JP2011028929A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】誘導加熱調理器へのサーミスタ近傍の構成を簡易なものとし、サーミスタの組み付け作業をより容易にすることを目的とする。
【解決手段】被加熱物を載置するトッププレートと、該トッププレートの下方に設けられた加熱コイルと、該加熱コイルに高周波電力を供給するインバータ回路と、前記加熱コイルを支持するコイルベースと、前記トッププレートの下面に接するように設けられた温度センサと、を具備する誘導加熱調理器であって、前記温度センサは、前記トッププレートに水平な水平部と、前記トッププレートに垂直な垂直部と、前記水平部の上面に設けられたサーミスタと、前記水平部の下面に設けられたシリコンゴムと、で構成されており、前記温度センサの垂直部が、前記コイルベースに設けられた垂直部挿入部に挿入されることを特徴とする誘導加熱調理器。
【選択図】 図４

Description

本発明は、誘導加熱調理器に関する。

トッププレートの下面の温度を検出する温度検出部を安価な構成としながらも、温度検出の感度を高める誘導加熱調理器として、特許文献１に記載のものが知られている。

特許文献１の誘導加熱調理器では、例えば、要約書の解決手段欄等に記載のように、温度検出部を、トッププレートの下面に面接触するアルミ製の感熱板，茸形をなすアルミ製のケース内にサーミスタを封入してなる温度センサ，マイカ板製の座板，温度センサを上方に付勢するシリコンゴム製のクッション材から構成している。そして、同文献の段落００３３に記載のように、感熱板の主部が、温度センサの頭部の上面に面接触して、それら温度センサやクッション材等を覆うように位置され、コイルユニットの本体ケースへの組付け状態では、トッププレートによりクッション材が圧縮される寸法関係とされ、そのクッション材の弾性変形により、温度センサが上方に押圧力を受け、感熱板に圧接すると共に、その感熱板がトッププレートの下面に圧接されている。

特開平１０−２１４６８０号公報

特許文献１に開示される構成では、サーミスタのリード線を、座板に設けられた円形孔，クッション材に設けられた貫通孔、および、部品組付部の導出孔、の３つの穴を貫通させてサーミスタを設置した後、更に、サーミスタの上方に感熱板を設置する必要があり、組み付け作業が非常に煩雑であった。

また、近年の誘導加熱調理器にはアルミ鍋の加熱にも対応したものが多いが、特許文献１の誘導加熱調理器のように、サーミスタをアルミ製のケース内に配置したのでは、アルミ鍋を誘導加熱するときに、アルミ製のケースも誘導加熱してしまう問題がある。すなわち、アルミ製のケース自身の発熱がノイズとなり、サーミスタがトッププレートの温度を正確に測定できないという問題がある。

さらに、特許文献１の構成では、トッププレートの熱は、感熱板およびケースを介してサーミスタに伝わるため、トッププレートの熱がサーミスタに達するまでに所定の時間遅れが生じ、温度測定の追従性が悪いという問題があった。

本発明の第一の目的は、誘導加熱調理器へのサーミスタ近傍の構成を簡易なものとし、サーミスタの組み付け作業をより容易にすることである。本発明の第二の目的は、サーミスタ近傍から誘導加熱により発熱する部材を排除し、トッププレートの温度を精度良く測定することである。本発明の第三の目的は、サーミスタとトッププレートの間に設けられた伝熱のための部材を極力排除し、トッププレートの熱がサーミスタに伝わるまでの時間遅れを抑制することである。

上記課題は、被加熱物を載置するトッププレートと、該トッププレートの下方に設けられた加熱コイルと、該加熱コイルに高周波電力を供給するインバータ回路と、前記加熱コイルを支持するコイルベースと、前記トッププレートの下面に接するように設けられた温度センサと、を具備する誘導加熱調理器であって、前記温度センサは、前記トッププレートに水平な水平部と、前記トッププレートに垂直な垂直部と、前記水平部の上面に設けられたサーミスタと、前記水平部の下面に設けられたシリコンゴムと、で構成されており、前記温度センサの垂直部が、前記コイルベースに設けられた垂直部挿入部に挿入される誘導加熱調理器によって解決される。

本発明によれば、サーミスタの組み付け作業をより容易にした誘導加熱調理器を提供することができる。また、トッププレートの温度を精度良く測定できる誘導加熱調理器を提供することができる。さらに、トッププレートの熱がサーミスタに伝わるまでの時間遅れを抑制した誘導加熱調理器を提供することができる。

一実施例の誘導加熱調理器の分解斜視図。 一実施例の加熱コイルの平面図。 一実施例の加熱コイルの断面図。 一実施例の加熱コイルの要部断面図。

以下、本発明の実施例を加熱コイルやインバータ回路などで構成される電磁誘導加熱手段を有する誘導加熱調理器を例にとって説明する。

図１から図４は、一実施例の誘導加熱調理器を説明するための図であり、図１は一実施例の誘導加熱調理器の分解斜視図、図２は一実施例の加熱コイルの平面図、図３は一実施例の加熱コイルの断面図、図４は一実施例の加熱コイルの要部断面図である。

まず、図１を用いて、本実施例の誘導加熱調理器の概要を説明する。図１において、２は誘導加熱調理器本体１の上面に設けられたトッププレートであり、鍋などの被加熱物を載置する右側の鍋載置部３ａ，左側の鍋載置部３ｂ，奥側の鍋載置部３ｃが設けられている。トッププレート２の前方には、右側の鍋載置部３ａを操作する操作部４ａ，左側の鍋載置部３ｂを操作する操作部４ｂ，奥側の鍋載置部３ｃを操作する操作部４ｃが設けられている。また、トッププレート２の後方には、本体内部への冷却風を取り込む吸気口５ａと、本体内部から排気する排気口５ｂが設けられている。本体全面の左側にはロースター６が設けられており、右側には操作パネル７が設けられている。

右側の鍋載置部３ａ，左側の鍋載置部３ｂ，奥側の鍋載置部３ｃ各々の下方には、右側の加熱コイル８ａ，左側の加熱コイル８ｂ，奥側の加熱コイル８ｃ（以下では「加熱コイル８」と総称することもある）が設けられているが、説明のため、右側の加熱コイル８ａのみ表示し、左側の加熱コイル８ｂ，奥側の加熱コイル８ｃの表示は省略するものとする。なお、奥側の鍋載置部３ｃの下方にラジエントヒータを配置することとしても良い。

また、加熱コイル８に高周波電力を供給するインバータ回路や誘導加熱調理器本体１内部の発熱部品に冷却風を供給するためのファン装置（ターボファンや遠心ファン）などが操作パネル７の後方に設けられているが、詳細な説明は省略する。図１に示すように、左側の加熱コイル８ｂの下方にはダクト９と複数の開口１０が設けられている。ダクト９から供給される冷却風の風量および風圧は、複数の開口１０から供給される冷却風の風量および風圧よりも大きいものとする。図示しないが加熱コイル８ａの下方にも同様のダクト９，開口１０が設けられているものとする。

次に、図２および図３を用いて、右側の加熱コイル８ａと、それを保持するコイルベース２１について説明する。右側の加熱コイル８ａはコイルベース２１上に接着などにより固定されている。図示するように、右側の加熱コイル８ａは、同心状に配置された内周側の加熱コイルと外周側の加熱コイルで構成されており、それらの間に所定の間隔が設けられている。内周側の加熱コイルと外周側の加熱コイルは電気的に接続されており、インバータ回路から供給される高周波電力は同じ方向に流れる。コイルベース２１の中央部には温度センサ２２ａが設けられており、内周側コイルと外周側コイルの間隙には略１２０°間隔で温度センサ２２ｂ，２２ｃ，２２ｄが設けられている。これらの温度センサを用いて、鍋載置部に載置された鍋の温度をトッププレート２を介して測定することができる。

温度センサ２２ａを含むように加熱コイル８ａを切断した断面図を図３（ａ）に示し、温度センサ２２ｂを含むように加熱コイル８ａを切断した断面図を図３（ｂ）に示す。ここに示すように何れの温度センサも逆Ｌ字の断面を持っており、同等の構成を有している。温度センサ２２ｃ，２２ｄの構造も温度センサ２２ａ，２２ｂの構造と同等であるため、以下では、温度センサ２２ａを例に温度センサの構造や組み付け方法を説明することとする。

図４は温度センサ２２ａ近傍の主要部を示す断面図である。図４に示すように、温度センサ２２ａは、トッププレート２に水平な水平部４１と、トッププレート２に垂直な垂直部４２と、水平部４１の上面に設けられたセラミックシート４３およびサーミスタ４４と、水平部４１の下面に設けられたシリコンゴム４６と、で構成されている。なお、ここでは冷却風がサーミスタ４４を直接冷却するのを防止するための断熱材としてセラミックシート４３を設けた構成を示すが、冷却風がサーミスタ４４近傍に届くのを防止できる構造のコイルベース２１を用いる場合はセラミックシート４３を省略し、水平部４１の上に直接サーミスタ４４を設けても良い。いずれの場合もサーミスタ４４はテープなどにより温度センサ２２ａの上面に固定される。また、コイルベース２１に設けられた垂直部挿入部２１ａに温度センサ２２ａの垂直部４２が挿入されており、トッププレート２とコイルベース２１に設けられた規制部２１ｂによって、サーミスタ４４，セラミックシート４３，水平部４１，シリコンゴム４６が挟まれている。

図４で示した構成では、サーミスタ４４やシリコンゴム４６などが予め取り付けられている温度センサ２２ａをコイルベース２１の垂直部挿入部２１ａに挿入するだけで温度センサ２２ａをコイルベース２１に簡単に装着することができる。この際、引用文献１のように、サーミスタのリード線を複数の小径の穴に潜らせて温度センサを設置する必要がなく、温度センサ２２ａを設置した後にコイルベース２１に設けられた比較的大きな開口にリード線を垂らせば良いので、温度センサの組み付け作業を容易に行うことができる。

また、本実施例の温度センサ２２ａでは、サーミスタ４４，セラミックシート４３，水平部４１，シリコンゴム４６の厚さの合計が、トッププレート２下面と規制部２１ｂ上面との距離よりも大きくなるように、シリコンゴム４６の厚さを１mm〜３mmに定めた。このような厚さのシリコンゴム４６を水平部３１と規制部２１ｂの間に設けると、温度センサ２２ａを誘導加熱調理器に装着したときにシリコンゴム４６が圧縮され、シリコンゴム４６の弾性変形によって、サーミスタ４４には図４で矢印に示すように、トッププレート方向に付勢力が与えられる。そして、この付勢力により、サーミスタ４４はトッププレート２に密着する。図４から明らかなように、サーミスタ４４とトッププレート２の間にはサーミスタ４４を固定するためのごく薄いテープ以外に伝熱の障害となる部材は存在しないので、温度センサ２２ａはトッププレート２の温度を精度良く観測することができる、なお、適切な付勢力をサーミスタ４４に与えるため、シリコンゴムの硬さを２０度〜５０度（ＪＩＳ Ｋ ６２５３規格 デュロメータ計測器による計測）とすることが望ましい。

また、サーミスタ４４近傍には誘導加熱によって発熱するアルミ等は存在していないので、アルミ鍋を誘導加熱するときであっても、サーミスタ４４で観測されるトッププレート２の温度の精度がサーミスタ４４近傍の発熱部材によって劣化することを回避している。

なお、図４では、温度センサ２２ａの断面を逆Ｌ字状のものとしたが、本発明の適用対象とする温度センサは水平部と垂直部を備えたものであれば良く、例えば、略Ｔ字状の断面の温度センサであっても良い。

次に、本実施例の誘導加熱調理器の実際の使用方法について説明する。トッププレート２上の鍋載置部３ａに載置した、例えば水等の液体の入った被調理鍋の加熱は、本体前方に備えた操作パネル７の電源スイッチ７ａを入れ、操作部４ａを操作することで開始される。そして、火力調整量に応じた加熱制御が行われる。つまり、被調理鍋の下方に位置する加熱コイル８ａには操作状態に合わせて調整された火力に応じた高周波電流の供給量が制御され、火力調整しながら被調理鍋の誘導加熱を行うことができる。また、加熱コイル８ａに電流が流れると同時に、図示しないファン装置が稼動して吸気口５ａから冷却風が吸い込まれる。吸い込まれた冷却風は、ダクト９や複数の開口１０から供給され、加熱コイル８ａなどを冷却する。ここで、ファン装置は、段階的に又は無段階で風量制御してもよいし、加熱コイル８ａの温度を計測してＯＮ／ＯＦＦ制御や間欠運転により風量調整を行う構成にしてもよい。そして加熱コイル８ａを冷却した空気はコイルベース２１の周りを流れ、排気口５ｂから外部に排気される。

また、温度センサ２２ａ〜２２ｄで観測されたトッププレート２の温度に基づいても、火力制御される。すなわち、観測される温度が目標温度よりも低い場合は、火力を強めるようにインバータ回路が制御され、観測される温度が目標温度よりも高い場合は、火力を弱めるようにインバータ回路が制御される。本実施例の誘導加熱調理器では４箇所に温度センサを設ける構成としたが、火力制御を行うときには、観測された温度のうち最も高い温度に基づいて火力制御を行うことが望ましい。観測される温度のうち最も高い温度を目標温度近傍になるように制御することが鍋の過加熱を防止するうえで有効だからである。

１ 誘導加熱調理器本体
２ トッププレート
３ａ 右側の鍋載置部
３ｂ 左側の鍋載置部
３ｃ 奥側の鍋載置部
４ａ 右側の鍋載置部を操作する操作部
４ｂ 左側の鍋載置部を操作する操作部
４ｃ 奥側の鍋載置部を操作する操作部
５ａ 吸気口
５ｂ 排気口
６ ロースター
７ 操作パネル
８ａ 右側の加熱コイル
８ｂ 左側の加熱コイル
８ｃ 奥側の加熱コイル
９ ダクト
１０ 開口
２１ コイルベース
２１ａ 垂直部挿入部
２１ｂ 規制部
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ 温度センサ
４１ 温度センサの水平部
４２ 温度センサの垂直部
４３ セラミックシート
４４ サーミスタ
４５ リード線
４６ シリコンゴム

Claims (3)

1. 被加熱物を載置するトッププレートと、
   該トッププレートの下方に設けられた加熱コイルと、
   該加熱コイルに高周波電力を供給するインバータ回路と、
   前記加熱コイルを支持するコイルベースと、
   前記トッププレートの下面に接するように設けられた温度センサと、
   を具備する誘導加熱調理器であって、
   前記温度センサは、前記トッププレートに水平な水平部と、前記トッププレートに垂直な垂直部と、前記水平部の上面に設けられたサーミスタと、前記水平部の下面に設けられたシリコンゴムと、で構成されており、
   前記温度センサの垂直部が、前記コイルベースに設けられた垂直部挿入部に挿入されることを特徴とする誘導加熱調理器。
2. 請求項１に記載の誘導加熱調理器において、
   前記シリコンゴムは圧縮されており、前記サーミスタを前記トッププレート方向に付勢することを特徴とする誘導加熱調理器。
3. 請求項１に記載の誘導加熱調理器において、
   前記サーミスタと、前記水平部との間には、セラミックシートが設けられており、前記サーミスタは、テープで前記セラミックシートに固定されていることを特徴とする誘導加熱調理器。

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