JP2018037249A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】 調理鍋２０を載置する載置枠より大きな調理鍋を加熱した時は加熱ムラが生じる場合が考えられる。
【解決手段】
調理鍋２０を載置する環状の載置枠１９を表示したトッププレート３と、
載置枠１９の下方に設けられ調理鍋２０を誘導加熱する誘導加熱コイル１３と、
トッププレート３の下面に設けられ載置枠１９内に載置した調理鍋２０の温度を検知する温度検知器１７と、を備えた誘導加熱調理器において、
第１の温度検出器１７ａは、使用可能な最小径の調理鍋２０を、載置枠１９内のどこに載置しても鍋底に覆われる位置に設けられ、
第２の温度検出器１７ｂは、加熱される調理鍋２０の一番温度の高くなる位置に設けられ、
第３の温度検出器１７ｃは、載置枠１９の外側の位置に設けられたものである。
【選択図】図４

Description

本発明は、筐体内に誘導加熱コイルを備え、その上面に耐熱ガラス製のトッププレートを配置した誘導加熱調理器に関するものである。

特許文献１には、加熱コイルの外周に設けた防磁リングの内側にのみ、トッププレートに載置した鍋の温度を検出する温度検知器が設けられている。

特開２０１５−１３８６３２

被加熱物を載置する載置枠より大きな調理鍋を加熱した時は加熱ムラが生じる場合が考えられる。

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、被加熱物を載置する環状の載置枠を表示したトッププレートと、前記載置枠の下方に設けられ前記被加熱物を誘導加熱する誘導加熱コイルと、前記トッププレートの下面に設けられ前記載置枠内に載置した前記被加熱物の温度を検知する温度検知器と、を備えた誘導加熱調理器において、第１の温度検出器は、使用可能な最小径の被加熱物を、前記載置枠内のどこに載置しても被加熱物の底を覆う位置に設け、第２の温度検出器は、加熱される前記被加熱物の最も温度の高くなる位置に設け、第３の温度検出器は、前記載置枠の外側の位置に設けられた誘導加熱調理器である。

本発明によれば、載置枠より大きな調理鍋を加熱した時でも加熱ムラを低減できる。

一実施例に係るビルトイン型の誘導加熱調理器をシステムキッチンに収納した状態の斜視図である。 同誘導加熱調理器の上面を示す説明図である。 同誘導加熱調理器の上面のトッププレートを外し、誘導加熱コイルが見える状態を示す説明図である。 同誘導加熱調理器で調理鍋を加熱した時の加熱状態の説明図である。 同誘導加熱調理器の加熱部とその制御を説明するブロック図である。

以下、本発明の実施例を添付図面に従って説明する。

図１から図５は実施例の誘導加熱調理器を示している。以下図に基づいて詳細に説明する。本実施例は、トッププレート３に三カ所の鍋の載置部６ａ、６ｂ、６ｃを設けたビルトイン型の誘導加熱調理器である。尚、本実施例は、キッチンに嵌め込むビルトイン型でなく、キッチンに載置する据置型の加熱調理器であっても差し支えない。

加熱調理器の筐体２は、システムキッチン１の上面から落とし込んで設置することで組み込まれる。設置後は後述するロースター部４と操作パネル５がシステムキッチン１の前面部から操作できるようになっている。

調理を行う際の被加熱物である調理鍋（図４における符号２０）は、筐体２の上面に配置された耐熱ガラス等からなるトッププレート３の上面に載置される。調理鍋は、トッププレート３に描かれた載置部６に載置されることで調理可能となる。

載置部６は、トッププレート３の前面側に載置部右６ａと載置部左６ｂが配置され、これら両載置部６ａおよび６ｂの間の後部側略中央部に載置部中央６ｃが配置され、また載置部６には、被加熱物である調理鍋２０を載置する範囲を示した環状の載置枠１９が表示され、載置枠１９内に調理鍋２０を載置することで効率よく調理鍋２０を加熱することができる。そして、トッププレート３の鍋載置部６ａ、６ｂ、６ｃに対応した筐体２の下部には、調理鍋を加熱するための誘導加熱コイル右１３ａ、誘導加熱コイル左１３ｂ、誘導加熱コイル中央１３ｃがそれぞれ設置されている。

載置部中央６ｃは、位置的に使用者の手の届きにくい場所である。このため、載置部中央６ｃで行う調理の種類は、調理者があまり手を動かさなくても良い料理、主に煮込みや保温などの調理に適している。また、煮込みや保温は、出力も弱くて済み、最大消費電力も限りがあることから、載置部中央６ｃに設置する誘導加熱コイル中央１３ｃの出力を、載置部右６ａ及び載置部左６ｂに対応して設置されている誘導加熱コイル右１３ａ及び誘導加熱コイル左１３ｂより弱くし、消費電力が小さくなるよう設定されている。具体的には、誘導加熱コイル右１３ａと誘導加熱コイル左１３ｂは、略３ｋＷ、載置部中央６ｃに設置される誘導加熱コイル中央１３ｃは、略１．６ｋＷである。

図１及び図２において、トッププレート３の周囲には、端面を保護するためのフレーム１４が設けられている。トッププレート３の手前の上端縁に取り付けられるフレーム前１４ａと、トッププレート３の後方上端縁に取り付けられるフレーム後１４ｂと、右側上端縁に取り付けられるフレーム右１４ｃと、左側上端縁に取り付けられるフレーム左１４ｄから構成されている。本例は４ピースにフレームを分割しているが、一体型でも２ピースでも何ピースでも可能であり、また、トッププレート３の４辺に取り付ける必要もなく、トッププレート３の手前だけ、後方だけ、前後の２辺だけ、若しくは左右の二辺だけでも良い。

筐体２の内部には、前記した発熱部材である誘導加熱コイル右１３ａ、誘導加熱コイル左１３ｂ、誘導加熱コイル中央１３ｃや電子部品（図示せず）が設けられており、これらを冷却するために筐体２の後部上面の右側に外部から空気を吸込むための吸気口７が設けられている。この吸気口７は、同じく筐体２の後部上面の左側に設けた排気口８の右側に位置する。

吸気口７で吸入した空気は、筐体２の内部で発熱する誘導加熱コイル右１３ａ、誘導加熱コイル左１３ｂ、誘導加熱コイル中央１３ｃや電子部品を冷却した後に、排気口８から筐体２外に排出される。また、この排気口８からは、後述するロースター部４の廃熱も同時に排出される。

ロースター部４は、魚やピザ等を焼くためのもので、筐体２前面部の左側若しくは右側に配置されており（本実施例では左側）、前面に中の焼け具合を覗き見できるロースタードア３２、該ロースタードア３２にハンドル１１を備えている。なお、このロースター部４は、魚焼き専用ではないので、グリル若しくはオーブンと呼ぶこともある。

９は上面操作部で、複数のタクトスイッチで構成され、フレーム前１４ａに設けられており、誘導加熱コイル右１３ａ、誘導加熱コイル左１３ｂ、誘導加熱コイル中央１３ｃの出力調節や調理タイマーの設定、調理メニューの呼び出し、保温や煮物、自動炊飯、揚げ物調理等の設定、加熱の開始や停止等を行うことができるものであり、筐体２の前面の操作パネル５で行わなくとも筐体２の上面で簡単に操作できるようになっている。

１０は上面表示部で、上面操作部９に沿ってトッププレート３の前面側に設けられており、上面操作部９で設定した出力設定や調理メニュー、タイマー値、調理温度等を使用者にわかりやすく表示する。

次に、図３を用いて誘導加熱コイル右１３ａ、誘導加熱コイル左１３ｂ、誘導加熱コイル中央１３ｃについて説明する。

誘導加熱コイル右１３ａは、環状の内側誘導加熱コイル１３ａ１と、その外側に環状の隙間１５を設けて配置された環状の外側誘導加熱コイル１３ａ２とで形成され、誘導加熱コイル左１３ｂは、環状の内側誘導加熱コイル１３ｂ１と、その外側に環状の隙間１５を設けて配置された環状の外側誘導加熱コイル１３ｂ２とで形成し、内側誘導加熱コイル１３ｂ１と外側誘導加熱コイル１３ｂ２の両コイルで発生する磁束を分散させて鍋底の温度を均一化している。

また、誘導加熱コイル１３の外周には、外側誘導加熱コイル１３ｂ２で発生した磁界が外側誘導加熱コイル１３ｂ２の外側へ広がるのを防止し、載置枠１９内に載置した調理鍋２０を効率よく加熱できるように、リング状の防磁リング２１が設けられている。この防磁リング２１の大きさと載置枠１９の大きさは略等しく設けられている。なお、誘導加熱コイル中央１３ｃについては詳細な説明は省略する。

次に、調理鍋２０の加熱は、載置枠１９の中央部に載置して加熱することで調理鍋２０を効率よく加熱し、調理鍋２０の鍋底の加熱ムラが少なくなる。しかし、実際は、調理鍋２０は、載置枠１９の中央部に対して、奥側、手前側、左側、右側に寄って置かれることがあり、特に使用者側に近く、調理鍋２０が載置されやすい筐体２の手前側に最も配置されやすい。

また、載置枠より大きな鍋を加熱された場合も、載置枠内に位置する鍋底と、防磁リング２１より外側に位置する鍋底とで加熱ムラを起こす可能性がある。

さらに、加熱終了後に調理鍋を片付ける際は、載置枠を意識する事なく調理鍋を手前に引いて、使用後の処理、例えば、天かすを取り除く処理などを行う事があり、載置枠１９以外のトッププレート３で温度が高くなる時がある。

次に前述した調理鍋２０の位置、大きさを検知する方法について詳細に説明する。

図３に示すように、誘導加熱コイル１３は、内側誘導加熱コイル１３ａ１と外側誘導加熱コイル１３ａ２に分割され、調理鍋２０の鍋底の温度の検知は、トッププレート３を介して内側誘導加熱コイル１３ａ１の中央部に設けた内側温度検知器１７ａと、内側誘導加熱コイル１３ａ１と外側誘導加熱コイル１３ａ２との間の隙間１５に設けた中側温度検知器１７ｂと、外側誘導加熱コイル１３ａ２の外周部（防磁リング２１の外側）に設けた外周温度検知器１７ｃにより行われる。

初めに、調理鍋２０の載置位置を検知する方法について概略を説明する。

調理鍋２０の検知は、鍋底の温度を検知する温度検知器の温度上昇を検知することで可能であり、調理鍋２０の載置位置の検知には、異なる位置に配置した各温度検知器の温度上昇を検知することで可能となる。但し、調理鍋２０の鍋底はある程度の大きさが有るので、複数の温度検知器によって鍋底の温度を検知することで、調理鍋２０が載置枠１９に対してどの位置に載置されているかを推測することが可能となる。また同様な考え方から鍋の概略の大きさも推測可能である。

次に前述した３個の温度検知器の配置について詳細に説明する。

トッププレート３には、調理鍋２０を効率より加熱するために、使用者に調理鍋２０を載置する位置を知らせる載置枠１９が設けられ、取扱説明書では、調理鍋２０は載置枠１９の中央部に載置して使用するように記載されている。

第１の温度検出器（内側温度検知器１７ａ）は、誘導加熱コイル１３の略中央部に設けられ、使用可能な最小径の鍋を前記載置枠内のどの位置に載置した場合でも内側温度検知器１７ａは鍋底に覆われる位置である。

第２の温度検出器（中側温度検知器１７ｂ）は、誘導加熱コイル１３の環状の内側誘導加熱コイル１３ａ１と外側誘導加熱コイル１３ａ２との間に設けた前記隙間１５に設けられ、誘導加熱コイル１３で鍋を加熱した時に鍋の温度が一番高くなる位置である。また誘導加熱コイル１３の略中央部に対して後述する第３の温度検出器（外側温度検知器１７ｃ）の反対側の位置である。

第３の温度検出器（外側温度検知器１７ｃ）は、前記載置枠の外側で前記載置枠の手前側に設けられ、調理鍋２０の径が前記載置枠１９より大きな場合、この調理鍋２０を加熱した時に大きな鍋の温度を検知できる位置であり、また使用者が調理後の後片付け時に、例えば、天かすを取り除き、油を捨てるために油を固める処理などを行う時に、何気なく鍋を手前に寄せた時に、鍋の温度を検知できる位置である。

次に制御について図５を用いて簡単に説明する。なお、ロースター部４の制御について
は本実施例とは直接関係ないので、図では省略している。

操作・表示部７５は、これまで説明した上面操作部９、上面表示部１０等から構成されている。操作・表示部７５の操作で入力されたメニュー、出力情報、調理のスタート・切情報等を制御手段７４に入力信号８０として送り、制御手段７４で認識した情報、調理の進行状況などの処理状況を表示信号７９として操作・表示部７５に送り、上面表示部１０等に表示する。

制御手段７４は、操作・表示部７５で設定された内容及び事前に組み込まれた自動調理などのプログラムに基づき各加熱部を制御する。設定された内容に基づいて調理の開始、停止、出力の設定情報を、制御信号７８を経て後述するインバータ制御手段７３に送る。

インバータ制御手段７３は、制御手段７４の指示に基づいて誘導加熱コイル右１３ａ、誘導加熱コイル左１３ｂ、誘導加熱コイル中央１３ｃへの電力の設定、通電の開始及び停止を行う。

さらに、制御手段７４が誘導加熱コイル右１３ａと誘導加熱コイル左１３ｂに設けられた内側温度検知器１７ａ、中側温度検知器１７ｂ、外側温度検知器１７ｃからなる温度検知器１７、誘導加熱コイル中央１３ｃに設けられた温度検知器１８からの温度情報を乗せた制御信号７８を受信し、インバータ７２に対してインバータ制御信号７６を送出することでインバータ７２を制御し、誘導加熱コイル右１３ａ、誘導加熱コイル左１３ｂ、誘導加熱コイル中央１３ｃの消費電力を監視し補正する。

誘導加熱コイル右１３ａ、誘導加熱コイル左１３ｂ、誘導加熱コイル中央１３ｃの出力を監視し補正することについては、インバータ７２から検出信号７７によって送られてくる各加熱コイル１３の入力電流及び入力電圧から消費電力を算出し、出力が設定値になるようにインバータ制御信号７６によりインバータ７２を制御する。

インバータ７２は、誘導加熱コイル右１３ａ、誘導加熱コイル左１３ｂ、誘導加熱コイル中央１３ｃに出力を供給するための手段であり、インバータ制御手段７３からの指示に基づいて加熱コイル１３の電源の供給を行う。また、このインバータ７２は、インバータ制御手段７３と同様に誘導加熱コイル右１３ａ、誘導加熱コイル左１３ｂ、誘導加熱コイル中央１３ｃ毎に、インバータ右７２ａ、インバータ左７２ｂ、インバータ中央７２ｃが設けられている。そして、各誘導加熱コイル１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）の入力電圧及び入力電流を検出して各検出信号７７に乗せてインバータ制御手段７３に送る。

次に使用者が載置部右６ａに被加熱物である調理鍋２０を載置して加熱する場合について説明する。

まず、上面操作部９の出力キーを押すと、その押したキー信号が入力信号８０となって制御手段７４に送られ、制御手段７４は、出力キーが入力されたことを認識し、この内容を表示信号７９として操作・表示部７５に伝達し、上面表示部１０のランプを点灯させる。

次に上面操作部９の切／入キーを押すと、同じ伝達経路（以後同じ信号経路の説明は省略する）を経てランプが点灯して加熱が開始される。

制御手段７４が調理開始を指示すると、制御信号右７８ａによってインバータ制御手段右７３ａに設定された出力を伝送し、これを受けたインバータ制御手段右７３ａは設定された出力になるようにインバータ右７２ａの制御を行い、誘導加熱コイル右１３ａの電力制御を行う。インバータ右７２ａは、入力電圧及び入力電流の検出値を検出信号右７７ａに乗せてインバータ制御手段右７３ａに伝達し、インバータ制御手段右７３ａでは検出値から消費電力を求め、設定された出力が消費電力になるように誘導加熱コイル右１３ａの電力制御を行う（以後同じ信号経路の説明は省略する）。

以上の動作によって調理が行われる。これらの動作については、載置部左６ｂおよび載置部中央６ｃ上に調理鍋２０を置いて誘導加熱コイル左１３ｂ、誘導加熱コイル中央１３ｃで加熱する場合においても同じである。

次に、図４を用いて、誘導加熱コイル右１３ａと、内側温度検知器１７ａ、中側温度検知器１７ｂ、外側温度検知器１７ｃの関係について説明する。なお、誘導加熱コイル右１３ｂも同様であるため、誘導加熱コイル右１３ｂについての説明は省略する。

先ず、トッププレート３の載置部右６ａに直径が略２６０ｍｍの調理鍋２０を載せて加熱する場合について説明する。載置枠１９の大きさは約２００ｍｍであり、前記調理鍋２０は載置枠１９を超える大きさである。

トッププレート３の載置部右６ａと対応した誘導加熱コイル右１３ａは、コイル直径が略２００ｍｍ、出力は略３ｋＷの場合、鍋底の直径が略２６０ｍｍの調理鍋２０を加熱した場合、誘導加熱コイルに対向する鍋底の中央部と防磁リング２１の外側に位置する鍋底の外周部とで加熱ムラが発生する。鍋底は、誘導加熱コイル１３と対向する面では電磁誘導によって加熱され、防磁リング２１の外側では加熱されないためである。

制御手段７４は、トッププレート３の裏面に設けられた内側温度検知器１７ａ、中側温度検知器１７ｂによって調理鍋２０の加熱に伴い温度の上昇を検出し、外側温度検知器１７ｃは内側温度検知器１７ａと中側温度検知器１７ｂの検出温度に遅れて温度上昇を検出することで加熱している調理鍋２０が載置枠１９をはみ出す大きな調理鍋２０を加熱していることを認識する。

加熱している調理鍋２０が２００ｍｍ以下の場合は、外側温度検知器１７ｃの検出する温度の上昇はほぼゼロである（実際はトッププレート３の熱伝導を考慮する必要はある）。しかし、調理鍋２０を手前に寄せた時は、外側温度検知器１７ｃの検出温度が上昇する。

加熱終了後に使用者が天ぷらに使用した調理鍋２０を片付けるために何気なく鍋を手前に寄せて、例えば、天かすを取り除き、油を捨てるために油を固める処理などを行った時も、同様に外側温度検知器１７ｃは高い温度を検出する。

制御手段７４が加熱している調理鍋２０が載置枠１９より大きいことを認識すると、内側温度検知器１７ａ、中側温度検知器１７ｂ、そして外側温度検知器１７ｃの検出温度に応じて加熱ムラが少なくなるように誘導加熱コイル１３に供給する電力を制御する。

また、加熱中に調理鍋２０のズレを検出した時は、報知して使用者に調理鍋２０のズレを知らせる。

さらに、加熱後に調理鍋２０のズレを検出した時は、トッププレート３の上昇した温度に応じて使用者に注意喚起する。

以上説明したように、本実施例によれば、載置枠より大きな調理鍋を加熱した時でも加熱ムラを低減できる。

１ システムキッチン
２ 筐体
３ トッププレート
６ 載置部
９ 上面操作部
１０ 上面表示部
１３ 誘導加熱コイル
１３ａ 誘導加熱コイル右
１３ｂ 誘導加熱コイル左
１３ｃ 誘導加熱コイル中央
１３ａ１ 内側誘導加熱コイル
１３ａ２ 外側誘導加熱コイル
１５ 隙間
１７ａ 内側温度検知器
１７ｂ 中側温度検知器
１７ｃ 外側温度検知器
１９ 載置枠
２１ 防磁リング
２３ 配置領域
７２ インバータ
７３ インバータ制御手段
７４ 制御手段
７５ 操作・表示部

Claims (1)

1. 被加熱物を載置する環状の載置枠を表示したトッププレートと、
   前記載置枠の下方に設けられ前記被加熱物を誘導加熱する誘導加熱コイルと、
   前記トッププレートの下面に設けられ前記載置枠内に載置した前記被加熱物の温度を検知する温度検知器と、を備えた誘導加熱調理器において、
   第１の温度検出器は、使用可能な最小径の前記被加熱物を、前記載置枠内のどこに載置しても前記被加熱物の底を覆う位置に設け、
   第２の温度検出器は、加熱される前記被加熱物の温度が最も高くなる位置に設け、
   第３の温度検出器は、前記載置枠の外側の位置に設けられたことを特徴とする誘導加熱調理器。

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