は本体操作部で、制御部１２４の入力部と接続し、加熱電力のレベル等を設定する。

上記の回路の動作を説明すると、交流電源１２１が整流回路１２２に供給され、整流回路１２２はこの電源１２１を直流電源に変換し、平滑コンデンサ１２３によって平滑する。そして、この直流電源を誘導加熱コイル３０及び共振コンデンサ１２５によって形成される共振回路１２６に供給する。

この状態において、制御部１２４は一次電流検出素子１３２、コイル電流検出素子１３３および温度センサ３５の信号を把握しながら、操作部１１で設定された加熱電力のレベルに応じて入力電力を制御するために駆動部１３１に信号を出力し、駆動部１３１を介してインバータ回路１２９を動作させる。

インバータ回路１２９は共振回路１２６に高周波の共振電流を発生させ、誘導加熱コイル３０はこの共振電流によってトッププレート３上に載置された鍋１５を加熱する。この時、制御部１２４は本体操作部１１で設定された加熱出力レベルに応じて入力電力等を制御し、適正な加熱電力を出力させる。

このように、発光制御部としての制御部１２４は、コイル電流検出素子１３３により検出した誘導加熱コイル３０の出力に応じて、ダイオード３６の発光量を制御して、表示部７に加熱状態等に応じた表示を行わせる。また、制御部１２４は、検出部である温度センサ３５によりトッププレート３の温度を検出し、この検出結果に基づいて、ダイオード３６の発光量を制御して、表示部７に加熱状態等に応じた表示を行わせる。

以上のべたように、本発明の誘導加熱調理器によれば、トッププレート３の上面に設けた表示部７を発光させることにより、加熱状態等を表示する表示の視認性を向上させることができる。

なお、本発明の誘導加熱調理器は、上述の各形態に限定されるものではなく、その他材料、構成等において本発明の構成を逸脱しない範囲において種々の変形、変更が可能であることはいうまでもない。

本発明の一実施形態に係る誘導加熱調理器の外観斜視図である。 図１中のＡ−Ａ線で切断した誘導加熱調理器の概略断面図である。 本発明の一実施形態において、トッププレートを取り除いた状態で誘導加熱コイルの周辺を上方から見た場合の平面図である。 本発明の一実施形態で使用する導光部材の斜視図である。 本発明の一実施形態における表示部の平面図である。 本発明の一実施形態における表示部の平面図である。 本発明の一実施形態において、トッププレートを取り除いた状態で誘導加熱コイルの周辺を上方から見た場合の平面図である。 本発明の一実施形態で使用する導光部材の斜視図である。 本発明の一実施形態における回路ブロック図である。 従来技術の課題を説明する図である。

符号の説明

１・・誘導加熱調理器
２・・本体
３・・トッププレート
４〜６・・加熱部
７〜９・・表示部
１０・・火力表示部
１１・・本体操作部
１２・・ロースター
３０・・誘導加熱コイル
３２・・導光部材
３２ａ・・導光口
３５・・温度センサ
３６・・ＬＥＤ
４０〜４３・・導光部材
７１、７２、７３、８１、８２、９１、９２・・表示部
８６・・ＬＥＤ
１２４・・制御部

Claims (6)

1. 調理容器を上面に置く透過性天板と、
   前記透過性天板の下方に設けられた誘導加熱コイルと、
   前記透過性天板の上面に設けられた表示部と、
   前記誘導加熱コイルの外周部に設けられ、前記表示部に光を照射する発光部と、
   を備えたことを特徴とする誘導加熱調理器。
2. 前記誘導加熱コイルの出力に応じて、前記発光部の発光量を制御する発光制御部を設けたこと
   を特徴とする請求項１に記載の誘導加熱調理器。
3. 前記透過性天板の温度を検知する検出部と、前記検出部の検知結果に基づいて前記発光部の発光量を制御する発光制御部を設けたこと
   を特徴とする請求項１に記載の誘導加熱調理器。
4. 前記表示部は、蛍光材料で構成されていること
   を特徴とする請求項１に記載の誘導加熱調理器。
5. 前記表示部は、混合した透明ガラス粉末と無機蛍光材料とで構成されていること
   を特徴とする請求項１に記載の誘導加熱調理器。
6. 前記透過性天板は、耐熱性を有する結晶化ガラスで構成されていること
   を特徴とする請求項１に記載の誘導加熱調理器。

Images