JP2015226615A - ホットプレート - Google Patents

Abstract

【課題】 蓄熱性が高い陶器製の調理プレートを用いたホットプレートを得ること。
【解決手段】 本体ケース３０と、本体ケース内に配置された誘導加熱コイル４１と、本体ケースの上面に位置して誘導加熱コイルを覆うカバー部材３５と、カバー部材上に載置される平板状の陶板プレート２０と、陶板プレートの下面側に固着され、誘導加熱コイルによって発熱して陶板プレートを加熱する発熱体２４とを備え、発熱体は、陶板プレートの主面方向において他の部分よりも肉厚の厚い厚肉部２４ｂを有している。
【選択図】図３

Description

本願は、本体ケースと本体ケース上に載置される調理プレートとを備えたホットプレートに関し、特に、調理プレートとして陶器製で平板状の陶板プレートを備え、本体ケース内の誘導加熱コイルで陶板プレートに固着された発熱体を加熱するホットプレートに関する。

本体ケース上に載置された平板状の調理プレートを本体ケース内のヒータにより加熱して、焼き肉やお好み焼きなど各種の加熱調理を行うことができるホットプレートは、内食化の進展による家族で一緒に調理しながら食事をする機会の増加や、ホームパーティーの流行などに伴ってその需要を拡大している。また、近年では、平板状の調理プレートに加えて、たこ焼き用などの特定の調理に適した形状のプレートや、調理中の油を本体ケース内の収容部に落下させる機能を備えた特殊形状のプレートなど、複数種類の調理プレートがセットされていて使用者が調理目的や好みに応じて各種の調理プレートを使い分けるホットプレートが登場して人気を博している。

このようなホットプレートでは、ヒータからの伝導熱で熱伝導性の高い鋼板などにより形成された調理プレートを加熱するため、調理プレート各部分のヒータの配置位置からの距離の大小によって温度分布が生じ、調理プレートの温度が均一になりにくいという課題がある。このような課題を解決するためのホットプレートとして、ヒータと調理プレートとの間に、アルミニウム材や銅材などによる蓄熱部材を配置するものがある（特許文献1参照）。また、調理プレートを暖める加熱手段として誘導加熱コイルを用い、調理プレートを誘導加熱コイルによって自己発熱させると共に、調理部レートの下面に非磁性素材による断熱部材を配したものが提案されている（特許文献２参照）。

特開２０１０−０６３５７９号公報 特開平０９−１０２３８６号公報

上記した従来のホットプレートでは、金属製の調理プレートの熱を蓄熱部材や断熱部材によって維持することで、調理プレート表面での温度分布をなるべく均一にすると共に、例えば、調理物が追加された場合に、当該部分の調理プレートの温度が急激に下がってしまうことを防止するものである。

しかし、調理プレートに鋼製などの金属製のプレートを使用していることに変わりはなく、調理プレート温度の均一性確保には限界がある。一方、ホットプレート以外の電気加熱調理器、例えば炊飯器では、陶器製の内釜を用いることで、金属製とは異なる陶器製の釜自体が持つ高い保温性を活かしてよりおいしく調理することができるものが提案されているが、ホットプレートとして陶器製の調理プレートを用いたものは実現されていない。

本開示は、このような従来技術の課題を解決するものであり、蓄熱性が高い陶器製の調理プレートを用いたホットプレートを得ることを目的とする。

上記課題を解決するため、本開示のホットプレートは、本体ケースと、前記本体ケース内に配置された誘導加熱コイルと、前記本体ケースの上面に位置して前記誘導加熱コイルを覆うカバー部材と、前記カバー部材上に載置される平板状の陶板プレートと、前記陶板プレートの下面側に固着され、前記誘導加熱コイルによって発熱して前記陶板プレートを加熱する発熱体とを備え、前記発熱体は、前記陶板プレートの主面方向において他の部分よりも肉厚の厚い厚肉部を有していることを特徴とする。

本開示のホットプレートは、平板状の陶板プレートの下面側に配置された発熱体の厚さを陶板プレートの面内において異ならせているため、発熱体により温度上昇する陶板プレートの調理面での温度分布をより均一に近づけることができる。このため、蓄熱性の高い陶板プレートを調理プレートとして用いたホットプレートを実現することができる。

実施の形態にかかるホットプレートの外観を示す斜視図である。 実施の形態にかかるホットプレートの全体構成を示す分解斜視図である。 実施の形態にかかるホットプレートの内部の構成を説明する断面図である。 実施の形態にかかるホットプレートの陶板プレートの構成を示す断面図である。 実施の形態にかかるホットプレートの陶板プレート背面に配置された発熱部材の構成を示す図である。 比較例としての均一な厚さの発熱体を示す図である。 実施の形態にかかるホットプレートにおける誘導加熱コイルの配置状態を説明する図である。 厚肉部の配置を変えた他の発熱体の配置例を説明する図である。 誘導加熱コイルの他の配置例を示す図である。

本願で開示するホットプレートは、本体ケースと、前記本体ケース内に配置された誘導加熱コイルと、前記本体ケースの上面に位置して前記誘導加熱コイルを覆うカバー部材と、前記カバー部材上に載置される平板状の陶板プレートと、前記陶板プレートの下面側に固着され、前記誘導加熱コイルによって発熱して前記陶板プレートを加熱する発熱体とを備え、前記発熱体は、前記陶板プレートの主面方向において他の部分よりも肉厚の厚い厚肉部を有している。

本願で開示するホットプレートは、上記構成を備えることで、平板状の陶板プレートの面方向における発熱体の、誘導加熱コイルによる発熱量を変化させることができる。このため、誘導加熱コイルの形状や配置位置、陶板プレートの形状や陶板プレートにおける発熱体の配置位置などに応じて発熱体の厚肉部の位置を調整することで、陶板プレートの調理面における温度分布をより均一に近づけることができる。

なお、以下本明細書において、陶板プレートが平板状であるとは、陶器製のプレートの全体形状か平板を主体とするものであることを示している。このため、陶板プレートの調理面に、調理時の温度分布の均一化を図るためや、被調理物の焦げ付き防止、被調理物から出る油や水分等を周辺部に集めたりするためのわずかな凹凸などが形成されている場合を含む。また、陶板プレート全体形状として、上方へ向かう側壁部を有する深皿状のいわゆる鍋のようなものは含まないが、調理面から斜め外方に延出するフランジ部が形成されたものを含む。

上記構成において、前記発熱体の温度を検出する温度センサと、前記温度センサが検出する前記発熱体の温度情報に基づいて前記誘導加熱コイルへの投入電力を調整して前記陶板プレートの温度制御を行う制御部とをさらに備え、前記発熱体における前記温度センサが温度を検出する部分が前記厚肉部となっていることが好ましい。このようにすることで、発熱量が大きいために発熱体の中でも温度上昇が早く生じる厚肉部の温度に基づいて陶板プレートの温度制御を行うことができ、蓄熱性が高く温度変化が検知しにくい陶板プレートを用いたホットプレートでの温度制御を実現することができる。

この場合において、前記温度センサは、前記カバー部材の前記本体ケース内部に配置されて前記カバー部材の温度を検出することで前記発熱体の温度を間接的に検出し、前記発熱体の前記厚肉部は、前記陶板プレートが前記カバー部材上に載置された際に、前記温度センサの配置位置と重なる位置に形成することができる。このようにすることで、ホットプレートの本体ケースの上面全体をカバー部材で覆った状態で陶板プレートの温度制御ができ、温度検知のための開口部から本体ケース内に異物が混入する事態を回避することができる。

また、前記誘導加熱コイルは平面視円環状であり、前記陶板プレートと前記発熱体とがいずれも平面視したときに円形状であって、前記誘導加熱コイル、前記陶板プレート、および、前記発熱体は、それぞれの中心が鉛直方向に伸びる一つの共通軸上にあって互いに略同軸に配置されていることが好ましい。このようにすることで、誘導加熱コイルによる発熱体の加熱を効率よく行うことができ、また、発熱体の温度上昇を陶板プレートに効率よく伝えることができる。

この場合において、前記温度センサが前記カバー部材における前記共通軸上位置の温度を検出するようにすることが好ましい。

また、本開示のホットプレートにおいて、前記厚肉部が、前記発熱体の中心と略同軸に配置された円形状となるように形成されていることが好ましい。このようにすることで、環状の誘導加熱コイルが配置されていないために温度が上昇しない発熱体の中心部分の温度を、効果的に上昇させることができる。

また、前記発熱体の外周部分に第２の厚肉部が形成されている構成とすることができる。

さらに、前記誘導加熱コイルが、前記共通軸を中心とする二重の円環状に配置されているようにすることができる。

さらにまた、前記発熱体が所定の厚さのシート状部材として形成され、前記厚肉部は複数枚の前記シート状部材が積層されることで形成されていることが好ましい。このようにすることで、所定形状の発熱体を陶板プレートの下面側に容易に固着することができ、また、所望の厚さと形状を有する厚肉部を、容易に形成することができる。

また、前記陶板プレートの調理面の板厚に対する前記発熱体の前記厚肉部分の厚さの比が、０．００５から０．００８であり、かつ、前記発熱体において、前記厚肉部の厚さが前記厚肉部以外の部分の厚さの２倍以上であることが好ましい。このようにすることで、陶板プレートの調理面上における温度差を低減でき、また、焼き肉などの低温の被調理物を繰り返し載置した際に調理面の温度が低下してしまい調理継続が困難となるような不測の事態を有効に回避できる。

さらに、前記誘導加熱コイルが、前記共通軸を中心として配置された二以上の複数の円環状コイルであり、それぞれのコイルの配置間隔はいずれも各コイルの配置幅よりも小さく形成されていることが好ましい。このようにすることで、陶板プレートの調理面上における温度差を低減することができる。

さらにまた、前記調理プレートの厚さ方向において、前記発熱体の中心と略同軸に配置された円形状となるように形成されている前記厚肉部の外縁部が、前記誘導加熱コイルの配置部分と重なる位置にあることが好ましい。このようにすることで、発熱体に厚肉部を設けた効果を十分に発揮することができる。

以下、本願で開示する陶器製の調理プレートを備えたホットプレートについて、その実施形態の詳細な構成を、図面を参照して説明する。

（発明の実施の形態）
図１は、本実施形態にかかるホットプレートの全体構成を示す斜視図である。

図１に示すように、本実施形態のホットプレートは、本体ケース３０と、本体ケース３０上に載置された陶器製で平板状の調理プレートである陶板プレート２０、さらに、陶板プレート２０の上に載置可能な蓋１０とを有している。本実施形態のホットプレートでは、蓋１０も調理プレート同様に陶器製である。また、本体ケース３０、陶板プレート２０、蓋１０は全て平面視したときに円形状となっている。

本実施形態のホットプレートでは、本体ケース３０の側面部分にユーザがホットプレートの操作を行うためのスイッチ３１と操作ボタン３２とが配置されている。これらスイッチ３１と操作ボタン３２は、ホットプレートの動作状態を示す図示しないランプなどと共に操作部を構成する。

次に、本実施形態のホットプレートのより詳細な構成について、図２の分解斜視図と図３の断面図とを用いて説明する。

図２に示すように、本実施形態のホットプレートでは、本体ケース３０は深皿状の下部筐体３４と、下部筐体３４の外周部分の上面を覆う環状の上部筐体３３とで構成されている。上部筐体３３の内側には、本体ケース３０の内部に配置された図２では図示しない誘導加熱コイルの上面を覆って配置された円板状のカバー部材３５が配置されている。本実施形態のホットプレートは、カバー部材３５として耐熱性の高い結晶化ガラス製のものを用いているが、カバー部材３５としては、上記結晶化ガラスの他にも、他の各種強化ガラス材料、または、ＰＰＳ樹脂（ポリフェニレン サルファイド樹脂）などの耐熱性の高い樹脂材料のものを用いることができる。

上部筐体３３には、互いに対向する部分に一対の凹み部３６が形成されていて、カバー部材３５上への陶板プレート２０の載置と取り外しを容易にしている。

陶板プレート２０は、その上面に被調理物を載せて調理する調理面となる平坦部分２１と、この平坦部分２１を取り囲むように形成されて、斜め外方へと延出するフランジ部２２を有している。本実施形態のホットプレートでは、調理面を平坦面としているが、調理時の温度分布の均一化を図るためや被調理物の焦げ付き防止のために、調理面に複数の平行線からなる微細な畝を設けることや、被調理物から出る油や水分等を周辺部に集めたりするためのガイド溝などを設けることもできる。また、陶板プレート２０にフランジ部２２が形成されていることで、焼き肉やお好み焼きなどの焼き料理の他にも、少量の水などと共に調理をするいわゆる汁物料理にも対応している。

陶板プレート２０のフランジ部２２には、その上端部から鉛直上方へと向かって突出する立壁部２３が形成されている。

なお、平坦部分２１の裏側面である陶板プレート２０の下面には、銀ペーストなど微細な金属粉が含まれた層状形成物である発熱体２４（図３、図４参照）が配置されている。発熱体２４の構成については、後に詳述する。

本実施形態のホットプレートにおける蓋１０は、中央部分１１が上方に湾曲して突出したドーム状となっている。蓋１０の上部中央には、その先端部分が環状に形成された取っ手１２が形成されている。また、ドーム状の中央部分には、蓋１０を使用した調理時に発生する水蒸気や煙などを外部に逃がす蒸気孔１３が形成されている。

図３は、本実施形態にかかるホットプレートの内部構成を説明するための断面図である。図３は、本実施形態にかかるホットプレートを操作ボタン３２の配置位置を含む面で切断した断面構成を示している。

図３に示すように、本体ケース３０の内部には、上述したカバー部材３５に覆われて、誘導加熱コイル４１が配置されている。本実施形態のホットプレートでは、誘導加熱コイル４１は、いずれも円環状の外側環状コイル４１ａと内側環状コイル４１ｂとで形成され、外側環状コイル４１ａと内側環状コイル４１ｂは、支持プレート４２で支持されて誘導加熱コイル４１の上側表面がカバー部材３５の本体ケース３０内面側の表面に近接した状態で配置されている。また、支持プレート４２は、それぞれの環状コイル４１ａ、４１ｂの中心がカバー部材３５の中心と重なる位置になるように支持していて、カバー部材３５上に陶板プレート２０が載置された際に、陶板プレート２０の中心と環状コイル４１ａ、４１ｂとの中心が鉛直方向の共通軸５０上で一致し、陶板プレート２０と誘導加熱コイル４１とが互いに同軸上に配置されるようになっている。

また、支持プレート４２は、共通軸５０上に位置するカバー部材３５の中心部分における本体ケース３０内面側の位置に、カバー部材３５の温度を検出する温度センサ４３を支持している。本実施形態のホットプレートでは、温度センサ４３が直接カバー部材３５に接触してその温度を測定できるため、温度センサ４３として熱電変換素子や熱電対などの周知の温度検出素子を用いることができる。温度センサ４３は、カバー部材３５を介してカバー部材３５上に載置される陶板プレート２０の下面側に配置された発熱体２５の共通軸５０部分の温度を検出することができる。

本体ケース３０内の支持プレート４２の下側には、ホットプレートを駆動する電源回路や制御回路などの電気回路素子が配置された電気回路基板４４が配置されている。また、本体ケース３０の上部筐体３３に配置された操作ボタン３２の裏側には、操作ボタン３２を含む操作部でのスイッチ操作を検出して電気信号に変換すると共に、操作部に配置されている動作ランプを点灯させるなどするための各種電気回路部品が搭載されたスイッチ回路基板４５が配置されている。スイッチ回路基板４５は、図示しない電気配線部材で電気回路基板４４と接続されていて、電気回路基板４４に配置された図示しないマイコンなどのホットプレートにおける特に誘導加熱コイル４１への電力投入を制御する制御部へと、操作部におけるユーザの操作を伝達する。なお、制御部は、スイッチ回路基板４５に配置することができ、また、電気回路基板４４、スイッチ回路基板４５以外に制御回路基板を設けて、本体ケース３０内の所望の位置に配置することができる。

支持プレート４２下方には、空冷ファン４６が配置されている。空冷ファン４６は、ホットプレートの動作時に動作して、本体ケース３０の下部筐体３４の底面部分に形成されている空気孔３６から外気を取り込んで、動作時に高温となる誘導加熱コイル４１と、電気回路基板４４上の回路部品を冷却する。

なお、下部筐体３４の底面には、３つもしくは４つの脚部３７が配置されていて、ホットプレートをテーブルなどの載置台上にガタツキ無く配置することを可能とすると共に、下部筐体３４の底面と載置台の上面との間に所定の間隙を確保して、空気孔３６から確実に外気が取り入れることができるようにしている。

陶板プレート２０は、その中心が共通軸５０に重なる状態でカバー部材３５上に載置されている。発熱体２４が形成されている陶板プレート２０の下面側は、周辺部に下に凸の環状のリブ２５が形成されていて、陶板プレート２０がカバー部材３５上に載置された状態で発熱体２４の表面とカバー部材３５との間にはごくわずかの隙間が形成されて発熱体２４の熱がカバー部材３５に直接伝わらないようになっている。

本実施形態のホットプレートでは、発熱体２４としてシート状の銀ペーストを陶板プレート２０の下面に貼着している。発熱体２４は平面視円形状に形成されていて、発熱体２４の中心は、陶板プレート２０の中心と重なる共通軸５０上に位置するようになっている。このため、陶板プレート２０を下面側から平面視した場合には、発熱体２４は陶板プレート２０に対して同心円状に配置されていることとなる。また、発熱体２４の中心が共通軸５０上に位置することで、同じく共通軸５０を中心となるように配置されている誘導加熱コイル４１と発熱体２４とを同心円状に配置することができ、誘導加熱コイル４１からの誘導起電力をロス無く用いて発熱体２４を発熱させることができる。

本実施形態のホットプレートでは、発熱体２４としてシート状の部材を用いることで、発熱体２４の形状、形成位置を正確に規定することができ、また、シート状の発熱体２４を複数枚積層することによって、発熱体２４の厚さも制御することができ、所定部分の厚さが他の部分の厚さよりも厚い発熱体２４を容易に形成することができる。このようなシート状の部材は、例えば転写シート上に銀ペーストなどを塗布、印刷することにより容易に作成することができる。

なお、発熱体２４を陶板プレート２０の下面側に固着形成する方法としては、シート状の発熱体部材を貼着する方法に限られず、ペースト状の発熱体部材を塗付した後に乾燥させる方法や、印刷法などのペースト状部材を所定形状で陶板プレートの下面に直接形成する方法など、各種の方法を採用することができる。

また、発熱体２４としては、上記した銀ペースト以外にも誘導加熱コイル４１によって渦電流が生じて熱を発生する部材であればよく、アルミペーストや鉄ペースト等の他の金属粉末によるペースト材を用いる方法、さらに銀、アルミ、鉄などの部材を蒸着法などによって直接層状に形成する方法、銀、アルミ、鉄などの金属板を貼着する方法などによって、陶板プレート２０の下面に形成することができる。

本実施形態のホットプレートでは、陶板プレート２０の周辺部に形成されたフランジ部２２の上面側に蓋１０が載置される。フランジ部２２の上端部に鉛直上方へと向かって突出する立壁部２３が形成されていることで、フランジ部２２上に蓋１０を載せる際の位置決め部材の役割を果たし、蓋１０が滑り落ちてしまうことを防止することができる。この結果、本実施形態のホットプレートでは、陶板プレート上に載置された蓋１０の中心位置も共通軸５０上に位置することとなる。

また、フランジ部２２先端部の立壁部２３は、蓋１０を使用して調理する際に蓋１０の内部空間に生じる水蒸気などが蓋１０の載置部分から外部空間に放出される際に、水蒸気などの放出方向を上方に向けるガイドの役割を果たす。このため、調理時にホットプレートから高温の水蒸気が周辺方向へと飛び出すような事態を防止することかできる。

図４は、陶板プレート２０の断面図である。

陶板プレート２０の下面には、上記したように平面視円形状の発熱体２４が陶板プレート２０と同心円状となるように形成されている。なお、陶板プレート２０の下面は、その周辺部分に下側へと突出する環状のリブ２５が形成されている。プレートが陶板製であるため、例えば金属や樹脂のプレートのように垂直下方へ向かうリブを周辺部のみに形成することができず、陶板プレート２０下面の周辺部分は、リブ２５に向かってなだらかにその厚みを増す形状となっている。

本実施形態のホットプレートでは、陶板プレート２０の下面側の平坦部分、ちょうど、上面が平坦部分２１となっている領域全体にわたって、発熱体２４が貼着されている。発熱体２４は、中心部分の厚さが周辺部分の厚さよりも厚くなるように、大径部分２４ａに小径部分２４ｂが積層された形状となっている。発熱体２４の大径部分２４ａと小径部分２４ｂは、ともにその中心が陶板プレート２０の中心を通る共通軸５０上に配置され、互いに、また、陶板プレート２０に対しても、同心円状に配置されている。このように、大径部分２４ａに小径部分２４ｂが積層された形状とすることで、陶板プレート２０の主面方向において中央の小径部分２４ｂが他の部分より肉厚の厚い厚肉部分となる発熱体２４を実現することができる。

図５は、本実施形態のホットプレートにおける発熱体２４の形状を詳細に説明する図である。図５（ａ）が発熱体２４の平面図、図５（ｂ）が発熱体２４の側面図である。なお、説明の便宜上、発熱体２４の厚さ方向を強調して図示しているため、図５（ｂ）における寸法比は現実のものとは異なっている。

図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、本実施形態のホットプレートにおける発熱体２４は、大径部分２４ａに対して同心円状となるように小径部分２４ｂが積層された形状となっている。大径部分の直径Ｄ１は、陶板プレート２０下面周辺部分のリブ２５形成部分に至らない略平坦部分の径と同じとなっていて、本実施形態のホットプレートでは２４０ｍｍである。小径部分２４ｂの直径Ｄ２は、一例として８０ｍｍである。また、大径部分２４ａの厚さｔ１は、一例として１９μｍ、小径部分２４ｂの厚さｔ２は、一例として３４．５μｍである。また、発熱体２４の最厚部分の厚さ（ｔ１＋ｔ２）は、５３．５μｍとなる。

発熱体２４の厚さｔ１、ｔ２については、発熱体２４内部に含まれる発熱に関する物質量を存在量として捉え、この存在量が発熱体２４により加熱される陶板プレート２０の体積との関係で十分であるか否かという観点で定めることが好ましい。本実施形態にかかるホットプレートの場合は、発熱体２４が加熱する対象が平板状の陶板プレート２０であるため、発熱体２４の平面形状と発熱体２４が加熱する陶板プレート２０の対象部分の形状は同一または比例の形状（本実施形態の場合は円形）とすることができるので、陶板プレート２０の調理面（平坦部分２１）の厚さＴ（図４参照）との関係から、発熱体の厚さｔ１およびｔ２、結果としてｔ１＋ｔ２の値を規定することが好ましい。

なお、陶板プレート２０の厚さと被調理物への伝熱性との関係から言えば、陶板プレート２０の平坦部分２１の厚さＴが厚いほど調理面の温度分布はより均一化される方向に推移するが、発熱体２４からの熱量が不足しがちになり、調理面の温度が調理を行う上で適切な温度（一例として２００℃）に到達するまでの時間が長くなる。

調理面の温度がなかなか上がらないと、ユーザに火力不足との不満を抱かせることとなる。また、本開示にかかるホットプレートを用いて行う主たる調理のうち、焼き肉など、肉、魚、野菜などを直接焼く焼き料理の場合、室温相当である３０℃以下の低温の被調理物が繰り返し調理面載置されることとなり、しかも、焼き上がった場合にはユーザはすぐに次の被調理物を載置するため、調理面に対して常に温度を下げる方向の作用をもたらすこととなる。このため、本開示にかかるホットプレートの場合、発熱体２４からの熱利用不足は回避すべき大きな課題となる。

これらを踏まえると、陶板プレート２０の厚さＴと発熱体２４のトータルの厚さ（ｔ１＋ｔ２）との比は、０．００５から０．００８が好ましい範囲と言うことができる。本実施形態では、陶板プレートの厚さＴを８ｍｍ、発熱体２４の最厚部分の厚さは上記のように５３．５μｍであるため、その比は、０．００６６となっている。なお、この比の数値は一応の目安であり、調理面の広さに対するフランジ部の大きさや発熱体の面積、発熱体の発熱効率、陶板プレートの材料、ホットプレート使用時の環境温度などによって変動するものであるため、適宜より好ましい範囲を選択すべきである。

本実施形態のホットプレートでは、図５に示すように、陶板プレート２０の下面に配置された発熱体２４を、その中心部分が厚く周辺部分が薄い形状、言い換えると、中央部分に他の部分よりも厚い厚肉部が形成された形状となっている。このように発熱体に厚肉部を形成することで、厚肉部では発熱体の抵抗値が下がって渦電流が生じやすくなり、厚肉部の発熱体の温度は他の部分よりも高くなる。

本体ケース内部に配置されている誘導加熱コイルは環状であり、その中心部分にはコイルが配置されていない部分が存在する。また、発明者らの検討によれば、同じ電力量を印加した場合、その直径の関係からか中央部に配置されるより外径の小さなコイルの方が発熱体を発熱させる能力が低く、陶板プレートの中央部分の温度が上昇しにくい結果が得られている。

このため、例えば、図６に示すように、全ての部分での厚さが均一な発熱体２４’を配置した場合と比較して、上記のように発熱体２４を中央部分が厚肉の形状とすることで、全ての部分での厚さが均一な発熱体２４’を用いた場合と比較して、中央部分の発熱体２４の温度が上昇しづらいという課題を解消することができる。このため、発熱体の中央部分に厚肉部を形成することで、発熱体によって加熱される陶板プレートの調理面の温度分布をより均一化することができる。

例えば、ホットケーキを調理する場合には、図６に示した全体の厚さが均一な発熱体２４’を用いた場合には、調理面中央部分の焼き不足が生じたが、同じ条件で図５に示したＤ１が２４０ｍｍ、Ｄ２が８０ｍｍ、ｔ１が１９μｍ、ｔ２が３４．５μｍの発熱体２４を用いた場合には、全体的に良好な焼き上がりのホットケーキを調理することができた。

また、本実施形態のホットプレートでは、陶板プレートの温度を把握する温度センサが、共通軸上に配置されているため、温度センサによって中央部の発熱体の温度を検知することができる。陶板プレートの場合は熱伝導性が低いため、陶板プレートにおける温度変化を迅速に把握する上で、より早く温度上昇が生じる部分の温度を検出することが有効である。本実施形態の陶板プレートでは、温度センサが発熱体の厚肉部に対応する部分のカバー部材の温度を検出することができるため、カバー部材を介した間接的な温度検出であるにも関わらず、陶板プレートの温度変化を実用上十分なレベルで検出することができ、陶板プレートの正確な温度制御を行うことができる。

なお、本実施形態のホットプレートのように、円形の大径部分２４ａの中心に円形の小径部分２４ｂが積層された形状の発熱体２４を用いる場合、大径部分２４ａの直径Ｄ１に対する小径部分２４ｂの直径Ｄ２の比率、それぞれの厚さｔ１、ｔ２の数値の関係は、誘導加熱コイル４１の形状との関係で適宜適切なものとすることが好ましい。

本実施形態の場合、誘導加熱コイル４１は上述したように二重の環状コイルが配置された構成となっている。誘導加熱コイル４１の平面形状は、図７に示すとおりであり、外側環状コイル４１ａの外径ｄ１が２１９ｍｍ、内径ｄ２が１５３ｍｍ、内側環状コイル４１ｂの外径ｄ３が１０５ｍｍ、内径ｄ４が２５ｍｍとなっている。

この場合には、上記の通りＤ１＝２４０ｍｍの場合に、小径部分の外径Ｄ２を８０ｍｍ、それぞれの厚さｔ１とｔ２を１９μｍ、３４．５μｍとすることで、調理面の温度均一性が高くかつ、調理プレート面が十分に暖まって、焼き肉やホットケーキなどの調理を良好に行うことができるホットプレートを実現することができた。また、図６に示した厚さが均一で２５μｍの発熱体を使用する場合と比較して、銀ペーストの使用量が約５％低減することができる。

なお、発熱体の配置構成として、本実施形態のホットプレートのように中央部のみに厚肉部を設けた構成以外にも、例えば、厚肉部を周辺部にも設けた図８に示す形状とすることができる。

この場合には、例えば周辺部の厚肉部２４ｃの内径Ｄ３を１８０ｍｍとすることで、陶板プレート２０の調理面全域での温度分布をより均一化することができた。本実施形態のホットプレートでは、本体ケースの構成の関係上、誘導加熱コイルの外径（ｄ１＝２１９ｍｍ）が発熱体の外径（Ｄ１＝２４０ｍｍ）よりも小さくなり、発熱体の外周部分が十分には加熱されないという事態が生じていたが、図８に示すように、発熱体の外周部分にも厚肉部２４ｃを設けることで、発熱体の外周部分への熱量を増やすことができたため、全体の温度分布をより均一なものとすることができたと考えられる。

なお、本実施形態の陶板プレート２０では、図４に示したように調理面よりも肉厚のフランジ部２２が形成されていて、発熱体２４が調理面の下面部分にのみ配置されているため、調理面と比較してフランジ部２２の温度が上昇しにくい。ここで、発熱体２４の外周部二も厚肉部２４ｃを設けたことにより、調理面の周辺部分の温度が上がりすぎると、隣接するフランジ部２２との温度差によって陶板プレート２０が割れてしまうという課題が生じる。このため、発熱体２４の周辺部分に厚肉部２４ｃを設ける場合には、その厚さを中央の部分２４ｂと同じもしくはより小さい値とすることが好ましい。

誘導加熱コイル４１の形状を考える上では、誘導加熱コイル４１（４１ａ、４１ｂ）の配置部分と間隙部分との関係について、陶板プレート２０の調理面の温度分布との関係を踏まえて検討することが好ましい。

図７に示すように、内側環状コイル４１ｂの内径部分に形成される間隙の幅をα、内側環状コイル４１ｂの配置幅をβ、内側環状コイル４１ｂと外側環状コイル４１ａとの間隙をγ、外側環状コイル４１ａの配置幅をδとすると、本実施形態のホットプレートの場合、α＝１２．５ｍｍ、β＝４０ｍｍ、γ＝２４ｍｍ、δ＝３３ｍｍであって、β＞δ＞γ＞αの関係を満たしている。この場合において、αが大きいと陶板プレート２０の中央部分の火力が部分的に不足し、ホットケーキやお好み焼きなどのいわゆる粉ものの調理の際に、中心部分の加熱が不足するという事態が生じる。発明者の検討では、内側環状コイル４１ｂの内径部分の大きさｄ４が、２５ｍｍφから４０ｍｍφまで広くなってしまうと、中央部分の明らかなやけ不足が生じた。このため、αの値は、温度センサ４３の配置スペースなどとの関係を踏まえてなるべく小さい値、例えば１５ｍｍ以下とすることが好ましい。

また、誘導加熱コイル４１が配置されていない部分の大きさであるα、γの値が、誘導加熱コイルの配置幅であるβ、δと比較して大きい場合は、陶板プレート２０の調理面においてその下部に誘導加熱コイル４１が配置されていない領域が大きく存在するということになる。このような状態のホットプレートで焼き肉など個別の被調理物を陶板プレート上で調理する場合には、被調理物が載置した場所の下面に誘導加熱コイル４１が配置されていないという状況が生じる頻度が高くなる。また、下面に誘導加熱コイル４１が配置されていない場所が大きくなると、陶板プレート２０へと伝わる火力が全体的に低下することになり、上述した調理開始時や低温の被調理物を繰り返し載置する際に、ユーザが火力不足を感じる可能性が高まる。このため、中心部を含めた誘導加熱コイル４１の配置間隔（α、γ）は、各コイルの配置幅（β、δ）よりも小さくすることが好ましい。

なお、調理プレートの厚さ方向における誘導加熱コイル４１と発熱体２４との配置位置の関係では、本実施形態のように中心部分に厚肉部２４ｂを形成した発熱体２４の場合には、厚肉部２４ｂの外縁部が、内側に配置された内側環状コイル４１ｂの配置部分（βの領域部分）と重なる位置にあることが好ましい。このようにすることで、発熱体２４に形成した厚肉部２４ｂを効率よく誘導加熱コイル４１で加熱することができ、発熱体２４に厚肉部２４ｂを設けた効果を十分に発揮させることができる。

なお、厚肉部２４ｂの外縁部が調理プレートの厚さ方向においてその配置幅と重なる誘導加熱コイル４１は、誘導加熱コイル４１が２重の場合は上記した内側環状コイル４１ｂ、後述するように、誘導加熱コイル４１が一重環状の場合は当該環状コイル、誘導加熱コイルが三重以上配置される場合には、必ずしも最も内側の環状コイルには限られないが、誘導加熱コイル４１の配置間隔部分と重複しないようにすることが好ましい。

また、誘導加熱コイルとして、上記した外側環状コイル４１ａと内側環状コイル４１ｂとにより構成されたもの以外にも、一つの環状コイルを用いることや、図９に示すような三重の環状コイル４１ａ、４１ｂ、４１ｃを用いることができる。一例として、三重の環状コイルの具体的形状を示せば、径ｄ１１を２２０ｍｍ、ｄ１２を１８２ｍｍ、ｄ１３を１５４ｍｍ、ｄ１４を１１０ｍｍ、ｄ１５を８０ｍｍ、ｄ１６を２５ｍｍとすることで、陶板プレート２０の調理面での温度分布をより均一化させたホットプレートを実現することができる。

この場合において、図７と同様に、内側環状コイル４１ｂの内径部分に形成される間隙の幅をα’、内側環状コイル４１ｂの配置幅をβ’、内側環状コイル４１ｂと中間環状コイル４１ｃとの間隙をγ’、中間環状コイル４１ｃの配置幅をδ’、中間環状コイル４１ｃと外側環状コイル４１ａとの間隙をε’、外側環状コイル４１ａの配置幅をζ’とすると、少なくとも各位コルの配置間隔（α’、γ’、ε’）が各コイルの配置幅（β’、δ’、ζ’）よりも小さくなるようにすることがより好ましい。

なお、このとき発熱体２４としてしては、図５に示した、中央部に厚肉部２４ｂを備えた形状のものをそのまま使用することで、陶板プレート２０の温度分布と温度上昇の両面において好適なホットプレートを実現することができた。

以上説明したように、本実施形態のホットプレートでは、調理プレートとして陶器製で平板状の陶板プレートを用い、陶板プレートの下面に固着される発熱体として、陶板プレートの面方向において他の部分より肉厚の厚い厚肉部を有するものを用いている。このような構成とすることで、本実施形態のホットプレートでは、温度上昇が小さくなりがちな誘導加熱コイルが配置されていない部分の発熱体を厚肉構成とするなどの対応が可能となり、陶板プレートや、誘導加熱コイルの形状、配置位置に対応して、陶板プレート調理面の温度をより均一化することができる。また、厚肉部と発熱体の温度検知部分とを対応させることで、より迅速でかつ正確な温度検知を実現することができ、良好な陶板プレートの温度制御を実現することができる。

なお上記実施形態では、厚肉部を平面視円形として発熱体の全体形状と同心円状のものを例示したが、温度センサが発熱体の周辺部分の温度を検出する構成である場合には、当該温度検出部分の発熱体を厚肉部とすることができる。この場合、発熱体の全体形状における肉厚分布は非対称のものとなるが、厚肉部の大きさやその形状を工夫することで、陶板プレート調理面の温度分布の均一化を実現することは可能である。

また、上記実施形態では、温度センサをカバー部材に接触させて、カバー部材の温度を直接測る構成としたが、温度センサとカバー部材との間に所定の間隙を設けて間接的にカバー部材の温度を検出することができる。また、カバー部材に開口部を設けるなどして、陶板プレートが載置された際に陶板プレート下面に固着された発熱体の温度を、直接に、もしくは間接的に測定するような温度センサを配置することができる。

さらに、上記実施形態では、本体ケース、陶板プレート、誘導加熱コイル全てを平面視が略円形状のものとして説明した。しかし、本開示にかかるホットプレートでは、これら全てを平面視円形状とすることは必須の要件ではなく、本体ケース、陶板プレート、誘導加熱コイルの少なくとも一つ以上の平面視形状を、略矩形状などの非円形形状とすることができる。仮に陶板プレートおよび誘導加熱コイルの少なくともいずれか一方を矩形状とした場合には、誘導加熱コイルによる発熱体における発熱効率や、発熱体から陶板プレートへの温度の伝搬形態を考慮して、発熱体も円形ではなく矩形状とすることが好ましい場合がある。

また、特に陶板プレートの平面形状に合わせて、本体ケースや蓋の平面形状が適宜円形から変更されるべきことは言うまでもない。

本開示にかかるホットプレートは、蓄熱性の高い陶板性で平板状のプレートを用いて、よりおいしい調理を実現することが可能であり、新たな顧客層をターゲットとするホットプレートとして有用である。

２０ 陶板プレート
２４ 発熱体
２４ｂ 厚肉部（小径部分）
３０ 本体ケース
３５ カバー部材
４１ 誘導加熱コイル１７ 本体脚部（第１の支持部）

Claims (12)

1. 本体ケースと、
   前記本体ケース内に配置された誘導加熱コイルと、
   前記本体ケースの上面に位置して前記誘導加熱コイルを覆うカバー部材と、
   前記カバー部材上に載置される平板状の陶板プレートと、
   前記陶板プレートの下面側に固着され、前記誘導加熱コイルによって発熱して前記陶板プレートを加熱する発熱体とを備え、
   前記発熱体は、前記陶板プレートの主面方向において他の部分よりも肉厚の厚い厚肉部を有していることを特徴とするホットプレート。
2. 前記発熱体の温度を検出する温度センサと、前記温度センサが検出する前記発熱体の温度情報に基づいて前記誘導加熱コイルへの投入電力を調整して前記陶板プレートの温度制御を行う制御部とをさらに備え、
   前記発熱体における前記温度センサが温度を検出する部分が前記厚肉部となっている請求項１に記載のホットプレート。
3. 前記温度センサは、前記カバー部材の前記本体ケース内部に配置されて前記カバー部材の温度を検出することで前記発熱体の温度を間接的に検出し、
   前記発熱体の前記厚肉部は、前記陶板プレートが前記カバー部材上に載置された際に、前記温度センサの配置位置と重なる位置に形成されている請求項２に記載のホットプレート。
4. 前記誘導加熱コイルは平面視円環状であり、前記陶板プレートと前記発熱体とがいずれも平面視したときに円形状であって、前記誘導加熱コイル、前記陶板プレート、および、前記発熱体は、それぞれの中心が鉛直方向に伸びる一つの共通軸上にあって互いに略同軸に配置されている請求項２または３に記載のホットプレート。
5. 前記温度センサが前記カバー部材における前記共通軸上位置の温度を検出する請求項４に記載のホットプレート。
6. 前記厚肉部が、前記発熱体の中心と略同軸に配置された円形状となるように形成されている請求項３から５のいずれかに記載のホットプレート。
7. 前記発熱体の外周部分に第２の厚肉部が形成されている請求項５または６に記載のホットプレート。
8. 前記誘導加熱コイルが、前記共通軸を中心とする二重の円環状に配置されている請求項４から７のいずれかに記載のホットプレート。
9. 前記発熱体が所定の厚さのシート状部材として形成され、前記厚肉部は複数枚の前記シート状部材が積層されることで形成されている請求項１から８のいずれかに記載のホットプレート。
10. 前記陶板プレートの調理面の板厚に対する前記発熱体の前記厚肉部分の厚さの比が、０．００５から０．００８であり、かつ、前記発熱体において、前記厚肉部の厚さが前記厚肉部以外の部分の厚さの２倍以上である請求項１から９のいずれかに記載のホットプレート。
11. 前記誘導加熱コイルが、前記共通軸を中心として配置された二以上の複数の円環状コイルであり、それぞれのコイルの配置間隔はいずれも各コイルの配置幅よりも小さく形成されている請求項４から１０のいずれかに記載のホットプレート。
12. 前記調理プレートの厚さ方向において、前記発熱体の中心と略同軸に配置された円形状となるように形成されている前記厚肉部の外縁部が、前記誘導加熱コイルの配置部分と重なる位置にある請求項６から１１のいずれかに記載のホットプレート。

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