JP2013069474A - 電磁誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】感熱部の数を必要最小限の数に抑制しつつ、コイルユニットの加熱可能である範囲内のどこに調理容器が置かれても、確実にその温度を検知できるようにする。
【解決手段】誘導加熱コイルを、同心円状の大小のリング状のコイル６４ａ，６４ｂから構成される内側コイル６４と、この内側コイル６４の周りに等間隔に配置された少なくとも３個の外側コイル６５とで構成し、感熱部７０は、内側コイルの大小のリング状のコイルの間に形成される環状領域Ｂに配置されるものであって、外側コイル６５のうち隣接する外側コイル６５の互いの遠い側の端部を結ぶ線Ａと、この線で分割される前記環状領域Ｂのうちの隣接する外側コイル側の領域Ｃ内に、少なくとも１つ以上存在するように配置され、かつ内側コイル６４のうち小リング状のコイル６４ｂの一部にかかるように調理容器９１の底が載置されたときに、この調理容器９１の下に少なくとも１つ以上の感熱部７０が存在するようにする。
【選択図】図４

Description

本発明は、調理容器の温度を検出する複数の感熱部を備えた電磁誘導加熱調理器に関する。

従来より、外郭を構成する本体と、この本体の上面に設けられ、調理容器が載置されるトッププレートと、本体に載置されてトッププレートの下方に配置されたコイルユニットとを備え、このコイルユニットは、コイルベースと、このコイルベースの上方に設けられる誘導加熱コイルと、直上に配置された調理容器の温度を検出する複数の感熱部とを有している電磁誘導加熱調理器が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−０１４４１６号公報（図１、図３）

ところで、従来の電磁誘導加熱調理器において、加熱部となる誘導加熱コイルは、同心円状の複数のリング状のコイルを複数組み合わせて構成されている。そして、被加熱物である調理容器が加熱部の中心（同心状に組み合わされたコイル中心）にかかるように載置されて使用されることを前提に感熱部が配置されている。このため、調理容器が例えばミルクパンのように直径の小さい鍋の場合、加熱部の中心（同心状に組み合わされたコイル中心）からずれた位置に配置されて感熱部の検知範囲からずれ、温度を検知できなくなる可能性があった。

本発明は、前記のような課題を解決するためになされたもので、コイルユニットの加熱可能である範囲内のどこに調理容器が置かれても、確実にその温度を検知できるようにすることを目的とする。

本発明に係る電磁誘導加熱調理器は、外郭を構成する本体と、本体の上面に設けられて調理容器が載置されるトッププレートと、トッププレートの下方に配置されるコイルベースと、コイルベースの上方に設けられる複数の誘導加熱コイルと、調理容器の温度を検出する複数の感熱部とを備え、複数の誘導加熱コイルは、同心円状の大小のリング状のコイルから構成される内側コイルと、この内側コイルの周りに等間隔に配置された少なくとも３個の外側コイルとを有し、感熱部は、内側コイルの大小のリング状のコイルの間に形成される環状領域に配置されるものであって、外側コイルのうちの隣接する外側コイルの互いに遠い側の端部を結ぶ線と、この線で分割される前記環状領域のうちの前記隣接する外側コイル側の領域内に、少なくとも１つ以上存在するように配置され、かつ内側コイルのうち小リング状のコイルの一部にかかるように調理容器の底が載置されたときに、この調理容器の下に少なくとも１つ以上の感熱部が存在するようにしたものである。

本発明の電磁誘導加熱調理器においては、感熱部が、内側コイルの大小のリング状のコイルの間に形成される環状領域に配置されるものであって、外側コイルのうちの隣接する外側コイルの互いに遠い側の端部を結ぶ線と、この線で分割される前記環状領域のうちの前記隣接する外側コイル側の領域内に、少なくとも１つ以上存在するように配置され、かつ内側コイルのうち小リング状のコイルの一部にかかるように調理容器の底が載置されたときに、この調理容器の下に少なくとも１つ以上の感熱部が存在するようにしたので、調理容器の底が例えば内側コイル中心を挟む片側にて内側コイルと外側コイルにかかるように載置された場合でも調理容器の温度を確実に検知することができ、安全性を向上させることができる。

本発明の実施形態に係る電磁誘導加熱調理器の外観を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る電磁誘導加熱調理器のトッププレートを取り外して示す分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る電磁誘導加熱調理器の左側のコイルユニットを拡大して示す平面図である。 本発明の実施形態に係る電磁誘導加熱調理器の左側のコイルユニット上方に配置された小鍋と感熱部の位置関係を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る電磁誘導加熱調理器の左側のコイルユニット上方に配置された中鍋と感熱部の位置関係を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る電磁誘導加熱調理器の左側のコイルユニットの内側コイルと外側コイルの構成を示す模式図である。

図１は本発明の実施形態に係る電磁誘導加熱調理器の外観を示す斜視図、図２は本発明の実施形態に係る電磁誘導加熱調理器のトッププレートを取り外して示す分解斜視図である。
本発明の実施形態の電磁誘導加熱調理器は、図１及び図２のように外郭を構成する加熱調理器本体１（以下、本体１）と、本体１の上部開口面を覆うように取り付けられ、外周に外枠を有するトッププレート２と、トッププレート２の後部の外枠に着脱自在に設けられた吸排気口のカバー３と、本体１の前面に配置された操作部４と、本体１の前面に操作部４と隣接して設けられたグリル扉５とを備えている。

トッププレート２は、調理を行う際に上面に調理容器を載置するものであり、耐熱強化ガラスより構成されている。そして、このトッププレート２の下には、加熱容量の異なる２つのコイルユニット６，７と、１つのヒーターユニット８が配置されている。
グリル扉５は、魚などを調理するグリル庫の開口を覆うものであり、使用者がグリル扉５に設けられた取手を手前に引くことで開くことができる。

本体１の左側に位置するコイルユニット６には、複数の誘導加熱コイル６４，６５が設けられ、本体１の右側に位置するコイルユニット７には、同心円状の小径および大径のリング状の誘導加熱コイルが設けられている。また、コイルユニット６とコイルユニット７に挟まれた前方の位置には、ラジエントヒーターが設けられているヒーターユニット８が位置している。

そして、前述のコイルユニット６，７を構成する誘導加熱コイルに、インバーター回路（図示せず）を介して高周波電流が流れると、誘導加熱コイルから高周波電流に応じた磁束が発生し、その磁束によりトッププレート２に載置された調理容器の鍋などが誘導加熱される。複数の誘導加熱コイル６４，６５を有するコイルユニット６側においては、平面視で最内側の誘導加熱コイル（後述の小リング状のコイル６４ｂ）に調理容器の鍋底がかかっていなければＯＮしないようになっている。
なお、ヒーターユニット８に代えて、コイルユニット７の外径より小さいコイルユニットを用いてもよい。

図３は本発明の実施形態に係る電磁誘導加熱調理器の左側のコイルユニットを拡大して示す平面図である。
左側のコイルユニット６は、図３のようにコイルベース６１と、このコイルベース６１に設けられる複数のフェライトと、複数の誘導加熱コイル６４，６５と、調理容器の温度を検出する複数の感熱部７０と、複数のスペーサー８０等を備えている。複数の誘導加熱コイルは、同心円状の大小のリング状のコイル６４ａ，６４ｂで構成される誘導加熱コイル６４（以下、内側コイルという）と、内側コイル６４の周りに等間隔に配置された少なくとも３個（ここでは４個）の誘導加熱コイル６５（以下、外側コイルという）とにより構成される。スペーサー８０は、トッププレート２に載置された調理容器と誘導加熱コイル６４，６５との間の距離を一定に保つ機能と、誘導加熱コイル６４，６５をトッププレート２のガラス面に直接押し付けるとガラス面に傷が付くため、ガラス面との間に隙間を形成させることでこれを防止する緩衝材としての機能を有している。

これを更に詳述する。コイルベース６１は、少なくとも中央に位置する中央支持体６２と、この中央支持体６２を中心に放射状に伸びる複数の梁部６２ａと、この梁部６２ａの端部と連結されたリング形状の側板６２ｂを有し、平面視形状が円盤状となるように樹脂により一体に形成されている。そして、各梁部６２ａの下面側にフェライトが取り付けられている。フェライトは、誘導加熱コイル６４，６５から発生する磁束のうち下方や側方に漏洩する磁束の磁路としての役割をなしている。これによって、コイルユニット６から漏れる磁束を防止でき、操作部４に設けられた回路基板上の電子部品や、誘導加熱コイル６４，６５に高周波電流を供給するための回路基板上の電子部品などへの悪影響を与えないように防いでいる。

また、リング形状の側板６２ｂの外周には、外周全体を覆うように防磁リング７５が設けられている。この防磁リング７５は、コイルユニット６の外に誘導加熱コイル６４，６５から生じる磁束を漏れ難くするためのもので、組立作業時に、作業者がコイルユニット６の上下がわかるように、コイルユニット６の上位置にリングを閉じるかしめ部７５ａが位置している。

図６は本発明の実施形態に係る電磁誘導加熱調理器の左側のコイルユニットの内側コイルと外側コイルの構成を示す模式図である。コイルユニット６の内側コイル６４は、図６のように渦巻状に０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の細い線を３０本程束にして、この束（以下、集合線という）を１本又は複数本撚りながら巻き、中心点Ｘ１を基点として外形形状が円形になるようにして最終的に中央支持体６２を中心に、これを囲むように二重リング状の円盤形コイルに成形されている。また、内側コイル６４の直径（最大外径寸法）は、約１８０ｍｍ〜２００ｍｍ程度であり、半径Ｒ１は９０〜１００ｍｍである。この実施形態では、例えば、最大消費電力（最大火力）１．５ｋＷの能力を備えている。

コイルユニット６の外側コイル６５は、円盤状であるコイルベース６１の周方向に延びた弧状形態を有する異形リング状のコイル（例えば、略まゆ型のリング状のコイル）から構成され、内側コイル６４の周囲に等間隔に４個（ＳＣ１〜ＳＣ４）配置されている。すなわち、これら４個の外側コイルＳＣ１〜ＳＣ４は、図６でみて上下・左右にそれぞれ対称的に配置されており、中心点Ｘ１から放射状に見た場合の横断寸法、つまり横幅寸法ＷＡは、いずれも内側コイル６４の半径Ｒ１の５０％〜３０％程度の大きさであり、ここでは、ＷＡが４０ｍｍに設定されたものが使われている。また、これら外側コイルＳＣ１〜ＳＣ４の長径ＭＷは、いずれも内側コイル６４の半径Ｒ１の２倍程度、つまり内側コイル６４の直径（最大外径寸法）と同じく１８０ｍｍ〜２００ｍｍ程度である。

４個の外側コイルＳＣ１〜ＳＣ４は、内側コイル６４の外周面に所定の空間（例えば数ｍｍから１ｃｍ程度の大きさ）を保って配置されている。外側コイルＳＣ１〜ＳＣ４の相互は、略等間隔（相互に空間２７３を保って）になっている。これら外側コイルＳＣ１〜ＳＣ４も、集合線を１本又は複数本撚りながら巻き、外形形状が長円形や小判形になるように集合線が所定の方向に巻かれ、その後、形状を保つために部分的に結束具で拘束され、又は全体が耐熱性樹脂などで固められることで形成されている。また、４つの外側コイルＳＣ１〜ＳＣ４は、平面的形状が同じで、縦・横・高さ（厚さ）寸法も全て同一寸法である。従って、１つの外側コイルを４個製造し、それを４箇所に配置している。

また、これら４つの外側コイルＳＣ１〜ＳＣ４は、その円弧状に延びる長手方向の中心線の円弧中心と中心点Ｘ１が一致するように形成されている。さらにまた、外側コイルＳＣ１〜ＳＣ４は、それぞれの集合線が長円形に湾曲しながら伸びて電気的に一本の閉回路を構成している。また、内側コイル６４の垂直方向寸法（高さ寸法、厚さともいう）と各外側コイルＳＣ１〜ＳＣ４の垂直方向寸法は同じであり、しかもそれら上面とトッププレート２の下面との対向間隔は同一寸法になるように水平に設置、固定されている。

なお、異形リング状のコイルは、弧状形態を有していればよく、まゆ型リング状のコイル以外に、例えば扁平リング状のコイルや楕円リング状のコイル等も採用可能である。

一般に、誘導加熱コイルのインピーダンスは、誘導加熱コイルの上方に載置された調理容器の有無および大きさ（面積）に依存して変化するので、これに伴って内側コイル６４と外側コイルＳＣ１〜ＳＣ４に流れる電流量も変化する。本発明の実施形態に係る電磁誘導加熱調理器では、電源装置に内側コイル６４と外側コイルＳＣ１〜ＳＣ４に流れるそれぞれの電流量を検出するための電流検出部を有しており、この電流検出部を用いて、内側コイル６４と外側コイルＳＣ１〜ＳＣ４に流れる電流量を検出することにより、それぞれのコイルの上方に調理容器が載置されているか否か、または調理容器の底部面積が所定値より大きいか否かを推定し、その推定結果を制御部に伝達することで、調理容器の載置状態について精度よく検出することができるようになっている。

図４は本発明の実施形態に係る電磁誘導加熱調理器の左側のコイルユニット上方に配置された小鍋と感熱部の位置関係を示す模式図、図５は本発明の実施形態に係る電磁誘導加熱調理器の左側のコイルユニット上方に配置された中鍋と感熱部の位置関係を示す模式図である。
感熱部７０は、図４及び図５のように内側コイル６４の大小のリング状のコイル６４ａ，６４ｂ間に形成される環状領域Ｂに配置されるものであって、外側コイル６５のうちの隣接する外側コイル６５の互いに遠い側の端部を結ぶ線Ａと、この線Ａで分割される環状領域Ｂのうちの前記隣接する外側コイル６５側の領域Ｃ内に、１つ存在するように配置されている。なお、この線Ａと環状領域Ｂと領域Ｃと感熱部７０の個数の関係は、他のどの隣接する外側コイル６５の組み合わせにおいても同じである。つまり、他の隣接する外側コイル６５の互いに遠い側の端部を結ぶ線Ａと、この線Ａで分割される環状領域Ｂのうちの前記隣接する外側コイル６５側の領域Ｃ内においても、それぞれ１つずつ存在するように配置されている。外側コイル６５が４個の場合は、感熱部７０は少なくとも４個配置されることになる。

このように、本発明の実施形態に係る電磁誘導加熱調理器は、内側コイル６４の大小のリング状のコイル６４ａ，６４ｂ間の環状領域Ｂに配置される感熱部７０を、外側コイル６５のうちの隣接する外側コイル６５の互いに遠い側の端部を結ぶ線Ａと、この線Ａで分割される環状領域Ｂのうちの前記隣接する外側コイル６５側の領域Ｃ内に、少なくとも１つ存在するように配置し、かつ内側コイル６４の小リング状のコイル６４ｂに図４に示す小鍋９１や、図５に示す中鍋９２の底がかかる加熱可能範囲内では、どの範囲に調理容器すなわち鍋が載置されても、鍋の下に少なくとも１つ以上の感熱部が存在するようにしたので、鍋の温度を確実に検知することができ、安全性を向上させることができる。なお、図４や図５に示す鍋の位置は、その存在が検知されるぎりぎりの位置を示しており、それよりも鍋の位置が中心より遠ざかると、鍋を検出できず、鍋が無いものと判断し、ＯＮしないようになっている。

なお、ここでは同心円状の大小のリング状のコイル６４ａ，６４ｂで構成される内側コイル６４の周りに、外側コイル６５を４個配置したものを例に挙げて説明したが、４個に限定されるものではなく、内側コイル６４の周りに外側コイル６５が３個以上配置されていれば、本発明を適用することができる。

１ 本体、２ トッププレート、３ 吸排気口のカバー、４ 操作部、５ グリル扉、６，７ コイルユニット、８ ヒーターユニット、６１ コイルベース、６２ 中央支持体、６２ａ 梁部、６２ｂ 側板、６４ 誘導加熱コイル（内側コイル）、６４ａ 大リング状のコイル、６４ｂ 小リング状のコイル、６５，ＳＣ１〜ＳＣ４ 誘導加熱コイル（外側コイル）、７０ 感熱部、７５ 防磁リング、７５ａ かしめ部、８０ スペーサー、９１ 小鍋（調理容器）、９２ 中鍋（調理容器）、２７３ 空間、Ａ 線、Ｂ 環状領域、Ｃ 領域、Ｒ１ 内側コイルの半径、ＷＡ 外側コイルの横幅寸法、ＭＷ 外側コイルの長径、Ｘ１ 内側コイルの中心点。

Claims (2)

1. 外郭を構成する本体と、
   前記本体の上面に設けられて調理容器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配置されるコイルベースと、
   前記コイルベースの上方に設けられる複数の誘導加熱コイルと、
   前記調理容器の温度を検出する複数の感熱部とを備え、
   前記複数の誘導加熱コイルは、同心円状の大小のリング状のコイルから構成される内側コイルと、該内側コイルの周りに等間隔に配置された少なくとも３個の外側コイルとを有し、
   前記感熱部は、前記内側コイルの前記大小のリング状のコイルの間に形成される環状領域に配置されるものであって、前記外側コイルのうち隣接する外側コイルの互いの遠い側の端部を結ぶ線と、該線で分割される前記環状領域のうち、前記隣接する外側コイル側の領域内に、少なくとも１つ以上存在するように配置され、かつ前記内側コイルのうち前記小リング状のコイルの一部にかかるように前記調理容器の底が載置されたときに、該調理容器の下に少なくとも１つ以上の前記感熱部が存在するようにしたことを特徴とする電磁誘導加熱調理器。
2. 前記外側コイルは、異形リング状のコイルから構成されていることを特徴とする請求項１記載の電磁誘導加熱調理器。

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