JP4039350B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents
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Description
本発明は加熱コイルから発生されて周囲に漏洩する磁界を低減する磁気シールド用部材を備えた誘導加熱調理器に関するものである。
従来この種の誘導加熱調理器は，加熱コイルを保持する加熱コイル保持台に設置された磁気シールド部材として帯状の導電板をリング状に巻いたものや、導電線を閉ループ状に形成したものや、アルミ板を凹状に加工したものを加熱コイルの外周に設置したものであった（例えば、特許文献１参照）。
図６は、特許文献１に記載された従来の誘導加熱調理器を示すものである。図６に示すように、本体１０１の底面に設けられた支柱１０２の上には加熱コイル保持台１０３が載置され、ねじにより固定されている。加熱コイル保持台１０３には加熱コイル１０４が載置され、その上部にはセラミック製のトッププレート１０５が配設されている。加熱コイル１０４はコイルホルダー１０６によりその周辺部が加熱コイル保持台１０３に押さえつけられて固定され、本体１０１内に配設されたインバータなどの周波数変換装置１０７から高周波電流が供給される。加熱コイル１０４の外周面には溝１０８を設け、この溝１０８内には板状のアルミ板を断面が凹状にプレス加工して形成した磁気シールド部材１０９が挿入されて固定されている。
特開２００３−１９７３５９号公報
しかしながら、前記従来の構成では、磁気シールド部材は漏洩磁界の低減効果はあるが、本来被加熱物を加熱する上で必要な磁束に対しても低減させてしまうとともに、磁気シールド部材の損失が大きく本来の被加熱物に供給されるべき電力が失われ、加熱効率の減少の要因となっている。本発明は磁気シールド部材の漏洩磁界低減効果の確保とともに、磁気シールド部材自身に流れる誘導電流による発熱で磁気シールド部材自身が温度上昇するのを抑制する誘導加熱調理器を提供することを目的とする。
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、加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給する周波数変換装置と、電気絶縁部材で形成され前記加熱コイルを保持する加熱コイル保持台と、前記加熱コイルの周囲に設けられ前記加熱コイルの発生する磁束を相殺するためにアルミなどの導電材料で形成されたうち抜きのリング板からなる磁気シールド部材と、前記加熱コイルの下方に設けられ前記加熱コイルが発生する磁束を集中させる板状のフェライトを備え、前記磁気シールド部材は、前記リング板の内周側を下方に向かってＬ字に曲げた内側Ｌ字曲げ部を有し、前記内側Ｌ字曲げ部の先端部が前記フェライト上面部よりも下になりかつ前記磁気シールド部材の全部が前記加熱コイルの下面よりも下方になるようにするとともに、前記内側Ｌ字曲げ部の高さ寸法を前記フェライトの断面高さ寸法以上の長さとし前記加熱コイル保持台に設けられた溝内に設置されてなるものである。
磁気シールド部材を加熱コイルの下方に配置することで、加熱コイルより発生する磁束のうち下方向の漏洩磁束を低減し磁気シールド部材の発熱による損失を低減することで加熱効率の低減を防ぐことができる。
請求項１記載の発明は、加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給する周波数変換装置と、電気絶縁部材で形成され前記加熱コイルを保持する加熱コイル保持台と、前記加熱コイルの周囲に設けられ前記加熱コイルの発生する磁束を相殺するためにアルミなどの導電材料で形成されたうち抜きのリング板からなる磁気シールド部材と、前記加熱コイルの下方に設けられ前記加熱コイルが発生する磁束を集中させる板状のフェライトを備え、前記磁気シールド部材は、前記リング板の内周側を下方に向かってＬ字に曲げた内側Ｌ字曲げ部を有し、前記内側Ｌ字曲げ部の先端部が前記フェライト上面部よりも下になりかつ前記磁気シールド部材の全部が加熱コイルの下面よりも下方になるようにするとともに、前記内側Ｌ字曲げ部の高さ寸法を前記フェライトの断面高さ寸法以上の長さとし前記加熱コイル保持台に設けられた溝内に設置されるものであり、加熱コイルより発生する磁束のうち下方向の漏洩磁束を低減し磁気シールド部材の発熱による損失を低減することで加熱効率の低減を防ぐことができる。
更に、磁気シールド部材は、リングの内周側をＬ字に曲げたものからなるであり、内周側を曲げることで磁気シールド部材の強度を上げ平面度を保つことができる。
更に、加熱コイルの下方に加熱コイルが発生する磁束を集中させる板状のフェライトを備え、磁気シールド部材の内側Ｌ字曲げ先端部を前記フェライト上面部よりも下になる構成とするものであり、前記加熱コイルと前記フェライト間からの漏洩磁束を低減することができる。
更に、磁気シールド部材の内側Ｌ字曲げ部をフェライトの断面以上の長さとするものであり、前記フェライトにより集中した磁束のうちの下面への漏洩磁束を低減することができる。
以下、本発明の実施の形態及び参考の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態及び参考の形態によって本発明が限定されるものではない。
（参考の形態１）
図１は、本発明の第１の参考の形態における誘導加熱調理器の断面図である。
図１は、本発明の第１の参考の形態における誘導加熱調理器の断面図である。
図１に示すように、本体１の底面に設けられた支柱２の上には加熱コイル保持台３が載置され、ねじにより固定されている。加熱コイル保持台３には加熱コイル４が載置され、その上部にはセラミック製のトッププレート５が配設されている。加熱コイル４はコイルホルダー６によりその周辺部が加熱コイル保持台３に押さえつけられて固定され、本体１内に配設されたインバータなどの周波数変換装置７から高周波電流が供給される。８は加熱コイル４の外周面に設けた溝で、９はアルミなどの導電材料で形成されたうち抜きのリング板からなる磁気シールド部材であり、溝８内で加熱コイル４の下面よりも下に設置されている。
以上のような構成において、加熱コイル４に周波数変換装置７から高周波電流が供給すると、加熱コイル４からは磁界が発生し、トッププレート５上に載置された鍋に磁束が鎖交して鍋に渦電流が発生し、これにより鍋がジュール熱により発熱する。また、加熱コイル４から発生した磁界は磁気シールド部材９に誘導電流を発生させる。これにより磁気シールド部材９からも磁界が発生し加熱コイル４から周辺に漏洩する磁界を抑制する。そして、磁気シールド部材９を加熱コイル４の下面より下に設置することで、本来鍋を加熱するのに必要な磁束については低減することなく漏洩磁束を低減できる。また、磁束シールド部材９は加熱コイル４から受ける磁束は減少するので誘導電流も減少し、磁気シールド部材９の発熱を抑制できる。これにより無駄な損失を防ぎ加熱効率を向上させることができる。
図２は磁気シールド部材９の断面構造図である。図のようにリング状の内側をＬ時に曲げることにより強度を上げることができる。なお、磁気シールド部材９は平面のリング板としたが凸凹を付けても良い。これにより磁気シールド部材９の強度をさらに確保することもできる。
また、本参考の形態では、リング状の内側をＬ時に曲げたＬ字型としたが、外周部については、特に形状を特定する必要はなく、外周部において折り曲げ部を有し、リングの断面形状がＬ字とならなくても同様の効果が得られるもので、内周部にＬ字型の折り曲げ部を備えることが特徴である。
（実施の形態１）
図３は、本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器の断面を示す図である。なお参考の形態１に示した構成については同じ番号を付与し、異なる構成についてのみ説明する。
図３は、本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器の断面を示す図である。なお参考の形態１に示した構成については同じ番号を付与し、異なる構成についてのみ説明する。
１０は加熱コイル４が発生する磁束を集中させる板状のフェライトであり、加熱コイル保持台３に一体成型されて取り付けられている。フェライト１０を取り付けることにより磁束を集中させ磁束の広がりを抑えている。更に内側をＬ字に曲げた磁気シールド部材９が加熱コイルの外周に取り付けられている。
図のように磁気シールド部材９の内側Ｌ字曲げ先端部９ａをフェライト１０の上面よりも低くなる構成とすることで、加熱コイル４とフェライト１０の間からの漏洩磁束を抑えることができる。更に磁気シールド部材９の内側Ｌ字曲げ部の高さ寸法Ｂをフェライト１０の厚み寸法Ａより長くする、あるいは、磁気シールド部材９の内側Ｌ字曲げ先端部９ａをフェライト１０の下面よりも低くなる構成とすることでフェライト１０から下方への漏洩磁束の低減を図ることができる。
（参考の形態２）
図４は、本発明の第２の参考の形態における誘導加熱調理器の断面を示す図である。なお参考の形態１に示した構成については同じ番号を付与し、異なる構成についてのみ説明する。
図４は、本発明の第２の参考の形態における誘導加熱調理器の断面を示す図である。なお参考の形態１に示した構成については同じ番号を付与し、異なる構成についてのみ説明する。
１１は発光ダイオードからなり加熱コイルの外周を光らせる発光手段、１２は発光手段１１による光を加熱コイル４の外周に導く導光手段で磁気シールド部材９の上部に配置した構成である。
上記のような構成において、発光手段１１より放射状に発せられた光が導光手段１２を介して加熱コイル４の外周を光らす際、下方の光は図５のように磁気シールド部材９により反射させることができ、必要な光量に対して発光手段の電流を低減することができる。
また、磁気シールド部材９と導光手段１２を上下に設置することで加熱コイル保持台３の外形サイズを小さくし材料費の低減が図れる。
以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器は磁気シールド部材自身の発熱による損失を低減することが可能であり、調理器以外での誘導加熱分野においても適用できる。
３ 加熱コイル保持台
４ 加熱コイル
７ 周波数変換装置
９ 磁気シールド部材
１０ フェライト
１１ 発光手段
１２ 導光手段
４ 加熱コイル
７ 周波数変換装置
９ 磁気シールド部材
１０ フェライト
１１ 発光手段
１２ 導光手段
Claims (1)
- 加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給する周波数変換装置と、電気絶縁部材で形成され前記加熱コイルを保持する加熱コイル保持台と、前記加熱コイルの周囲に設けられ前記加熱コイルの発生する磁束を相殺するためにアルミなどの導電材料で形成されたうち抜きのリング板からなる磁気シールド部材と、前記加熱コイルの下方に設けられ前記加熱コイルが発生する磁束を集中させる板状のフェライトを備え、前記磁気シールド部材は、前記リング板の内周側を下方に向かってＬ字に曲げた内側Ｌ字曲げ部を有し、前記内側Ｌ字曲げ部の先端部が前記フェライト上面部よりも下になりかつ前記磁気シールド部材の全部が前記加熱コイルの下面よりも下方になるようにするとともに、前記内側Ｌ字曲げ部の高さ寸法を前記フェライトの断面高さ寸法以上の長さとし前記加熱コイル保持台に設けられた溝内に設置されてなる誘導加熱調理器。
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