JP3600542B2 - Induction heating cooker - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電磁誘導コイルにより磁界を発生させて容器の誘導損により容器を加熱して食品等を調理する電磁誘導加熱調理器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電磁誘導加熱装置の使用例としては電磁調理器や炊飯器等が一般に知られており、図17は例えば特開平6−253974号公報に示された従来の誘導加熱炊飯器の断面図、図18は従来の炊飯器の炊飯工程図であり、炊飯の各過程における内釜の温度変化を示す。
【0003】
図において、31は炊飯器本体、32は炊飯器本体31内に設置され、被加熱物を入れる容器である内釜、33は内釜32の底部下方及び側部外周に間隙を有して配線された電磁誘導コイル、34は内釜32の温度を検出する内釜用温度センサ、35は内釜32の側部に電極が接触、又は接着された超音波振動子、36は電磁誘導コイル33に高周波電流を流す第1インバータ、37は超音波振動子35に高周波電力を供給する第2インバータ、38は炊飯器本体31の側部に設けられた操作パネル、39は水、40は米である。
【0004】
次に、動作について図18を参照しながら説明する。
洗米した米40と適量の水39が入った内釜32を炊飯器本体31にセットして、操作パネル38に設けられた炊飯スイッチ(図示せず)をオンすると、まず、予熱過程に入る。この過程では、60℃を越えない程度に電磁誘導コイル33に高周波電流を第1インバータ36と通じて供給し、内釜32内の米40と水39を加温する。この際、電磁誘導コイル33への通電量と内釜用温度センサ34の検出温度とに基づいて大まかに炊飯量を検知し、さらに、超音波振動子5に超音波振動に必要な高周波電力を第2インバータ37を介して供給し、超音波振動により内釜32内の米40の吸水を促進させる。
【0005】
炊飯開始から約15分が経過すると自動的に炊飯工程に入り、内釜32の温度が100℃になるように、即ち、内釜32内の水が沸騰するように制御する。この制御により内釜32の温度が100℃になると、この沸騰状態を約10分間継続する。その後は、電磁誘導コイル33への通電を停止して蒸らし過程に入る。この蒸らし過程ではその状態をほぼ15分間継続し、蒸らし過程終了時に操作パネル38の表示ランプと終了報知音(図示せず)とを通じて炊飯終了をユーザに知らせる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の電磁誘導加熱調理器では、予熱工程時に超音波振動により内釜32内の米40の吸水を促進させて、炊飯性能を向上させると共に、炊飯時間を短縮させているが、内釜32に超音波振動子35が接触しているため、内釜32を炊飯器本体31から取り出して洗浄したり、内釜32で米40を洗うことにより、超音波振動子35の先端部の電極が腐食してしまうという問題点があった。また、内釜32に超音波振動子35が接着されている炊飯器では、その超音波振動子35が突出しているため、洗浄がし難く不便であるという問題点があった。
【0007】
この発明は、かかる課題を解決するためになされたもので、超音波振動子を使用せずに、内釜等の容器自身を騒音がでないように超音波振動させ、容器内での米等の食品の吸水を促進できるとともに、容器の洗浄や容器での洗米等が容易に行え、しかも、美味しい飯の炊飯等の美味く調理を行える電磁誘導加熱装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電磁誘導加熱調理器においては、被加熱物を収納する容器と、この容器の外面に対向して設けられ、発生磁界により前記容器を加熱する電磁誘導コイルと、前記容器の外面に対向し、前記電磁誘導コイルの内周側または/および外周側に近接して設けられ、前記電磁誘導コイルから発生した高周波を反射する非磁性金属材とを備え、前記電磁誘導コイルに流す電流の周波数を前記容器の固有振動数と共振するようにしたものである。
【0009】
また、電磁誘導コイルを間隙を空けて複数配置し、この間隙またはこの間隙近傍に上記非磁性金属材を配置したものである。
【0010】
さらに、非磁性金属材を環状に形成したものである。
【0011】
また、非磁性金属材を分割し、間隙を空けて配設したものである。
【0012】
また、本体と、この本体に内蔵され、有底筒状の枠体と、所定の空間を形成し前記枠体に収容される容器と、この容器の外面と対向し、前記枠体の外面に間隙を設けて複数配設され、発生磁界により前記容器を加熱する電磁誘導コイルと、前記容器の外面に対向し、前記複数の電磁誘導コイルの間隙またはこの間隙近傍に配設され、前記電磁誘導コイルから発生した高周波を反射する非磁性金属材とを備え、前記電磁誘導コイルに流す電流の周波数を前記容器の固有振動数と共振するようにしたものである。
【0013】
また、非磁性金属材を環状に形成したものである。
【0014】
また、非磁性金属材を分割し、間隙を空けて配設したものである。
【0015】
また、非磁性金属材を上記枠体内に設けたものである。
【0016】
また、非磁性金属材を上記枠体外面に設けたものである。
【0017】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1である電磁誘導加熱器の縦断面図、図2はこの電磁誘導加熱器の蓋体及び容器を外した状態の平面図、図3はこの電磁誘導加熱器の炊飯工程に於ける容器内の温度変化と電磁誘導コイル・胴ヒータ・蓋ヒータの動作タイミングチャートを示す図、図4はこの電磁誘導加熱器の電磁誘導加熱した時の作用模式図である。
【0018】
図において、1は電磁誘導加熱器である炊飯器の本体、2は該本体1内に設けた上部に開口部を有する有底筒状の枠体であり、この枠体2は前記本体1の上部より垂下した筒状の上枠2aと、この上枠2aの下端に連結された有底筒状の磁性透過材(例えば耐熱樹脂)からなる下枠2bにより構成されている。また、枠体2内に形成された空間部は後述する容器3の収納部2cとなる。
【0019】
3は上部の開口部外周縁に形成した鍔部3aを有する有底筒状の容器であり、この容器3は鍔部3aを前記上枠2aの上端部に懸下され、前記枠体2内に形成された収納部2cに収容される。この時、容器3の外面と枠体2の内面との間には空隙4が形成される。前記容器3は外側を磁性金属材(オーステナイト系ステンレス材)で内側を非磁性金属材(アルミニウム)で構成し、さらに内面にはフッ素樹脂が塗布されている。
【0020】
5は前記下枠2bの底部外面に設けた複数ターンの底面コイル5aと、該底面コイル5aから所定の間隙を設けて下枠2bの側部外面に配設された複数ターンの側面コイル5bからなる電磁誘導コイルである。6は非磁性金属材(例えば銅、アルミニウム、銀、金等)からなる環状の磁束変調板であり、前記容器3の外面と下枠2bの内面により形成された空隙4の下枠2b内面に固着されている。
【0021】
7は前記容器3の外底面に当接し、容器2内の温度を検知し、その検知信号を後述する制御装置に入力するサーミスタからなる底センサ、8は前記上枠2aの外周に設けた胴ヒータ、9は炊飯する米であり、水10と共に前記容器3に収納されている。11は前記本体1の上部を開閉する蓋体であり、この蓋体11は外蓋11aと下蓋11bにより内部に空間部を形成し、蒸気口11cを備えている。また、下蓋11bには蓋ヒータ11dを設けると共に、蒸気口11c近傍には温度を検知する蓋センサ11eが設けられている。
【0022】
12は前記蓋体11の下蓋11bに着脱自在に取付けられ、通気口12a及びパッキン12bを有する内蓋である。13は操作部であり、白米、玄米、おかゆ等の炊飯メニューを設定するメニューキー、予約炊飯を設定する予約キー、炊飯をスタートする炊飯キー等の各種操作キーや炊飯メニュー等を表示する表示器を備えている。14は制御装置であり、前記操作部13のキー入力信号や、前記底センサ7、蓋センサ11eとの検知信号に基づき、後述するインバータ15を制御する。15は前記電磁誘導コイル5に高周波電流を供給するインバータである。
【0023】
次に、動作について図3に基づいて説明する。
なお、動作説明の便宜上、最初に電磁誘導加熱とヒータ加熱による炊飯動作を説明し、その後、磁束変調板6の作用について説明する。
まず、洗米した米9と適量の水10を容器3に収納し、この容器3を枠体2により形成された空間2c内に収容して操作部13の白米メニューを設定し、炊飯キーを操作して炊飯を開始すると、制御装置14はインバータ15を制御して電磁誘導コイル5に高周波電流を流すと共に胴ヒータ8に通電して予熱工程に入る。
【0024】
電磁誘導コイル5の交番磁界により外側が磁性金属材からなる容器3が発熱し、米9と水10を加熱すると共に、胴ヒータ8の発熱により容器3の側壁部を加熱する。これにより、容器3内の温度が上昇し、あらかじめ設定された温度T1(約60℃)になると、底センサ7がこの温度T1を検知し、制御装置14へこの温度信号を入力する。制御装置14は、この入力信号に基づき、胴ヒータ8の通電を停止すると共に、電磁誘導コイル5に供給する通電量をインバータ15を介して制御し、容器3内の温度をT1(約60℃)に維持する。
【0025】
炊飯開始から約15分経過すると、制御装置14はインバータ15を制御して再び電磁誘導コイル5に高周波電力を流すと共に胴ヒータ8及び蓋ヒータ11dに通電して炊飯工程に入る。容器3内の温度が上昇し、加熱蒸気が内蓋12の通気口12aから蒸気口11cを通って外部へ排出される。この時、蓋センサ11eが沸騰温度T2を検知し、この検知信号を制御装置14に入力する。制御装置14は、この入力信号に基づき、沸騰温度T2に維持するように電磁誘導コイル5に供給する通電量をインバータ15を介して制御すると共に、胴ヒータ8及び蓋ヒータ11dの通電を制御する。
【0026】
容器3内の水10は米9に吸収されると共に蒸気となって蒸気口11cから外部に排出され、やがて、容器3内の水10が少なくなると容器3内の温度は急激に上昇(ドライアップ)し、容器3内の温度はT3に到達する。底センサ7がこの温度T3を検知し、制御装置14に入力する。制御装置14は、この入力信号に基づき、電磁誘導コイル5に供給する高周波電流をインバータ15を介して停止すると共に、胴ヒータ8及び蓋ヒータ11dの通電も停止して蒸らし工程に入る。
【0027】
蒸らし工程に入り、容器3内の温度があらかじめ設定された温度T4に降下すると、底センサ7がこの温度を検知し、制御装置14に入力する。制御装置14は再びインバータ15を制御して電磁誘導コイル5に高周波電流を供給すると共に、胴ヒータ8、蓋ヒータ11dを通電制御して2度炊きを実行する。容器3内の温度は再びT2に到達する。底センサ7がこの温度T2を検知し、制御装置に14入力する。制御装置14は、この入力信号に基づき、電磁誘導コイル5への高周波電力供給を停止すると共に、胴ヒータ8及び蓋ヒータ11dの通電を停止して蒸らし工程を終了して炊飯を完了する。
以上が電磁誘導加熱とヒータ加熱による炊飯動作である。
【0028】
次に、磁束変調板6の作用について図4に基づいて説明する。
なお、磁束変調板6は電磁誘導コイル5に高周波電流が流れた時に作用する。
磁束変調板6は、容器3に水10が十分にある予熱工程及び炊飯工程において、電磁誘導コイル5に高周波電流が流れると、電磁誘導コイル5に流れる電流の方向に基づいて交番磁界が発生し、この交番磁界の高周波により電磁誘導コイル5に対向する容器3は容器3の内側方向へ高周波と同一の周波数で押し出される(図4のA)。
【0029】
一方、電磁誘導コイル5から発生した交番磁界の高周波は非磁性金属材である磁束変調板6により反射される。この結果、磁束変調板6と対向する容器3の面は容器3の外側方向へ高周波と同一の周波数で押し出される(図4のB)。そこで、この高周波の周波数が容器3の固有振動数と共振する、すなわち、容器3の共振周波数または共振周波数の整数倍と一致または近傍になると、図4のAとBの動作の繰り返しにより容器3内の水10に超音波が発生する。
【0030】
ここで、容器3の振動について、磁束変調板6を設けなかった場合と磁束変調板6を設けた場合の実験結果を述べる。
まず、磁束変調板6を設けず、電磁誘導コイル5の周波数を容器3の固有振動数に合わせ、電磁誘導コイル5による磁界を発生させた場合は、容器3が振動して騒音が発生し、この時の容器3内の振動を振動センサと超音波音圧計を用いて測定すると0.1mVの電圧であった。
【0031】
一方、リング状の磁束変調板6を容器3外面と下枠2bの内面との間に形成された空隙内の下枠2bの内角でかつ、底面コイル5aと側面コイル5bの間に配設し、電磁誘導コイル5の周波数を容器3の固有振動数に合わせ、電磁誘導コイル5による磁界を発生させた場合には、騒音を発生することなく容器3内に大きな振幅が発生し、この時の振動を前記と同様に測定すると、2.0mVの電圧となり、前記に比べ振動の振幅が大きくなることが判った。
【0032】
さらに、磁束変調板5を設けて炊飯したご飯と、磁束変調板5を設けずに炊飯したご飯の硬さ及び粘りについて、20例の実験比較を行った結果、その平均値は下記の表1の通りとなった。この表1に示す数値はご飯をレオロメータにより測定した結果で、容器3内に超音波を発生させて炊飯したご飯の硬さは、超音波を与えていないご飯と比べ数値が小さく、即ち、柔らかくなっており、粘りについては逆に超音波を与えたご飯の方がその数値が大きくなり、粘りのあるご飯ができたという結果が得られた。
【0033】
【表1】
【0034】
以上のように、この実施の形態1においては、容器3と電磁誘導コイル5との間でかつ底面コイル5aと側面コイル5bとの間に配置したりリング状の磁束変調板6で電磁誘導コイル5に発生する交番磁界を反射することにより、容器3に高周波振動を発生させ、容器3内に超音波を発生することで、米9への吸水を促進させることができ、従来技術の様な超音波振動子が不要となり、この為、容器3の着脱が簡単で容器3の洗浄や容器3での洗米が容易にでき、しかも美しいご飯を得ることができると共に米9への吸水が促進されることで炊飯時間も短縮できる。
【0035】
実施の形態2.
図5はこの発明の実施の形態2である電磁誘導加熱器の縦断面図である。図において、上記実施形態と同一または相当部分には同一符号を付け、説明を省略する。磁束変調板6は底面コイル5aと側面コイル5bの間に配設すると共に、底面コイル5a上へ延設する。
【0036】
電磁誘導加熱とヒータ加熱による炊飯動作は、上記実施の形態1と同様であるため説明を省略し、次に、磁束変調板6の作用について説明する。
なお、磁束変調板6は電磁誘導コイル5に高周波電流が流れた時に作用する。
磁束変調板6は、容器3に水10が十分にある予熱工程及び炊飯工程において、電磁誘導コイル5に高周波電流が流れると、電磁誘導コイル5に流れる電流の方向に基づいて交番磁界が発生し、この交番磁界の高周波により電磁誘導コイル5に対向する容器3は容器3の内側方向へ高周波と同一の周波数で押し出される。
【0037】
一方、電磁誘導コイル5から発生した交番磁界の高周波は非磁性金属材である磁束変調板6により反射される。この結果、磁束変調板6と対向する容器3の面は容器3の外側方向へ高周波と同一の周波数で押し出される。そこで、この高周波の周波数が容器3の固有振動数と共振すると、容器3の内側方向への押し出しと容器3の外側方向への押し出しの繰り返しにより容器3内の水10に超音波が発生する。
【0038】
ここで、磁束変調板6は上記実施の形態1に比べて底面コイル5a上へ延設されているため、底面コイル5aの交番磁界も反射させるため、上記実施の形態1よりも容器3の振動を促進し、より米9の吸水が促進される。
【0039】
実施の形態3.
図6はこの発明の実施の形態3である電磁誘導加熱器の縦断面図である。図において、上記実施形態と同一または相当部分には同一符号を付け、説明を省略する。磁束変調板6は底面コイル5aと側面コイル5bの間に配設すると共に、側面コイル5b上へ延設する。
【0040】
電磁誘導加熱とヒータ加熱による炊飯動作は、上記実施の形態1と同様であるため説明を省略し、次に、磁束変調板6の作用について説明する。
なお、磁束変調板6は電磁誘導コイル5に高周波電流が流れた時に作用する。
磁束変調板6は、容器3に水10が十分にある予熱工程及び炊飯工程において、電磁誘導コイル5に高周波電流が流れると、電磁誘導コイル5に流れる電流の方向に基づいて交番磁界が発生し、この交番磁界の高周波により電磁誘導コイル5に対向する容器3は容器3の内側方向へ高周波と同一の周波数で押し出される。
【0041】
一方、電磁誘導コイル5から発生した交番磁界の高周波は非磁性金属材である磁束変調板6により反射される。この結果、磁束変調板6と対向する容器3の面は容器3の外側方向へ高周波と同一の周波数で押し出される。そこで、この高周波の周波数が容器3の固有振動数と共振すると、容器3の内側方向への押し出しと容器3の外側方向への押し出しの繰り返しにより容器3内の水10に超音波が発生する。
【0042】
ここで、磁束変調板6は上記実施の形態1に比べて側面コイル5b上へ延設されているため、側面コイル5bの交番磁界も反射させるため、上記実施の形態1よりも容器3の振動を促進し、より米9の吸水が促進される。
【0043】
実施の形態4.
図7はこの発明の実施の形態4である電磁誘導加熱器の縦断面図である。図において、上記実施形態と同一または相当部分には同一符号を付け、説明を省略する。磁束変調板6は側面コイル5bの上方に配設する。
【0044】
電磁誘導加熱とヒータ加熱による炊飯動作は、上記実施の形態1と同様であるため説明を省略し、次に、磁束変調板6の作用について説明する。
なお、磁束変調板6は電磁誘導コイル5に高周波電流が流れた時に作用する。
磁束変調板6は、容器3に水10が十分にある予熱工程及び炊飯工程において、電磁誘導コイル5に高周波電流が流れると、電磁誘導コイル5に流れる電流の方向に基づいて交番磁界が発生し、この交番磁界の高周波により電磁誘導コイル5に対向する容器3は容器3の内側方向へ高周波と同一の周波数で押し出される。
【0045】
一方、電磁誘導コイル5から発生した交番磁界の高周波は非磁性金属材である磁束変調板6により反射される。この結果、磁束変調板6と対向する容器3の側面は容器3の外側方向へ高周波と同一の周波数で押し出される。そこで、この高周波の周波数が容器3の固有振動数と共振すると、容器3の内側方向への押し出しと容器3の外側方向への押し出しの繰り返しにより容器3内の水10に超音波が発生する。
【0046】
ここで、底面コイル5aと側面コイル5bにより加熱された水10が対流すると共に、側面コイル5b上部の容器3の側面を中心に超音波を発生させることにより、米9の吸水はさらに促進される。
【0047】
実施の形態5.
図8はこの発明の実施の形態5である電磁誘導加熱器の要部拡大断面図である。図において、上記実施形態と同一または相当部分には同一符号を付け、説明を省略する。磁束変調板6は下枠2bの内面と同一面になるように埋設し、それ以外の構造は図示していないが、実施の形態1と同様である。
【0048】
電磁誘導加熱とヒータ加熱による炊飯動作は、上記実施の形態1と同様であるため説明を省略し、次に、磁束変調板6の作用について説明する。
なお、磁束変調板6は電磁誘導コイル5に高周波電流が流れた時に作用する。
磁束変調板6は、容器3に水10が十分にある予熱工程及び炊飯工程において、電磁誘導コイル5に高周波電流が流れると、電磁誘導コイル5に流れる電流の方向に基づいて交番磁界が発生し、この交番磁界の高周波により電磁誘導コイル5に対向する容器3は容器3の内側方向へ高周波と同一の周波数で押し出される。
【0049】
一方、電磁誘導コイル5から発生した交番磁界の高周波は非磁性金属材である磁束変調板6により反射される。この結果、磁束変調板6と対向する容器3の面は容器3の外側方向へ高周波と同一の周波数で押し出される。そこで、この高周波の周波数が容器3の固有振動数と共振すると、容器3の内側方向への押し出しと容器3の外側方向への押し出しの繰り返しにより容器3内の水10に超音波が発生する。
ここで、磁束変調板6は下枠2bの内面と同一面であるため、下枠2内面を清掃する場合に磁束変調板6による出っ張り部分が無く、清掃性がよくなる。
【0050】
実施の形態6.
図9はこの発明の実施の形態6である電磁誘導加熱器の要部拡大断面図である。図において、上記実施形態と同一または相当部分には同一符号を付け、説明を省略する。磁束変調板6は下枠2b内に埋設し、それ以外の構造は図示していないが、実施の形態1と同様である。
磁束変調板6の作用については、上記実施の形態5と同様であり、説明を省略する。磁束変調板6が下枠2b内に埋設しているため、下枠2内面を清掃する場合に磁束変調板6による出っ張り部分が無く、清掃性がよくなる。
【0051】
実施の形態7.
図10はこの発明の実施の形態7である電磁誘導加熱器の要部拡大断面図である。図において、上記実施形態と同一または相当部分には同一符号を付け、説明を省略する。磁束変調板6は下枠2bの外面に設け、それ以外の構造は図示していないが、実施の形態1と同様である。
磁束変調板6の作用については、上記実施の形態5と同様であり、説明を省略する。磁束変調板6が下枠2bの外面に設けているため、下枠2内面を清掃する場合に磁束変調板6による出っ張り部分が無く、清掃性がよくなる。
【0052】
実施の形態8.
図11はこの発明の実施の形態8である電磁誘導加熱器の蓋体及び容器を外した状態の平面図である。図において、上記実施の形態と同一または相当部分には同一符号を付け、説明を省略する。磁束変調板6はリング状の磁束変調板6を2分割して所定の間隙を設けて配設し、それ以外の構成は図示していないが、実施の形態1と同様である。
【0053】
電磁誘導加熱とヒータ加熱による炊飯動作は、上記実施の形態1と同様であるため説明を省略し、次に、磁束変調板6の作用について説明する。
なお、磁束変調板6は電磁誘導コイル5に高周波電流が流れた時に作用する。
磁束変調板6は、容器3に水10が十分にある予熱工程及び炊飯工程において、電磁誘導コイル5に高周波電流が流れると、電磁誘導コイル5に流れる電流の方向に基づいて交番磁界が発生し、この交番磁界の高周波により電磁誘導コイル5に対向する容器3は容器3の内側方向へ高周波と同一の周波数で押し出される。
【0054】
一方、電磁誘導コイル5から発生した交番磁界の高周波は非磁性金属材である磁束変調板6により反射される。この結果、磁束変調板6と対向する容器3の面は容器3の外側方向へ高周波と同一の周波数で押し出される。そこで、この高周波の周波数が容器3の固有振動数と共振すると、容器3の内側方向への押し出しと容器3の外側方向への押し出しの繰り返しにより容器3内の水10に超音波が発生する。
よって、上記実施の形態1と同様の作用効果を奏する。
なお、この2分割した磁束変調板6を上記実施の形態2、3、4、5、6、7に用いてもよく、同様の作用効果を奏する。
【0055】
実施の形態9.
図12はこの発明の実施の形態9である電磁誘導加熱器の磁束変調板の平面図である。図において、上記実施の形態と同一または相当部分には同一符号を付け、説明を省略する。磁束変調板6はリング状の磁束変調板6を4分割して所定の間隙を設けて配設し、それ以外の構成は図示していないが、実施の形態1と同様である。
【0056】
磁束変調板6の作用および効果については、上記実施の形態8と同様であり、説明を省略する。
なお、この4分割した磁束変調板6を上記実施の形態2、3、4、5、6、7に用いてもよく、同様の作用効果を奏する。
【0057】
実施の形態10.
図13はこの発明の実施の形態10である電磁誘導加熱器の磁束変調板の平面図である。図において、上記実施の形態と同一または相当部分には同一符号を付け、説明を省略する。磁束変調板6はリング状の磁束変調板6を8分割して所定の間隙を設けて配設し、それ以外の構成は図示していないが、実施の形態1と同様である。
【0058】
磁束変調板6の作用および効果については、上記実施の形態8と同様であり、説明を省略する。
なお、この8分割した磁束変調板6を上記実施の形態2、3、4、5、6、7に用いてもよく、同様の作用効果を奏する。
【0059】
実施の形態11.
図14はこの発明の実施の形態11である電磁誘導加熱器の磁束変調板の平面図である。図において、上記実施の形態と同一または相当部分には同一符号を付け、説明を省略する。磁束変調板6はリング状の磁束変調板6を16分割して1つおきに間引きして8つ配設したものであり、、それ以外の構成は図示していないが、実施の形態1と同様である。
【0060】
磁束変調板6の作用および効果については、上記実施の形態8と同様であり、説明を省略する。
なお、この8つの磁束変調板6を上記実施の形態2、3、4、5、6、7に用いてもよく、同様の作用効果を奏する。
【0061】
実施の形態12.
図15はこの発明の実施の形態12である電磁誘導加熱器の磁束変調板の平面図である。図において、上記実施の形態と同一または相当部分には同一符号を付け、説明を省略する。磁束変調板6はリング状の磁束変調板6を16分割し、そのうちの4ヶを等分に配設したものであり、それ以外の構成は図示していないが、実施の形態1と同様である。また、磁束変調板6の個々の形状は扇状でなく、正方形、三角形、円形等でもよい。
【0062】
磁束変調板6の作用および効果については、上記実施の形態8と同様であり、説明を省略する。
なお、この磁束変調板6を上記実施の形態2、3、4、5、6、7に用いてもよく、同様の作用効果を奏する。
【0063】
実施の形態13.
図16はこの発明の実施の形態13である電磁誘導加熱調理の縦断面図である。図において、上記実施の形態と同一または相当部分には同一符号を付ける。16は電磁誘導加熱調理器の本体、16aはこの本体16の上枠、17は透磁性を有する耐熱ガラス等からなるトッププレート、3は有底筒状の容器であり、容器3の外側を磁性金属材(オステイト系ステンレス材)で、内側を非磁性金属材(アルミニウム材)で構成し、さらに内面にはフッ素樹脂が塗布されている。
【0064】
5は前記上枠16aの底部外面の略中央部に設けた複数ターンの内コイル5a、該内コイル5aと所定の間隙を設けて外周に設けた複数ターンの外コイル5bからなる電磁誘導コイルである。6は非磁性金属材(例えば銅、アルミニウム、銀、金等)からなる環状の磁束変調板であり、前記上枠16aとトッププレート17の間でかつ、前記内コイル5aと外コイル5bの間に設けた間隙部分に配設されている。7は前記容器3の外底面に当接し、この容器3内の温度を検知し、その検知信号を後述する制御装置14に入力するサーミスタからなる底センサである。
【0065】
9は前記容器3内で加熱調理する調理物(例えばジャガ芋等)であり、水10と共に前記容器3に収納されている。13は操作部であり、加熱温度の温度設定キーや、調理時間を設定する時間設定キー、調理のスタートキー、及び調理時間や加熱温度等を表示する表示器を備えている。14は制御装置であり、前記操作部13のキー入力信号や、前記底センサ7の検知信号にもとづき、後述するインバータ15を制御する。15は前記電磁誘導コイル5に高周波電流を供給するインバータである。
【0066】
次に、動作について説明する。
まず、調理物9と水10及び調味料等を容器3に収納し、この容器3をトッププレート17上に載置する。次に、操作部13の温度設定キーにより温度を例えば200℃に設定し、時間設定キーにより調理時間を20分に設定し、調理のスタートキーを操作すると、制御装置14はインバータ15を制御して電磁誘導コイル5に高周波電流を流す。
【0067】
電磁誘導コイル5は高周波電流が流れると交番磁界により磁性金属材からなる容器3が発熱し、調理物9、水10を加熱し、容器3内に対流が発生し容器3内温度は上昇、やがて、設定した温度(200℃)になると底センサ7の検知信号が制御装置14に入力される。制御装置14はインバータ15を制御して高周波電流を低下させたり、上昇させて設定温度(200℃)に維持する。やがて、調理時間が設定時間(20分)を経過すると、制御装置14はインバータ15を制御して調理を終了する。
【0068】
次に、磁束変調板6の作用について説明する。
なお、磁束変調板6は電磁誘導コイル5に高周波電流が流れた時に作用する。
磁束変調板6は、容器3に水10が十分にある調理工程において、電磁誘導コイル5に高周波電流が流れると、電磁誘導コイル5に流れる電流の方向に基づいて交番磁界が発生し、この交番磁界の高周波により電磁誘導コイル5に対向する容器3は容器3の内側方向へ高周波と同一の周波数で押し出される。
【0069】
一方、電磁誘導コイル5から発生した交番磁界の高周波は非磁性金属材である磁束変調板6により反射される。この結果、磁束変調板6と対向する容器3の面は容器3の外側方向へ高周波と同一の周波数で押し出される。そこで、この高周波の周波数が容器3の固有振動数と共振する、すなわち、容器3の共振周波数または共振周波数の整数倍と一致または近傍になると、容器3の内側方向への押し出しと容器3の外側方向への押し出しの繰り返しにより容器3内の水10に超音波が発生する。
【0070】
よって、容器3に高周波振動を発生させ、容器3内に超音波が発生することにより、調理物9の吸水が促進することができ、調理時間の短縮が図られる。また、特別に超音波振動子も必要しないのでトッププレート17の清掃は容易にできる。
【0071】
なお、この実施の形態13では、磁束変調板6を上枠16aの上面に配設したものを示したが、上記実施の形態2、3、4、5、6、7のように磁束変調板6の配設位置を変更してもよく、同様の作用効果を奏する。
また、この実施の形態13では、磁束変調板6に環状形状のものを示したが、実施の形態8、9、10、11、12のような別形状であってもよく、同様の作用効果を奏する。
【0072】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
【0073】
被加熱物を収納する容器と、この容器の外面に対向して設けられ、発生磁界により前記容器を加熱する電磁誘導コイルと、容器の外面に対向し、電磁誘導コイルの内周側または/および外周側に近接して設けられた非磁性金属材とを備えたので、非磁性金属材で電磁誘導コイルに発生する交番磁界を反射することにより、容器に高周波振動を発生させ、容器内に超音波を発生することで容器内の調理物の吸水を促進することができ、さらに、特別に超音波振動子を設ける必要がなく、美味しいご飯等の調理物を得ることができると共に、調理時間も短縮できる。
【0074】
また、電磁誘導コイルを間隙を空けて複数配置し、この間隙またはこの間隙近傍に非磁性金属材を配置したので、複数の電磁誘導コイルの交番磁界を反射し、容器の振動箇所が多くなることになり、容器内により多くの超音波を発生させることができ、調理物の吸水をさらに促進させ、調理時間をさらに短縮できる。
【0075】
さらに、非磁性金属材を環状に形成したので、非磁性金属材の容器対向面全体にわたり超音波の発生を促進させることができる。
【0076】
また、非磁性金属材を分割し、間隙を空けて配設したので、容器の振動箇所が多くなり容器内に超音波を発生し易くなる。
【0077】
また、本体と、この本体に内蔵され、有底筒状の枠体と、所定の空間を形成し前記枠体に収容される容器と、この容器の外面と対向し、前記枠体の外面に間隙を設けて複数配設され、発生磁界により前記容器を加熱する電磁誘導コイルと、前記容器の外面に対向し、前記複数の電磁誘導コイルの間隙またはこの間隙近傍に配設された非磁性金属材とを備えたので、容器内に超音波が発生し、調理物への吸水が促進されると共に容器の清掃も容易となり、さらに、超音波により調理時間を短縮できる。
【0078】
また、上記非磁性金属材を環状に形成したので、容器の非磁性金属材対向面側より超音波が発生し、電磁誘導コイルによる加熱で起きる対流とにより容器内を加熱し、調理物は均一に加熱され美味しい調理が得られる。
【0079】
また、非磁性金属材を分割し、間隙を空けて配設したので、容器の振動箇所が多くなり容器内に超音波を発生し易くなり、より調理物の吸水が促進され、加熱も均一となる。
【0080】
また、非磁性金属材を枠体内に設けたので、枠体の清掃性がよくなる。
【0081】
また、非磁性金属材を枠体外面に設けたので、枠体の清掃性がよくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1である電磁誘導加熱器の縦断図面である。
【図2】この発明の実施の形態1である電磁誘導加熱器の平面図である。
【図3】この発明の実施の形態1である電磁誘導加熱器のタイミングチャートを示す図である。
【図4】この発明の実施の形態1である電磁誘導加熱器の電磁誘導加熱時の作業模式図である。
【図5】この発明の実施の形態2である電磁誘導加熱器の縦断面図である。
【図6】この発明の実施の形態3である電磁誘導加熱器の縦断面図である。
【図7】この発明の実施の形態4である電磁誘導加熱器の縦断面図である。
【図8】この発明の実施の形態5である電磁誘導加熱器の要部拡大断面図である。
【図9】この発明の実施の形態6である電磁誘導加熱器の要部拡大断面図である。
【図10】この発明の実施の形態7である電磁誘導加熱器の要部拡大断面図である。
【図11】この発明の実施の形態8である電磁誘導加熱器の平面図である。
【図12】この発明の実施の形態9である電磁誘導加熱器の磁束変調板の平面図である。
【図13】この発明の実施の形態10である電磁誘導加熱器の磁束変調板の平面図である。
【図14】この発明の実施の形態11である電磁誘導加熱器の磁束変調板の平面図である。
【図15】この発明の実施の形態12である電磁誘導加熱器の磁束変調板の平面図である。
【図16】この発明の実施の形態13である電磁誘導加熱調理の縦断面図である。
【図17】従来の電磁誘導加熱装置の断面図である。
【図18】従来の炊飯器の炊飯工程図である。
【符号の説明】
1 本体、 2 枠体、 2a 上枠、 2b 下枠、 3 容器、 5 電磁誘導コイル、 5a 底面コイル、 5b 側面コイル、 6 磁束変調板、9 米、 10 水、 14 制御装置、 15 インバータ、 16 本体。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electromagnetic induction heating cooker that generates a magnetic field by an electromagnetic induction coil and heats the container by induction loss of the container to cook food and the like.
[0002]
[Prior art]
Electromagnetic cookers and rice cookers are generally known as examples of the use of the electromagnetic induction heating device. FIG. 17 is a sectional view of a conventional induction heating rice cooker disclosed in, for example, JP-A-6-253974, and FIG. FIG. 2 is a diagram showing a rice cooking process of a conventional rice cooker, showing a temperature change of an inner pot in each step of rice cooking.
[0003]
In the figure, 31 is a rice cooker main body, 32 is an inner pot that is a container installed in the rice cooker
[0004]
Next, the operation will be described with reference to FIG.
When an
[0005]
When about 15 minutes have elapsed from the start of rice cooking, the rice cooking process is automatically started and the temperature of the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional electromagnetic induction heating cooker as described above, while absorbing water of the
[0007]
The present invention has been made in order to solve such a problem, and without using an ultrasonic vibrator, a container such as an inner pot is ultrasonically vibrated so that there is no noise, and rice or the like in the container is used. An object of the present invention is to provide an electromagnetic induction heating device that can promote water absorption of foods, can easily clean a container, wash rice in the container, and can perform delicious cooking such as cooking of delicious rice.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In the electromagnetic induction heating cooker according to the present invention, a container for storing the object to be heated, an electromagnetic induction coil provided to face the outer surface of the container and heating the container by a generated magnetic field, and an outer surface of the container. A non-magnetic metal material that is opposed to and is provided close to the inner circumference and / or outer circumference of the electromagnetic induction coil and reflects a high frequency generated from the electromagnetic induction coil; The frequency resonates with the natural frequency of the container.
[0009]
Further, a plurality of electromagnetic induction coils are arranged with a gap therebetween, and the non-magnetic metal material is arranged at or near this gap.
[0010]
Further, the nonmagnetic metal material is formed in a ring shape.
[0011]
Further, the non-magnetic metal material is divided and arranged with a gap.
[0012]
Further, a main body, a bottomed cylindrical frame body built in the main body, a container forming a predetermined space and housed in the frame body, and an outer surface of the container facing the outer surface of the container, A plurality of electromagnetic induction coils provided with a gap for heating the container by a generated magnetic field, and a plurality of electromagnetic induction coils disposed at or near a gap between the plurality of electromagnetic induction coils facing an outer surface of the container; A non-magnetic metal material that reflects a high frequency generated from the coil, wherein a frequency of a current flowing through the electromagnetic induction coil resonates with a natural frequency of the container.
[0013]
Further, a non-magnetic metal material is formed in a ring shape.
[0014]
Further, the non-magnetic metal material is divided and arranged with a gap.
[0015]
Further, a non-magnetic metal material is provided in the frame.
[0016]
Further, a non-magnetic metal material is provided on the outer surface of the frame.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an electromagnetic induction heater according to
[0018]
In the figure,
[0019]
[0020]
Reference numeral 5 denotes a plurality of turns of the
[0021]
[0022]
An
[0023]
Next, the operation will be described with reference to FIG.
For convenience of explanation of the operation, the rice cooking operation by electromagnetic induction heating and heater heating will be described first, and then the operation of the magnetic
First, the washed
[0024]
The
[0025]
When about 15 minutes have passed since the start of rice cooking, the
[0026]
The
[0027]
When the temperature in the
The above is the rice cooking operation by electromagnetic induction heating and heater heating.
[0028]
Next, the operation of the magnetic
The magnetic
The magnetic
[0029]
On the other hand, the high frequency of the alternating magnetic field generated from the electromagnetic induction coil 5 is reflected by the magnetic
[0030]
Here, with respect to the vibration of the
First, when the magnetic
[0031]
On the other hand, the ring-shaped magnetic
[0032]
Furthermore, as a result of an experimental comparison of the hardness and stickiness of the rice cooked with the magnetic flux modulation plate 5 and the rice cooked without the magnetic flux modulation plate 5, the average value is shown in Table 1 below. It was as follows. The numerical values shown in Table 1 are the results obtained by measuring rice with a rheometer, and the hardness of rice cooked by generating ultrasonic waves in the
[0033]
[Table 1]
[0034]
As described above, in the first embodiment, the electromagnetic induction coil is disposed between the
[0035]
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of an electromagnetic induction heater according to
[0036]
The rice cooking operation by the electromagnetic induction heating and the heater heating is the same as that in the first embodiment, and thus the description is omitted, and the operation of the magnetic
The magnetic
The magnetic
[0037]
On the other hand, the high frequency of the alternating magnetic field generated from the electromagnetic induction coil 5 is reflected by the magnetic
[0038]
Here, since the magnetic
[0039]
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of an electromagnetic induction heater according to
[0040]
The rice cooking operation by the electromagnetic induction heating and the heater heating is the same as that in the first embodiment, and thus the description is omitted, and the operation of the magnetic
The magnetic
The magnetic
[0041]
On the other hand, the high frequency of the alternating magnetic field generated from the electromagnetic induction coil 5 is reflected by the magnetic
[0042]
Here, since the magnetic
[0043]
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of an electromagnetic induction heater according to
[0044]
The rice cooking operation by the electromagnetic induction heating and the heater heating is the same as that in the first embodiment, and thus the description is omitted, and the operation of the magnetic
The magnetic
The magnetic
[0045]
On the other hand, the high frequency of the alternating magnetic field generated from the electromagnetic induction coil 5 is reflected by the magnetic
[0046]
Here, the
[0047]
Embodiment 5 FIG.
FIG. 8 is an enlarged sectional view of a main part of an electromagnetic induction heater according to Embodiment 5 of the present invention. In the drawings, the same or corresponding parts as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The magnetic
[0048]
The rice cooking operation by the electromagnetic induction heating and the heater heating is the same as that in the first embodiment, and thus the description is omitted, and the operation of the magnetic
The magnetic
The magnetic
[0049]
On the other hand, the high frequency of the alternating magnetic field generated from the electromagnetic induction coil 5 is reflected by the magnetic
Here, since the magnetic
[0050]
FIG. 9 is an enlarged sectional view of a main part of an electromagnetic induction heater according to
The operation of the magnetic
[0051]
FIG. 10 is an enlarged sectional view of a main part of an electromagnetic induction heater according to
The operation of the magnetic
[0052]
FIG. 11 is a plan view of an electromagnetic induction heater according to an eighth embodiment of the present invention in a state where a lid and a container are removed. In the figure, the same or corresponding parts as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The magnetic
[0053]
The rice cooking operation by the electromagnetic induction heating and the heater heating is the same as that in the first embodiment, and thus the description is omitted, and the operation of the magnetic
The magnetic
The magnetic
[0054]
On the other hand, the high frequency of the alternating magnetic field generated from the electromagnetic induction coil 5 is reflected by the magnetic
Therefore, the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained.
Note that the magnetic
[0055]
FIG. 12 is a plan view of a magnetic flux modulation plate of an electromagnetic induction heater according to
[0056]
The function and effect of the magnetic
Note that the magnetic
[0057]
FIG. 13 is a plan view of a magnetic flux modulation plate of an electromagnetic induction heater according to
[0058]
The function and effect of the magnetic
The eight divided magnetic
[0059]
FIG. 14 is a plan view of a magnetic flux modulation plate of an electromagnetic induction heater according to
[0060]
The function and effect of the magnetic
Note that these eight magnetic
[0061]
FIG. 15 is a plan view of a magnetic flux modulation plate of an electromagnetic induction heater according to
[0062]
The function and effect of the magnetic
Note that the magnetic
[0063]
FIG. 16 is a longitudinal sectional view of electromagnetic induction heating cooking according to
[0064]
Reference numeral 5 denotes an electromagnetic induction coil composed of a plurality of turns of an
[0065]
[0066]
Next, the operation will be described.
First, the
[0067]
When a high-frequency current flows through the electromagnetic induction coil 5, the
[0068]
Next, the operation of the magnetic
The magnetic
When a high-frequency current flows through the electromagnetic induction coil 5 during a cooking process in which the
[0069]
On the other hand, the high frequency of the alternating magnetic field generated from the electromagnetic induction coil 5 is reflected by the magnetic
[0070]
Therefore, by generating high-frequency vibrations in the
[0071]
In the thirteenth embodiment, the magnetic
Further, in the thirteenth embodiment, the magnetic
[0072]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.
[0073]
A container for storing the object to be heated, an electromagnetic induction coil provided to face the outer surface of the container, and heating the container with a generated magnetic field; and an inner circumferential side of the electromagnetic induction coil facing the outer surface of the container, and / or Since it is provided with a non-magnetic metal material provided close to the outer peripheral side, high frequency vibration is generated in the container by reflecting the alternating magnetic field generated in the electromagnetic induction coil by the non-magnetic metal material, and the By generating sound waves, it is possible to promote water absorption of the food in the container, and further, it is not necessary to provide an ultrasonic vibrator, and it is possible to obtain food such as delicious rice and the cooking time. Can be shortened.
[0074]
In addition, since a plurality of electromagnetic induction coils are arranged with a gap therebetween, and a non-magnetic metal material is arranged at or near the gap, the alternating magnetic field of the plurality of electromagnetic induction coils is reflected, and the number of vibration locations of the container increases. Thus, more ultrasonic waves can be generated in the container, the water absorption of the food can be further promoted, and the cooking time can be further reduced.
[0075]
Further, since the non-magnetic metal material is formed in a ring shape, generation of ultrasonic waves can be promoted over the entire surface of the non-magnetic metal material facing the container.
[0076]
In addition, since the non-magnetic metal material is divided and disposed with a gap, the number of vibrating portions of the container increases, and ultrasonic waves are easily generated in the container.
[0077]
Further, a main body, a bottomed cylindrical frame body built in the main body, a container forming a predetermined space and housed in the frame body, and an outer surface of the container facing the outer surface of the container, A plurality of electromagnetic induction coils provided with a gap and heating the container by a generated magnetic field, and a nonmagnetic metal opposed to an outer surface of the container and disposed in a gap between the plurality of electromagnetic induction coils or in the vicinity of the gap Since the material is provided, ultrasonic waves are generated in the container, water absorption into the cooked food is promoted, the container is easily cleaned, and cooking time can be shortened by the ultrasonic wave.
[0078]
In addition, since the above-mentioned non-magnetic metal material is formed in a ring shape, ultrasonic waves are generated from the non-magnetic metal material facing surface side of the container, and the inside of the container is heated by convection caused by heating by the electromagnetic induction coil, so that the cooked food is uniform. And cooked deliciously.
[0079]
In addition, since the non-magnetic metal material is divided and arranged with a gap, the number of vibrating points of the container increases, ultrasonic waves are easily generated in the container, water absorption of cooked food is promoted, and heating is uniform. Become.
[0080]
In addition, since the non-magnetic metal material is provided in the frame, the cleanability of the frame is improved.
[0081]
Further, since the non-magnetic metal material is provided on the outer surface of the frame, the cleaning performance of the frame is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an electromagnetic induction heater according to
FIG. 2 is a plan view of the electromagnetic induction heater according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a timing chart of the electromagnetic induction heater according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic work diagram of the electromagnetic induction heater according to the first embodiment of the present invention at the time of electromagnetic induction heating.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of an electromagnetic induction heater according to
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of an electromagnetic induction heater according to
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of an electromagnetic induction heater according to
FIG. 8 is an enlarged sectional view of a main part of an electromagnetic induction heater according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an enlarged sectional view of a main part of an electromagnetic induction heater according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an enlarged sectional view of a main part of an electromagnetic induction heater according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a plan view of an electromagnetic induction heater according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a plan view of a magnetic flux modulation plate of an electromagnetic induction heater according to
FIG. 13 is a plan view of a magnetic flux modulation plate of the electromagnetic induction heater according to the tenth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a plan view of a magnetic flux modulation plate of an electromagnetic induction heater according to
FIG. 15 is a plan view of a magnetic flux modulation plate of an electromagnetic induction heater according to a twelfth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a longitudinal sectional view of electromagnetic induction heating cooking according to
FIG. 17 is a sectional view of a conventional electromagnetic induction heating device.
FIG. 18 is a view showing a rice cooking process of a conventional rice cooker.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (9)
この容器の外面に対向して設けられ、発生磁界により前記容器を加熱する電磁誘導コイルと、
前記容器の外面に対向し、前記電磁誘導コイルの内周側または/および外周側に近接して設けられ、前記電磁誘導コイルから発生した高周波を反射する非磁性金属材とを備え、
前記電磁誘導コイルに流す電流の周波数を前記容器の固有振動数と共振するようにしたことを特徴とする電磁誘導加熱調理器。A container for storing the object to be heated;
An electromagnetic induction coil that is provided facing the outer surface of the container and heats the container with a generated magnetic field;
A non-magnetic metal material that is provided in proximity to the outer surface of the container and is provided near the inner or outer circumference of the electromagnetic induction coil and reflects a high frequency generated from the electromagnetic induction coil ;
An electromagnetic induction heating cooker, wherein a frequency of a current flowing through the electromagnetic induction coil resonates with a natural frequency of the container .
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