JP2012243702A - 誘導加熱調理器 - Google Patents
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Abstract
【課題】厨房装置のキャビネットの開口部の大きさに制約されることなく、加熱コイルの大きさを自由に設定でき、鍋を載置して加熱する加熱領域の大きさを自由に設定できる誘導加熱調理器を提供すること。
【解決手段】加熱コイル21を複数に分割し、入力電力が所定値以上の時に別の加熱コイル21に使用するインバータ28から高周波電力を供給することでフランジ7上の加熱コイル収容空間16に収納する加熱コイル21の厚みを薄くすることができるため、筐体厚みが薄いまま、加熱コイルの配置自由度が増すため、調理領域を自由に設計することができる。
【選択図】図1
【解決手段】加熱コイル21を複数に分割し、入力電力が所定値以上の時に別の加熱コイル21に使用するインバータ28から高周波電力を供給することでフランジ7上の加熱コイル収容空間16に収納する加熱コイル21の厚みを薄くすることができるため、筐体厚みが薄いまま、加熱コイルの配置自由度が増すため、調理領域を自由に設計することができる。
【選択図】図1
Description
本発明は、厨房装置のキャビネットに組み入れて使用する誘導加熱調理器に関するものである。
従来の誘導加熱調理器について図面を用いて説明する。図9には、従来の誘導加熱調理器を厨房装置のキャビネットに組み入れた状態を、図10には従来の誘導加熱調理器の内部透視した状態を示している。図に示すように、誘導加熱調理器は、耐熱性ガラスなどの非金属で構成された平板状のプレート1と、プレート1の下部に設けた収容部8で構成される。収容部8内には、プレート1上に載置される鍋などを誘導加熱するための加熱コイルや鍋を抵抗加熱する電気ヒータ等の加熱源がプレート1の裏面から約5mm程度の空間を介して配置される。これらの加熱源の具体的な配置は、図8、図9に示すように、前方の左右にそれぞれ誘導加熱を行うための、左部加熱コイル21と右部加熱コイル22が配置され、後方の中央には誘導加熱を行うための中部加熱コイル23または抵抗加熱を行うためのラジエントヒータが配置される。収容部8内で、左部加熱コイル21の下方には、焼き魚などの調理を行うロースタ29が配置され、ロースタ29の庫内には電気抵抗式のヒータ、焼き網、受け皿が配置される。また、収容部8内であって、ロースタ29の右側にはそれぞれの加熱コイル21、22、23に高周波電力を供給するインバータ28が配置され、インバータ28は各加熱コイル21、22、23に対応するインバータ回路基板が上下方向に各々配置される。
上記誘導加熱調理器は、図9に示すように、厨房装置のキャビネット9の天板20に設けた開口部12から収容部8を挿入し、収容部8をキャビネット9内に収容し、プレート1の周囲がキャビネット9の天板20上に載るようにして、誘導加熱調理器をキャビネット9に組み入れている。上記開口部12は誘導加熱調理器あるいはガスコンロ機器などをキャビネットに組み入れるために設けており、厨房装置の各社メーカーはこの開口部12の大きさをほぼ同じとすることで、誘導加熱調理器のメーカーあるいはガスコンロ機器のメーカーが外郭の外形寸法を変更することなく厨房装置のメーカー各社のキャビネット内に組み込むことができるようになっている。
しかし、従来の誘導加熱調理器においては、厨房装置のキャビネット9の開口部12の大きさ(日本国内ではこの開口部12の横幅は約560mm)によって収容部8の大きさが決まってしまうので、収容部内に配置される加熱コイル21、22、23の大きさ、レイアウトも制約されることになる。この課題を解決する手段として、図11に示すように、プレート1と天板20の間に加熱コイル21,22の一部を収納する構成の誘導加熱調理器が提案されている。
しかし、従来の誘導加熱調理器においては、加熱コイル21,22の厚み分だけプレート1の高さ(H)が高くなるため、プレート1上に鍋などを配置する場合、従来より高く持ち上げる必要があり、使い勝手が悪くなる課題が生じることになる。
前記従来の課題を解決するために、本発明の誘導加熱調理器は、誘導加熱調理器の外郭と、前記外郭の上部を覆うプレートと、前記プレート上に載置した被加熱物を誘導加熱する複数の加熱コイルと、前記複数の加熱コイルのそれぞれに高周波電流を供給する複数のインバータを備え、前記外郭は、厨房装置のキャビネットの天板の開口部内に挿入されるよう構成された収容部と、前記収容部より外周側に延設されかつ前記キャビネット天板上に載置されるよう構成されたフランジとを含み、前記プレート下方に配置される前記フランジ内に、前記複数の加熱コイルのうち少なくとも一つの加熱コイルが配置されるとともに、前記収容部内には前記複数のインバータが配置され、前記フランジと前記プレートとの間の配置される加熱コイルは、その少なくとも一部または全部が前記フランジに配置される第1の加熱コイルと、前記収納部内に配置される第2の加熱コイルに分割され、前記第1の加熱コイル及び前記第2加熱コイルには互いに異なる前記インバータより電力が供給される。
この構成によれば、天板上に載置するフランジとプレートとの間に収納する加熱コイルが負担する電力を少なくすることができるため、収容空間内に挿入した加熱コイルの発熱を抑えることができるため、加熱コイルの線形を細くすることにより加熱コイルの厚みを薄くすることが可能となり、プレート上を広く使え、かつ厨房装置からの突出部が少なく使い勝手の良い誘導加熱調理器を実現できる。
本発明の誘導加熱調理器は、天板上に載置するフランジとプレートとの間収納する加熱コイルの厚みを薄く形成成したので、厨房装置のキャビネットに設けられた開口部の大きさに制約を受けることがなく、加熱コイルの大きさと配置及び加熱領域の大きさを自由に設定でき、厨房装置からの突出も少ないため、調理作業性が向上されることができる。
本発明は、誘導加熱調理器の外郭と、前記外郭の上部を覆うプレートと、前記プレート
上に載置した被加熱物を誘導加熱する複数の加熱コイルと、前記複数の加熱コイルのそれぞれに高周波電流を供給する複数のインバータを備え、前記外郭は、厨房装置のキャビネットの天板の開口部内に挿入されるよう構成された収容部と、前記収容部より外周側に延設されかつ前記キャビネット天板上に載置されるよう構成されたフランジとを含み、前記プレート下方に配置される前記フランジ内に、前記複数の加熱コイルのうち少なくとも一つの加熱コイルが配置されるとともに、前記収容部内には前記複数のインバータが配置され、前記フランジと前記プレートとの間の配置される加熱コイルは、その少なくとも一部または全部が前記フランジに配置される第1の加熱コイルと、前記収納部内に配置される第2の加熱コイルに分割され、前記第1の加熱コイル及び前記第2加熱コイルには互いに異なる前記インバータより電力が供給される。
上に載置した被加熱物を誘導加熱する複数の加熱コイルと、前記複数の加熱コイルのそれぞれに高周波電流を供給する複数のインバータを備え、前記外郭は、厨房装置のキャビネットの天板の開口部内に挿入されるよう構成された収容部と、前記収容部より外周側に延設されかつ前記キャビネット天板上に載置されるよう構成されたフランジとを含み、前記プレート下方に配置される前記フランジ内に、前記複数の加熱コイルのうち少なくとも一つの加熱コイルが配置されるとともに、前記収容部内には前記複数のインバータが配置され、前記フランジと前記プレートとの間の配置される加熱コイルは、その少なくとも一部または全部が前記フランジに配置される第1の加熱コイルと、前記収納部内に配置される第2の加熱コイルに分割され、前記第1の加熱コイル及び前記第2加熱コイルには互いに異なる前記インバータより電力が供給される。
この構成によれば、天板上に載置するフランジとプレートとの間に収納する加熱コイルが負担する電力を少なくすることができるため、収容空間内に挿入した加熱コイルの発熱を抑えることができるため、加熱コイルの線形を細くすることにより加熱コイルの厚みを薄くすることが可能となり、プレート上を広く使え、かつ厨房装置からの突出部が少なく使い勝手の良くすることができる。
加熱コイル収容空間の高さ寸法を小さくできると、天板上面とプレート上面との間に発生する段差を小さくでき、調理作業性にも支障を起こすことがない。我々の生活研究からして天板上面とプレート上面との間に発生する段差は20mm以下に抑えることが好ましいことがわかっている。したがって、プレート1の厚さが5mmの場合、加熱コイル収容空間内の高さは15mm程度になるので、その加熱コイル空間内に収まる加熱コイルの厚さ(高さ寸法)は最大でも15mm程度になる。加熱コイルの厚さは好ましくは加熱コイル上面とプレートとの間、あるいは加熱コイル下面とフランジとの間に隙間を設けることを考えると、加熱コイルの厚さは10mm以下に設計することが好ましい。
また、例えば、前記第1の加熱コイルと前記第2の加熱コイルとは、略同心円上に構成される構成を採用することで、加熱分布を均一にして加熱ムラをなくすことができる。
また、具体的には、前記誘導加熱調理器は、前記第1の加熱コイル及び前記第2の加熱コイルに隣接して配置される第3の加熱コイルと、前記第1の加熱コイルまたは前記第2の加熱コイルに高周波電力を供給する第1のインバータと、前記第3の加熱コイルに高周波電力を供給する第2のインバータと、前記第2のインバータに接続する加熱コイルを、前記第1の加熱コイルまたは前記第2の加熱コイルと第3の加熱コイルのどちらかを選択する切り替え手段と、をさらに備えている。設定電力未満の電力を供給する際、第1の加熱コイルまたは第2の加熱コイルの一方にのみ第1のインバータより電力を供給し、設定電力以上の電力を供給する際には、第1及び第2の加熱コイルと異なる加熱コイルに電力を供給している第2のインバータより、第1または第2の加熱コイルのもう一方に電力を供給する構成とすることで、インバータの数を増やす異なく第1または第2の加熱コイルに高周波電力を供給できるため、安価な構成をとることができる。
また、具体的には、前記第1の加熱コイルの厚みは前記第2の加熱コイルの厚みより薄く構成されている。これにより、天板からプレート上面の厚さをより薄くすることができるため、プレート上を広く使え、かつ厨房装置からの突出部が少なく、使い勝手の良い誘導加熱調理器を実現できる。
また、具体的には、前記第1の加熱コイルの下方に前記第2の加熱コイルが配置されている。この構成により、第1の加熱コイルのみで加熱を行う際の加熱分布を良好にしたままで、第1及び第2の加熱コイルを同時使用する高出力の状態を実現できるため、加熱分布を向上させることができる。
また、具体的には、前記第1の加熱コイルの中間部には隙間が設けられており、前記隙間に第2の加熱コイルが配置されている。これにより、第1の加熱コイルのみで加熱を行う際の加熱分布を良好にしたままで、第1及び第2の加熱コイルを同時使用する高出力の状態を実現できるため、加熱分布を向上させることができる。
また、具体的には、前記第1の加熱コイルと前記第2の加熱コイルとに電力を供給する際には同一の動作周波数が使用される。これにより、一つの負荷を異なる動作周波数で加熱する際に生じる動作周波数の差の音(干渉音)を防止することができるため、機器の動作音を静かにすることできる。
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厨房装置のキャビネットへ組込む誘導加熱調理器の構成を示すものである。図1に示すように、厨房装置のキャビネット(以下、キッチンカウンターという)9の天板20には開口部12が設けられ、誘導加熱調理器の外郭15の一部を構成する収容部8が挿入されている。誘導加熱調理器の外郭15の上部は、耐熱性ガラスなどの非金属で構成された平坦なプレート1で覆われている。外郭15は、プレート1とキッチンカウンター9の天板20間に載置されるフランジ7と、フランジ7の下部に配置される収容部8から構成される。フランジ7は、収容部8の上端部から外周囲方向(水平方向)に向かって延設されており、開口部12の外周囲部分の天板20上に載置される。外郭15内には、プレート1の裏面にはプレート1上に配設される鍋などの負荷を誘導加熱するための、第1の加熱コイル2と第2の加熱コイル3が配置される。第1の加熱コイル2及び第2の加熱コイル3は、第1の加熱コイル2を外側に、第2の加熱コイル3を内側に同心円状に形成しプレート1の左部に配置され同一の負荷を加熱する様に配置される。この内、第1の加熱コイル2の加熱コイルは外径の少なくも一部が、フランジ7とプレート1の間に形成された加熱コイル収容空間16内に位置するように配置される。そのため、第1の加熱コイル2は、キッチンカウンター9の天板20より上方に位置し、外径の一部はキッチンカウンター9の天板20上に、残りの部分は開口部12内に位置する収容部8内に配置される。内側に置かれた第2の加熱コイル3は第1のインバータ5により高周波電力を供給され、外側に置かれた第1の加熱コイル2には、第2のインバータ6より高周波電力が供給される。
図1は、本発明の第1の実施の形態における厨房装置のキャビネットへ組込む誘導加熱調理器の構成を示すものである。図1に示すように、厨房装置のキャビネット(以下、キッチンカウンターという)9の天板20には開口部12が設けられ、誘導加熱調理器の外郭15の一部を構成する収容部8が挿入されている。誘導加熱調理器の外郭15の上部は、耐熱性ガラスなどの非金属で構成された平坦なプレート1で覆われている。外郭15は、プレート1とキッチンカウンター9の天板20間に載置されるフランジ7と、フランジ7の下部に配置される収容部8から構成される。フランジ7は、収容部8の上端部から外周囲方向(水平方向)に向かって延設されており、開口部12の外周囲部分の天板20上に載置される。外郭15内には、プレート1の裏面にはプレート1上に配設される鍋などの負荷を誘導加熱するための、第1の加熱コイル2と第2の加熱コイル3が配置される。第1の加熱コイル2及び第2の加熱コイル3は、第1の加熱コイル2を外側に、第2の加熱コイル3を内側に同心円状に形成しプレート1の左部に配置され同一の負荷を加熱する様に配置される。この内、第1の加熱コイル2の加熱コイルは外径の少なくも一部が、フランジ7とプレート1の間に形成された加熱コイル収容空間16内に位置するように配置される。そのため、第1の加熱コイル2は、キッチンカウンター9の天板20より上方に位置し、外径の一部はキッチンカウンター9の天板20上に、残りの部分は開口部12内に位置する収容部8内に配置される。内側に置かれた第2の加熱コイル3は第1のインバータ5により高周波電力を供給され、外側に置かれた第1の加熱コイル2には、第2のインバータ6より高周波電力が供給される。
外郭15の収容部8内で、第1の加熱コイル2及び第2の加熱コイル3の下方には、電気ヒータを用いて焼き魚などの調理を行うロースタ(図示せず)が配置され、この図示しないロースタの隣には各加熱コイルに高周波電力を供給する第1のインバータ5及び第2のインバータ6が配置される。また、外郭15は鉄系の金属板で形成され、収容部8とフランジ7を一体に構成し、第1及び第2の加熱コイル2、3あるいは第1及び第2のインバータ5、6から発生する輻射ノイズが外郭15外に漏れるのを抑制しているとともに、第1及び第2の加熱コイル2、3をはじめとする重量物を支えることができる剛体として機能を有している。
なお、本実施の形態では、第1及び第2の加熱コイル2、3を同心円上で構成しているが、キッチンカウンター9の天板20上のフランジ7上に位置する加熱コイル収容空間16に、分割された加熱コイルの一部が位置するようにする構成されるのであれば特に限定するものでない。また、加熱コイルの大型化に伴い、前後方向に延びるフランジ上に加熱コイル収容空間16を形成するようにしてもよく、また、左右のフランジ7を開口部12の外周囲方向に大きく延設して、加熱コイル全体を収容するような加熱コイル収容空間を
形成するようにしてもよく、要は、加熱コイルの数、大きさ、配置などにより加熱領域に合わせて自由に設定することができるようにしてよい。
次に、第1及び第2の加熱コイル2、3の詳細について図2より説明する。図に示すように、ドーナツ状の巻線25は電気絶縁材料で構成された支持板26上に固定される。巻線25は電気抵抗が小さく熱伝導率のよい銅線あるいはアルミニウム線の表面を絶縁材料で被覆した素線を複数線毎束ねた集合線とし、この束ねた集合線を巻回してドーナツ状に形成されている。巻線に用いる銅線あるいはアルミニウムの素線の線径はインバータ5から20kHz以上の高周波電流が供給されることから0.4mm以下にすることで表皮抵抗を減少させるようにしている。被加熱物の材質がアルミニウムなどの非磁性体材質であると高周波電流は50kHz程度と更に増大することから、このような非磁性体の被加熱物を誘導加熱する誘導加熱調理器にあっては、その素線の線径はより細くし、0.1mm程度にすることが好ましい。そして、このように被加熱物の材質に対応させて作成した巻線25からは高周波磁界が発生するので、その巻線25の下方に向かう高周波磁界が上述したフランジ7側に向かうのを抑制するためにも巻線25の下方であって支持板26の下面に棒状の防磁用磁性体(具体的にはフェライトコア)27をドーナツ状の支持板26の中心部側から放射状に複数本配設している。この防磁用磁性体27は巻線25から下方に向かう高周波磁界の向きを変更して高周波磁界が防磁用磁性体27より下方に位置するフランジ7側へ向かうことを抑制できる。したがって、フランジ7は上述したとおり、剛性、強度から鉄系の金属板で構成されることになっても、巻線25から下方に向かう高周波磁界により誘導加熱されてしまうのを抑制できる。
形成するようにしてもよく、要は、加熱コイルの数、大きさ、配置などにより加熱領域に合わせて自由に設定することができるようにしてよい。
次に、第1及び第2の加熱コイル2、3の詳細について図2より説明する。図に示すように、ドーナツ状の巻線25は電気絶縁材料で構成された支持板26上に固定される。巻線25は電気抵抗が小さく熱伝導率のよい銅線あるいはアルミニウム線の表面を絶縁材料で被覆した素線を複数線毎束ねた集合線とし、この束ねた集合線を巻回してドーナツ状に形成されている。巻線に用いる銅線あるいはアルミニウムの素線の線径はインバータ5から20kHz以上の高周波電流が供給されることから0.4mm以下にすることで表皮抵抗を減少させるようにしている。被加熱物の材質がアルミニウムなどの非磁性体材質であると高周波電流は50kHz程度と更に増大することから、このような非磁性体の被加熱物を誘導加熱する誘導加熱調理器にあっては、その素線の線径はより細くし、0.1mm程度にすることが好ましい。そして、このように被加熱物の材質に対応させて作成した巻線25からは高周波磁界が発生するので、その巻線25の下方に向かう高周波磁界が上述したフランジ7側に向かうのを抑制するためにも巻線25の下方であって支持板26の下面に棒状の防磁用磁性体(具体的にはフェライトコア)27をドーナツ状の支持板26の中心部側から放射状に複数本配設している。この防磁用磁性体27は巻線25から下方に向かう高周波磁界の向きを変更して高周波磁界が防磁用磁性体27より下方に位置するフランジ7側へ向かうことを抑制できる。したがって、フランジ7は上述したとおり、剛性、強度から鉄系の金属板で構成されることになっても、巻線25から下方に向かう高周波磁界により誘導加熱されてしまうのを抑制できる。
上述した加熱コイルは巻線25、支持板26、防磁用磁性体27の各々の高さを加算した高さH1になるが、加熱コイル自体は高さ方向を低くする薄型化が好ましい。この加熱コイル薄型化の理由の詳細は、加熱コイル収容空間16の高さを低く抑えることで、天板20上からプレート1上までの高さ寸法Hを低く抑え、天板20とプレート1との間の段差を小さくでき、プレート1から鍋などの被加熱物を移動し易くでき、使い勝手を向上できるからである。このため、加熱コイルの薄型化に関する詳細を図3により説明する。図2と相違する部材としてはドーナツ状の支持板26である。この支持板26の下面側に棒状の防磁用磁性体27を収納する凹部を形成し、この凹部内に防磁用磁性体27を埋設している。このように、防磁用磁性体27と支持板26が高さ方向において重なり合うようにすることで巻線25、支持板26、防磁用磁性体27を積み上げた高さH2は小さくなり、加熱コイルの薄型化に寄与することになる。
更にH2を薄くするためには、加熱コイルの巻線25を薄型化することが必要となる。巻線25は上述したとおり複数の素線を束ねた集合線を巻き回して形成され、集合線の本数は、加熱コイルの流れる電流値に応じて決定される。そこで、加熱コイルを複数に分割し、それぞれに異なるインバータから電力を供給することで、加熱コイル収容空間16に配置される第1の加熱コイル2に流れる電流値を少なくすることで、加熱コイルの素線数を減らすことが可能となる。素線数を減らすことで、巻線25を偏平形状に押しつぶすことは簡単に加工でき、しかも、押しつぶしたことにより加熱コイルの厚さ(集合線の高さ)を更に小さくでき、加熱コイルの薄型化が可能になる。
ところで、第1の加熱コイル2と第2の加熱コイル3が同時に電力供給を行う場合には、加熱コイルに流れる電流の周波数を同一にすることで、動作周波数の差に起因する干渉音を防止することが可能となる。
以上のように構成された誘導加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。
誘導加熱調理器の使用者は、プレート1上の定められた位置(加熱コイル直上の位置)に鍋などの被加熱物(負荷)を載置し、第1及び第2の加熱コイル2、3に第1及び第2
のインバータ5、6より高周波電流を供給する加熱指示することで、負荷を誘導加熱する。使用者が加熱開始の指示を行うと、第1及び第2のインバータ5、6による高周波の電流が第1及び第2の加熱コイル2、3に供給され、この高周波電流により加熱コイル2、3から発生した高周波磁界が被加熱物に供給される。被加熱物に供給された高周波磁界により、鍋などの被加熱物の表層部には渦電流が発生し、この渦電流と被加熱物自身の高周波抵抗により発熱する。この発熱(誘導加熱)を利用して、使用者は各種の調理を行うことになる。上記誘導加熱を効率よく行うには、第1及び第2の加熱コイル2、3と鍋などの被加熱物との磁気的な結合を良くすることが重要で、そのため、第1及び第2の加熱コイル2、3の外径と被加熱部の外径(例えば鍋底直径)が等しくなるように設計する。一方、天板上に配置されるプレート1の厚みが高すぎると、プレート上に鍋を配置する際にプレートの側面にあたるなどの使い勝手が悪くなることになる。
のインバータ5、6より高周波電流を供給する加熱指示することで、負荷を誘導加熱する。使用者が加熱開始の指示を行うと、第1及び第2のインバータ5、6による高周波の電流が第1及び第2の加熱コイル2、3に供給され、この高周波電流により加熱コイル2、3から発生した高周波磁界が被加熱物に供給される。被加熱物に供給された高周波磁界により、鍋などの被加熱物の表層部には渦電流が発生し、この渦電流と被加熱物自身の高周波抵抗により発熱する。この発熱(誘導加熱)を利用して、使用者は各種の調理を行うことになる。上記誘導加熱を効率よく行うには、第1及び第2の加熱コイル2、3と鍋などの被加熱物との磁気的な結合を良くすることが重要で、そのため、第1及び第2の加熱コイル2、3の外径と被加熱部の外径(例えば鍋底直径)が等しくなるように設計する。一方、天板上に配置されるプレート1の厚みが高すぎると、プレート上に鍋を配置する際にプレートの側面にあたるなどの使い勝手が悪くなることになる。
本実施の形態では、フランジ7上に形成した加熱コイル収容空間16の厚みを薄くした状態で第1及び第2の加熱コイル2、3を位置させることができるため、天板20からの厚みを意識することなく、かつ収容部8の大きさにかかわりなく、加熱コイル2、3の大きさ、配置を決めることができる。そのため、複数の被加熱物をプレート1上に置いた場合でも、鍋などの被加熱物同士が互いに当たらないように第1及び第2の加熱コイル2、3と他の鍋を加熱するために配置される近傍の加熱コイル間の距離を広く取ることが可能になる。また、加熱コイル2、3の外径は収容部8の大きさに影響されないため、鍋底直径の大きい被加熱物に合わせた外径に設定することができる。例えば、従来の構成で用いる直径180〜200mm程度の外径の第1及び第2の加熱コイル2、3を使用する場合は、その外径の大きさを維持したまま加熱コイル2、3間の距離を広く取ることが可能となる。あるいは、加熱コイル2、3の外径を直径200mm以上と大きくして、大きな鍋底直径の被加熱物を効率よく加熱することができる。また、左右ともフランジ7上に加熱コイル収容空間16内に配置することで、各加熱コイルの距離を広げるように配置することも容易に行える。
なお、本実施例では第1の加熱コイル2と第2の加熱コイル3の厚みに関しては特に規定していないが、同一厚みにした場合には支持板26の形状を簡素化することが出来るのでメリットがある。一方、第2の加熱コイル3を収容部8内に配置することで第2の加熱コイル3の厚みに関する制約がなくなるため、第2に加熱コイルの厚みを厚くして巻き数を増やし、より内側に電力を集中させることが出来る、あるいは第1の加熱コイルの厚みを更に薄くすることができるなどの利点が生じることになる。
(実施の形態2)
図4は、本発明の第2の実施の形態における厨房装置のキャビネットへ組込む誘導加熱調理器の構成を示すものである。なお、上記各実施の形態と同一構成部位については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図4は、本発明の第2の実施の形態における厨房装置のキャビネットへ組込む誘導加熱調理器の構成を示すものである。なお、上記各実施の形態と同一構成部位については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
実施の形態2の構成は、図4に示すように、第1及び第2加熱コイル2,3上の負荷とは異なる負荷を加熱する第3の加熱コイル4と、内側に置かれた第2の加熱コイル3に高周波電力を供給する第1のインバータ5と、第3の加熱コイルに高周波電力を供給するは、第2のインバータ6と、使用状況に応じて第2のインバータ6からの高周波電力を第1の加熱コイル2に供給するために切り替え手段10から構成が追加されている点が異なっている。
なお、本実施の形態では、第1及び第2の加熱コイル2、3を同心円上で構成し、第3の加熱コイル4を隣接した加熱コイルで構成されているが、キッチンカウンター9の天板20上のフランジ7上に位置する加熱コイル収容空間16に、分割された加熱コイルの一部が位置するようにする構成され、分割された加熱コイルに異なるインバータから電力が
供給されるのであれば特に限定するものでない。
供給されるのであれば特に限定するものでない。
本実施例では、外郭の厚み(H)を薄くするためには、加熱コイルの巻線25を薄型化するために、加熱コイルを複数に分割し、それぞれに異なるインバータから電力を供給することで、加熱コイル収容空間16に配置される第1の加熱コイル2に流れる電流値を少なくすることで、加熱コイルの素線数を減らしている。そして、素線数を減らすことで、巻線25を偏平形状に押しつぶすことは簡単に加工でき、しかも、押しつぶしたことにより加熱コイルの厚さ(集合線の高さ)を更に小さくでき、加熱コイルの薄型化が可能としている。
本実施例では、第1及び第2の加熱コイル2,3上の負荷に電力を供給する際に所定値(例えば定格電力の70%前後)までは内側の第2の加熱コイル3にのみ電力を供給し、最大電力の供給が必要となる場合には、第2のインバータ6と第1の加熱コイル2から残りの電力(例えば定格電力の30%)を供給する構成としている。この際、第2のインバータ6が電力を供給している第3の加熱コイル4への電力供給は停止することになる。なお、誘導加熱調理器においては、定格電力の70%あれば通常の調理は可能であるため、複数の加熱コイルを同時に使用する際には定格電力を抑えた状態であっても使用上特に問題となることはない。また、第1の加熱コイル2と第2の加熱コイル3が同時に電力供給を行う場合には、加熱コイルに流れる電流の周波数を同一にすることで、動作周波数の差に起因する干渉音を防止することが可能である。
また、本実施例の構成を取ると、第1のインバータ5から加熱コイルに供給する高周波電力が減少するため、第1のインバータ5の定格電力を低く抑えることができるため、安価な構成でかつ小型化したインバータとすることができる利点も生じることになる。
ところで、本実施例では第2のインバータ6からの高周波電力を第1の加熱コイル2に行っているが、負荷の形状や加熱コイルの構成により、第1のインバータ5から第1の加熱コイル2へ、第2のインバータ6から第2の加熱コイル3へ高周波電力を供給する構成であっても良い。
以上のように構成された誘導加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。
誘導加熱調理器の使用者は、プレート1上の定められた位置(加熱コイル直上の位置)に鍋などの被加熱物(負荷)を載置し、加熱コイル2、3、4にインバータ5、6より高周波電流を供給する加熱指示することで、負荷を誘導加熱する。使用者が加熱開始の指示を行うと、インバータ5、6による高周波の電流が加熱コイル2、3、4に供給され、この高周波電流により加熱コイル2、3、4から発生した高周波磁界が被加熱物に供給される。被加熱物に供給された高周波磁界により、鍋などの被加熱物の表層部には渦電流が発生し、この渦電流と被加熱物自身の高周波抵抗により発熱する。この発熱(誘導加熱)を利用して、使用者は各種の調理を行うことになる。上記誘導加熱を効率よく行うには、加熱コイル2、3、4と鍋などの被加熱物との磁気的な結合を良くすることが重要で、そのため、加熱コイル2、3、4の外径と被加熱部の外径(例えば鍋底直径)が等しくなるように設計する。一方、天板上に配置されるプレート1の厚みが高すぎると、プレート上に鍋を配置する際にプレートの側面にあたるなどの使い勝手が悪くなることになる。
本実施の形態では、フランジ7上に形成した加熱コイル収容空間16の厚みを薄くした状態で第1及び第2の加熱コイル2、3を位置させることができるため、天板20からの厚みを意識することなく、かつ収容部8の大きさにかかわりなく、加熱コイル2、3の大きさ、配置を決めることができる。そのため、複数の被加熱物をプレート1上に置いた場合でも、鍋などの被加熱物同士が互いに当たらないように第1及び第2の加熱コイル2、
3と第3の加熱コイル4間の距離を広く取ることが可能になる。また、加熱コイル2、3の外径は収容部8の大きさに影響されないため、鍋底直径の大きい被加熱物に合わせた外径に設定することができる。例えば、従来の構成で用いる直径180〜200mm程度の外径の加熱コイル2、3を使用する場合は、その外径の大きさを維持したまま加熱コイル2、3間の距離を広く取ることが可能となる。あるいは、加熱コイル2、3の外径を直径200mm以上と大きくしても、加熱コイル2、3と加熱コイル4間の距離は狭くなることがなく大きな鍋底直径の被加熱物を効率よく加熱することができる。また、左右ともフランジ7上に加熱コイル収容空間16内に配置することで、各加熱コイルの距離を広げるように配置することも容易に行える。
3と第3の加熱コイル4間の距離を広く取ることが可能になる。また、加熱コイル2、3の外径は収容部8の大きさに影響されないため、鍋底直径の大きい被加熱物に合わせた外径に設定することができる。例えば、従来の構成で用いる直径180〜200mm程度の外径の加熱コイル2、3を使用する場合は、その外径の大きさを維持したまま加熱コイル2、3間の距離を広く取ることが可能となる。あるいは、加熱コイル2、3の外径を直径200mm以上と大きくしても、加熱コイル2、3と加熱コイル4間の距離は狭くなることがなく大きな鍋底直径の被加熱物を効率よく加熱することができる。また、左右ともフランジ7上に加熱コイル収容空間16内に配置することで、各加熱コイルの距離を広げるように配置することも容易に行える。
なお、本実施例では第1の加熱コイル2と第2の加熱コイル3の厚みに関しては特に規定していないが、同一厚みにした場合には支持板26の形状を簡素化することが出来るのでメリットがある。一方、第2の加熱コイル3を収納部8内に配置することで第2の加熱コイル3の厚みに関する制約がなくなるため、第2に加熱コイルの厚みを厚くして巻き数を増やし、より内側に電力を集中させることが出来るなどの利点が生じることになる。
図5,図6に本実施例の構成を用いた調理器の加熱コイルの配置の一例を示す。図5では、左部加熱コイル21,右部加熱コイル22の一部を加熱コイル収容空間16に配置し、中央後方に中部加熱コイル23を配置している。通常、後方に配置される中部加熱コイル23の外形及び定格電力は左右の加熱コイル21,22より小さく、使用頻度が少なくなる。そのため、定格電力の小さい加熱コイル付随するインバータを左部加熱コイル21及び/または右部加熱コイル22の加熱コイルの一部に電力を供給するインバータ(インバータ6)として使用することが望ましい。
図6は、左部加熱コイル21と右部加熱コイル22の間に中部加熱コイル23が配置され、3個の加熱コイル21,22,23が略横一列に配置している点である。この構成では、すべての加熱コイル21,22,23が略横一列に配置してあるため、各加熱コイル上に載置する被加熱物ならばその内容物を確認するために手前側から同じように覗け、従来のように中央奥側に配置した加熱コイル上の被加熱物を覗く場合に比べ無理な姿勢をとることなくどの加熱コイル上の被加熱物も確認できる。また、本実施の形態に構成では加熱コイルの一部が開口部12より外側でキッチカウンター9の天板20上に配置されるため、加熱コイルを従来と同じ形状としても従来と同等以上の加熱コイル間の距離とすることができ、被加熱物である鍋の取手が互いに当たることも少なくなり、使い勝手を向上できる。
また、左右に配置した左部加熱コイル21及び右部加熱コイル22の外径を中央に配置した中部加熱コイル4の外径よりも大きくすることで、2つの鍋底直径が大きな鍋などの被加熱物を使用する際には、被加熱物同士が互いの当たらないようにして調理することができる。あるいは、従来と同等の加熱コイル間の距離を保ったまま左部加熱コイル2及び右部加熱コイル3の外径を大きくすることができ、従来よりも底直径が大きな鍋などの被加熱物を加熱することが可能となる。この際、左部加熱コイル21および右部加熱コイル22に高周波電流を供給するインバータの定格出力を中部加熱コイル23に高周波電流を供給するインバータの定格出力を大きくし、左部加熱コイル21及び/または右部加熱コイル22の加熱コイルの一部に電力を供給するインバータ(インバータ6)として使用することが望ましい。なお、複数の加熱コイル21,22,23全てを動作させる場合に、総電力に制限があるため、定格出力に差を持たせることは必要である。
(実施の形態3)
本発明の第3の実施の形態について図7を参照して説明する。なお、実施の形態1及び実施の形態2と同一構成部位については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
本発明の第3の実施の形態について図7を参照して説明する。なお、実施の形態1及び実施の形態2と同一構成部位については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
実施の形態4の構成は、図7に示すように、第1の加熱コイル2及び第2の加熱コイル3構成が異なっている。本構成では、第1のインバータ5から高周波電力を供給される第1の加熱コイル2を上側に配置し、第2のインバータ6から高周波電力を供給される第2の加熱コイル3を下側に配置し、第1の加熱コイルの一部を加熱コイル収容空間16に配置している。
本実施例の様に加熱コイルを複数に分割し、それぞれに異なるインバータから電力を供給することで、加熱コイル収容空間16に配置される第1の加熱コイル2に流れる電流値を少なくすることができ、素線数を減らせ、巻線25を偏平形状に押しつぶすことは簡単に加工でき、しかも、押しつぶしたことにより加熱コイルの厚さ(集合線の高さ)を更に小さくでき、加熱コイルの薄型化が可能になる。
本実施例では、第1及び第2の加熱コイル2,3上の負荷に電力を供給する際に所定値(例えば定格電力の70%前後)までは第1の加熱コイル2にのみ電力を供給し、最大電力の供給が必要となる場合には、第2のインバータ6と第2の加熱コイル3から残りの電力(例えば定格電力の30%)を供給する構成としている。この際、第2のインバータ6が電力を供給している第3の加熱コイル4への電力供給は停止することになる。なお、誘導加熱調理器においては、定格電力の70%あれば通常の調理は可能であるため、複数の加熱コイルを同時に使用する際には定格電力を抑えた状態であっても使用上特に問題となることはない。本実施例の様に、第1及び第2に加熱コイル2、3を上下に構成することで、主に使用する定格電力の70%以下である低電力状態の時に、負荷に対して加熱コイルの対向面積を大きくとることができるため、加熱分布を良好にすることが可能となる。
なお、第1の加熱コイルと第2の加熱コイルの上下関係が反転していていても良いことはいうまでもない。
(実施の形態4)
次に、本発明の第4の実施の形態について図8を参照して説明する。なお、上記各実施の形態1及び実施の形態2と同一構成部位については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
次に、本発明の第4の実施の形態について図8を参照して説明する。なお、上記各実施の形態1及び実施の形態2と同一構成部位については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
実施の形態3の構成は、図8に示すように、第1の加熱コイル2の中間部に隙間を設け、隙間に第2の加熱コイル3を配置し、第1の加熱コイルの一部を加熱コイル収容空間16に配置している。
本実施例の様に加熱コイルを複数に分割し、それぞれに異なるインバータから電力を供給することで、加熱コイル収容空間16に配置される第1の加熱コイル2に流れる電流値を少なくすることができ、素線数を減らせ、巻線25を偏平形状に押しつぶすことは簡単に加工でき、しかも、押しつぶしたことにより加熱コイルの厚さ(集合線の高さ)を更に小さくでき、加熱コイルの薄型化が可能になる。
本実施例では、第1及び第2の加熱コイル2,3上の負荷に電力を供給する際に所定値(例えば定格電力の70%前後)までは第1の加熱コイル2にのみ電力を供給し、最大電力の供給が必要となる場合には、第2のインバータ6と第2の加熱コイル3から残りの電力(例えば定格電力の30%)を供給する構成としている。この際、第2のインバータ6が電力を供給している第3の加熱コイル4への電力供給は停止することになる。なお、誘導加熱調理器においては、定格電力の70%あれば通常の調理は可能であるため、複数の加熱コイルを同時に使用する際には定格電力を抑えた状態であっても使用上特に問題となることはない。本実施例の様に、第1の加熱コイル2の中間部に隙間を設け、第2に加熱
コイル3を配置することで、主に使用する定格電力の70%以下である低電力状態の時に、負荷に対して加熱コイルの対向面積を大きくとることができるため、加熱分布を良好にすることが可能となる。
コイル3を配置することで、主に使用する定格電力の70%以下である低電力状態の時に、負荷に対して加熱コイルの対向面積を大きくとることができるため、加熱分布を良好にすることが可能となる。
本発明の誘導加熱調理器は、厨房装置のキャビネットに設けられた開口部の大きさに制約を受けることがなく、加熱コイルの大きさと配置及び加熱領域の大きさを自由に設定でき、厨房装置からの突出も少ないため、調理作業性が向上されることができる厨房装置に組み入れて使用する誘導加熱調理器として有用である。
1 プレート
2 第1の加熱コイル
3 第2の加熱コイル
4 第3の加熱コイル
5 第1のインバータ
6 第2のインバータ
7 フランジ
8 収容部
9 キッチンカウンター(厨房装置のキャビネット)
10 切り替え手段
12 開口部
15 外郭
16 加熱コイル収容空間
20 天板
21 左部加熱コイル
22 右部加熱コイル
23 中部加熱コイル
25 巻線
26 支持板
27 防磁用磁性体
28 インバータ
29 ロースタ
2 第1の加熱コイル
3 第2の加熱コイル
4 第3の加熱コイル
5 第1のインバータ
6 第2のインバータ
7 フランジ
8 収容部
9 キッチンカウンター(厨房装置のキャビネット)
10 切り替え手段
12 開口部
15 外郭
16 加熱コイル収容空間
20 天板
21 左部加熱コイル
22 右部加熱コイル
23 中部加熱コイル
25 巻線
26 支持板
27 防磁用磁性体
28 インバータ
29 ロースタ
Claims (7)
- 誘導加熱調理器の外郭と、前記外郭の上部を覆うプレートと、前記プレート上に載置した被加熱物を誘導加熱する複数の加熱コイルと、前記複数の加熱コイルのそれぞれに高周波電流を供給する複数のインバータを備え、
前記外郭は、厨房装置のキャビネットの天板の開口部内に挿入されるよう構成された収容部と、前記収容部より外周側に延設されかつ前記キャビネット天板上に載置されるよう構成されたフランジとを含み、
前記プレート下方に配置される前記フランジ内に、前記複数の加熱コイルのうち少なくとも一つの加熱コイルが配置されるとともに、前記収容部内には前記複数のインバータが配置され、
前記フランジと前記プレートとの間の配置される加熱コイルは、
その少なくとも一部または全部が前記フランジに配置される第1の加熱コイルと、
前記収納部内に配置される第2の加熱コイルに分割され、
前記第1の加熱コイル及び前記第2加熱コイルには互いに異なる前記インバータより電力が供給される、誘導加熱調理器。 - 前記第1の加熱コイルと前記第2の加熱コイルとは略同心円上に構成される、請求項1記載の誘導加熱調理器。
- 前記誘導加熱調理器は、
前記第1の加熱コイル及び前記第2の加熱コイルに隣接して配置される第3の加熱コイルと、
前記第1の加熱コイルまたは前記第2の加熱コイルに高周波電力を供給する第1のインバータと、
前記第3の加熱コイルに高周波電力を供給する第2のインバータと、
前記第2のインバータに接続する加熱コイルを、前記第1の加熱コイルまたは前記第2の加熱コイルと第3の加熱コイルのどちらかを選択する切り替え手段と、をさらに備え、
設定電力未満の電力を供給する際、第1の加熱コイルまたは第2の加熱コイルの一方にのみ第1のインバータより電力を供給し、設定電力以上の電力を供給する際には、第1及び第2の加熱コイルと異なる加熱コイルに電力を供給している第2のインバータより、第1または第2の加熱コイルのもう一方に電力を供給する、請求項1〜2のいずれか1項記載の誘導加熱調理器。 - 前記第1の加熱コイルの厚みは前記第2の加熱コイルの厚みより薄く構成されている、請求項1〜3いずれか1項記載の誘導加熱調理器。
- 前記第1の加熱コイルの下方に前記第2の加熱コイルが配置されている、請求項1〜3いずれか1項記載の誘導加熱調理器。
- 前記第1の加熱コイルの中間部には隙間が設けられており、前記隙間に第2の加熱コイルが配置されている、請求項1〜4いずれか1項記載の誘導加熱調理器。
- 前記第1の加熱コイルと前記第2の加熱コイルとに電力を供給する際には同一の動作周波数が使用される、請求項1〜6いずれか1項記載の誘導加熱調理器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011115489A JP2012243702A (ja) | 2011-05-24 | 2011-05-24 | 誘導加熱調理器 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2011115489A JP2012243702A (ja) | 2011-05-24 | 2011-05-24 | 誘導加熱調理器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012243702A true JP2012243702A (ja) | 2012-12-10 |
Family
ID=47465156
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2011115489A Withdrawn JP2012243702A (ja) | 2011-05-24 | 2011-05-24 | 誘導加熱調理器 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2012243702A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015162319A (ja) * | 2014-02-27 | 2015-09-07 | 日立アプライアンス株式会社 | 誘導加熱調理器 |
JP2017135119A (ja) * | 2017-03-28 | 2017-08-03 | 三菱電機株式会社 | 誘導加熱調理器 |
JP2018137247A (ja) * | 2018-06-12 | 2018-08-30 | 三菱電機株式会社 | 誘導加熱調理器 |
-
2011
- 2011-05-24 JP JP2011115489A patent/JP2012243702A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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