JP4049110B2 - Induction heating cooker - Google Patents
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Description
本発明は、一般家庭等で使用する誘導加熱調理器に関するものである。 The present invention relates to an induction heating cooker used in general households and the like.
一般にこの種の誘導加熱調理器は、加熱する火力が大きく、加熱コイルの異常上温度上昇を検知するためにサーモスタットやサーミスタといった温度検知素子を使用することが一般的であった。一方、調理性能を満足するために火力を強くした機器が開発されてきた。高火力の加熱コイルが異常温度上昇しだすと、急速に高温に達してしまい瞬時に電流を制御することが困難であった。 In general, this type of induction heating cooker has a large heating power and generally uses a temperature detection element such as a thermostat or a thermistor in order to detect an abnormal temperature rise of the heating coil. On the other hand, in order to satisfy cooking performance, a device having a strong heating power has been developed. When a high heating power heating coil began to rise abnormally, it quickly reached a high temperature, making it difficult to control the current instantaneously.
上記のような異常温度上昇状態を回避するため、従来の誘導加熱調理器には加熱コイルの下面にサーモスタットを備えて異常高温時には電流を切るものがある(例えば、特許文献1参照)。 In order to avoid the abnormal temperature rise state as described above, some conventional induction heating cookers have a thermostat on the lower surface of the heating coil to cut off the current at an abnormally high temperature (for example, see Patent Document 1).
前記従来の誘導加熱調理器は、加熱コイルが異常高温状態になっても加熱コイルへの電流をサーモスタットが検知して遮断するまでは定格電流を流し続けていた。
しかしながら、前記従来の誘導加熱調理器は、加熱コイルが異常高温状態になっても加熱コイルへの電流をサーモスタットが検知して遮断するまでは規定電流を流し続けるものであった。また、異常高温を検知することを前提にしているので、検知回路が故障した場合には作動が困難であった。 However, the conventional induction heating cooker, the current to the heating coil even if an abnormally high temperature state heating coil to the thermostat is cut off by detecting were those continues to flow specified current. Further, since it is assumed that an abnormally high temperature is detected, the operation is difficult when the detection circuit fails.
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、加熱コイルが異常高温に達した場合に加熱コイルへの電流を低減し、被加熱物(一般的に鍋等)へ供給する電磁エネルギーを低減して延焼等を防止する誘導加熱調理器を提供することを目的としている。 The present invention solves the above-described conventional problems, and reduces the current to the heating coil when the heating coil reaches an abnormally high temperature, thereby reducing the electromagnetic energy supplied to the object to be heated (generally a pan or the like). Thus, an object of the present invention is to provide an induction cooking device that prevents the spread of fire.
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、非磁性体で形成された天板と、前記天板下方に位置した加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を流す制御回路とを有し、前記加熱コイルは誘導加熱コイルと、前記誘導加熱コイルを支持し、収納部を有する第1の保持部材と、前記誘導コイルの磁路の一部を形成するフェライトと、前記第1の保持部材と係止する第2の保持部材とを備え、前記加熱コイルの上部に前記誘導加熱コイルを配置し、前記フェライトが置かれた前記第2の保持部材の外周の段部を前記第1の保持部材の前記収容部の底部に設けた係止部に係止して、前記フェライトは前記第1の保持部材の収納部に収容される構成とし、前記第2の保持部材の熱変形温度は約150℃で、前記第1の保持部材より熱変形温度が低い熱可塑性樹脂で形成したものである。 In order to solve the above conventional problems, the induction heating cooker of the present invention, flow and top plate made of a nonmagnetic material, and heating coils located in the top plate downward, the high-frequency current to the heating coil and a control circuit, the heating coil is an induction pressure thermal coil, supporting said induction heating coil to form a first holding member having a housing portion, a portion of the magnetic path of the induction coil Blow And the second holding member that engages with the first holding member, the induction heating coil is disposed above the heating coil, and the outer periphery of the second holding member on which the ferrite is placed the step portion engaged with the engaging portion provided on a bottom portion of the accommodating portion of the first holding member, wherein the ferrite is a structure that will be housed in the housing portion of the first holding member, the second the heat distortion temperature of the holding member at about 0.99 ° C., the first holding member In which the heat distortion temperature was formed at a lower thermoplastic resin.
この第2の保持部材を有することで加熱コイルが異常高温に達した時に第2の保持部材の材料特性により第2の保持部材が溶融してフェライトを脱落させるので加熱コイルから被加熱物である鍋等への電磁エネルギーの伝搬効率が低下するため、被加熱物の異常温度上昇を防止することができるものである。 By having this second holding member, when the heating coil reaches an abnormally high temperature, the second holding member melts and drops off the ferrite due to the material properties of the second holding member, so that the heating coil is the object to be heated. Since the propagation efficiency of electromagnetic energy to a pan or the like is lowered, an abnormal temperature rise of an object to be heated can be prevented.
本発明の誘導加熱調理器は、加熱コイルが異常高温に達した場合に加熱コイルの構成部材である第2の保持部材が溶融して鍋等の被加熱物への電磁エネルギーの伝搬を低減して被加熱物の異常高温を低減する誘導加熱調理器を提供することができるものである。 In the induction heating cooker of the present invention, when the heating coil reaches an abnormally high temperature, the second holding member, which is a constituent member of the heating coil, melts to reduce propagation of electromagnetic energy to a heated object such as a pan. Thus, it is possible to provide an induction heating cooker that reduces the abnormally high temperature of the object to be heated.
第1の発明は、非磁性体で形成された天板と、前記天板下方に位置した加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を流す制御回路とを有し、前記加熱コイルは誘導加熱コイルと、前記誘導加熱コイルを支持し、収納部を有する第1の保持部材と、前記誘導コイルの磁路の一部を形成するフェライトと、前記第1の保持部材と係止する第2の保持部材とを備え、前記加熱コイルの上部に前記誘導加熱コイルを配置し、前記フェライトが置かれた前記第2の保持部材の外周の段部を前記第1の保持部材の前記収容部の底部に設けた係止部に係止して、前記フェライトは前記第1の保持部材の収納部に収容される構成とし、前記第2の保持部材の熱変形温度は約150℃で、前記第1の保持部材より熱変形温度が低い熱可塑性樹脂で形成したことにより、加熱コイルが異常高温に達したときに被加熱物への電磁エネルギーの伝搬を低減して被加熱物の異常温度上昇を低減することができる誘導加熱調理器を提供することができるものである。 The first invention includes a top plate formed of a non-magnetic material, and the heating coils located in the top plate downward, and a control circuit for supplying a high-frequency current to the heating coil, the heating coil induction pressure a heat coil, supporting said induction heating coil, a first holding member having a housing portion, and the ferrite that forms part of the magnetic path of the induction coil to lock said first holding member A second holding member , wherein the induction heating coil is disposed above the heating coil, and an outer peripheral step portion of the second holding member on which the ferrite is placed is accommodated in the first holding member. engages with the engaging portion provided on the bottom parts, in the ferrite said first and housed Ru configured in the receiving portion of the holding member, the thermal deformation temperature of the second holding member is about 0.99 ° C., Formed of a thermoplastic resin having a lower thermal deformation temperature than the first holding member; Further, when the heating coil reaches an abnormally high temperature, it is possible to provide an induction heating cooker that can reduce the propagation of electromagnetic energy to the object to be heated and reduce the abnormal temperature rise of the object to be heated. is there.
第2の発明は、特に第2の保持部材の熱変形温度が誘導加熱コイルの絶縁皮膜の耐熱温度より低い構成にすることにより、電磁エネルギーの被加熱物への伝搬低減を開始する温度が誘導加熱コイルの絶縁破壊が起こる前になり、絶縁性能を破壊することなく被加熱物への電磁エネルギー伝搬を低減することができる誘導加熱調理器を提供することができるものである。 In the second aspect of the invention, the temperature at which propagation of electromagnetic energy to the object to be heated is reduced by inducing the heat deformation temperature of the second holding member to be lower than the heat resistance temperature of the insulating coating of the induction heating coil. It is possible to provide an induction heating cooker that can reduce the propagation of electromagnetic energy to an object to be heated without breaking the insulation performance of the heating coil without breaking the insulation performance.
第3の発明は、特に磁気検知装置を備え、前記磁気検知装置で磁気の変化を検知して制御回路により加熱コイルへの電力供給を停止する構成としたことにより、加熱コイルが異常高温に達したときにフェライトの脱落しはじめを磁気変化として検知して制御回路で加熱コイルへの通電を遮断することで被加熱物への異常高温時の加熱を停止することができるものである。 According to the third aspect of the present invention, the heating coil reaches an abnormally high temperature by including a magnetic detection device, detecting a change in magnetism with the magnetic detection device, and stopping the power supply to the heating coil by the control circuit. In this case, it is possible to stop the heating of the object to be heated at an abnormally high temperature by detecting the start of the fall of the ferrite as a magnetic change and cutting off the energization to the heating coil by the control circuit.
第4の発明は、誘導加熱コイルを流れる電流の変化を検知する検出回路を備え、電流の変化を検知して加熱コイルへの電力の供給を停止することで被加熱物の異常温度上昇を停止することができる誘導加熱調理器を提供することができるものである。 A fourth invention comprises a detection circuit for detecting a change in current through the induction heating coil, an abnormal increase in temperature of the heated object by stopping the supply of power to the heating coil to test known changes in the current An induction heating cooker that can be stopped can be provided.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1における誘導加熱調理器の外観図を示すものである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is an external view of an induction heating cooker according to Embodiment 1 of the present invention.
図2は本発明の実施の形態1における誘導加熱調理器の上部を分解した鳥瞰図である。 FIG. 2 is a bird's eye view of the upper part of the induction heating cooker according to the first embodiment of the present invention.
略直方体の本体1の天面には耐熱ガラスで形成された天板2が備えてある。天板2の下には加熱コイル3が左右に1組ずつ配置してある。加熱コイル3はコイルばね4で天板2に付勢されている。本体1下左には魚を焼くロースターユニット6が収納固定されている。本体1右下には全体の電気制御を行う制御回路を形成する制御基板7が収納されている。本体1後方の略中央にはヒーター8で加熱することで天板2上の被加熱物を天板2を介して加熱するラジエントヒーター9が配置されている。本体1右後ろには前述の制御基板7を冷却するためのモーターで駆動されるシロッコファンで構成された冷却装置10が配置されていて、前記天板2の後部に備えた吸排気グリル11から吸気と排気を行い本体1内部を冷却する。
A
全体の電気的操作は本体1全面に操作時に下方を軸に回転動作で飛び出して使用する操作部12で行う。
The entire electric operation is performed on the entire surface of the main body 1 by the
図3は本発明の実施の形態1における加熱コイル3の部分断面図である。加熱コイル3は円盤状に巻いた誘導加熱コイル13を上部に配置し、収納部14を放射状に配置した第1の保持部材15に収納部14の底部に設けた係止部16に第2の保持部材17外周の段部18を係止し、第2の保持部材17に直方体のフェライト19を置くとともに各収納部14に収納する。収納部14の上部を熱硬化性樹脂で形成して誘導加熱コイル13とフェライト19とを電気的に絶縁する絶縁部材20で覆い絶縁部材20上方に前記誘導加熱コイル13を配置する。
FIG. 3 is a partial cross-sectional view of
加熱コイル3中心には温度検知素子21が上方に突きだして配置されている。温度検知素子21は天板2の下面の温度を検知して制御基板7に伝える。加熱コイル3と鍋等の被加熱物との空間距離は電磁誘導加熱における重要な要素であるので、加熱コイル3と天板2との間の距離を一定に保つために緩衝ゴム22が加熱コイル3外周の3カ所に取り付けてあり、緩衝ゴム22を介して加熱コイル3と天板2との距離が一定に保たれることとなる。
In the center of the
第1の保持部材15の下部には磁気検知装置であるホール素子23が固定されている。このホール素子23で加熱コイル3下面部近傍の磁気の強さを検知する。
A
図4は本発明の実施の形態1における加熱コイル3の第2の保持部材17が異常高温時に溶融した状態を図示している。
FIG. 4 illustrates a state in which the
加熱コイル3が異常高温に達したときに、フェライト19は焼結合金であり、数百度の温度には耐える。第1の保持部材15はまだ熱変形温度には達していない。フェライト19や第1の保持部材15を介して第2の保持部材17はその熱変形温度(約150度)に達したときに、溶融しはじめる。同時に第2の保持部材17上のフェライト19は自重で脱落しだして徐々に落下する。
When the
以上のように構成された誘導加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。 About the induction heating cooking appliance comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.
誘導加熱調理器の天板2上に鍋等の被加熱物を載置して操作部12を操作して制御基板7から加熱コイル3に電力を供給する。通常であれば温度検知素子21が天板2を介して被加熱物の温度を検知して加熱コイル3への電力供給を制御する。加熱コイル3に供給された数十キロヘルツの電力は誘導加熱コイル13から電磁誘導により被加熱物に伝えられるが、この誘導加熱コイル13から被加熱物への電磁エネルギーの伝搬時に磁気回路の一部にフェライト19がなっている。
An object to be heated such as a pan is placed on the
制御基板7に異常が発生して加熱コイル3への電力供給を制御できなくなったか温度検知素子21の制御が正常ではなくなって加熱コイル3へ電力が供給され続けた場合、誘導加熱コイル13の温度が上昇してやがて第2の保持部材17の熱変形温度以上になる。このとき誘導加熱コイル13の熱は第1の保持部材15とフェライト19を介して第2の保持部材17を加熱する。
If an abnormality occurs in the control board 7 and power supply to the
第2の保持部材17はやがて溶融する。第2の保持部材17が溶融するにともなってフェライト19が脱落する。フェライト19が脱落するときの誘導加熱コイル13の温度は誘導加熱コイル13の絶縁被膜(図示せず)の耐熱温度(例えばH種の場合は180度)を越えていないので第2の保持部材17が溶融してフェライト19が脱落しても誘導加熱コイル13の絶縁は維持されることとなる。これは誘導加熱コイル13の絶縁皮膜の耐熱温度が第2の保持部材17の熱変形温度よりも高い仕様としたからである。
The
フェライト19は加熱コイル3の磁気回路を形成するものであり、フェライト19の位置が変化することで磁気回路外へ磁気が漏れることとなる。この漏れ磁気または漏れた磁気の変化をホール素子23で検出する。フェライト19の脱落で誘導加熱コイル13と被加熱物との磁気結合は弱くなり、被加熱物への電磁エネルギーの供給は減少する。ホール素子23は磁気変化を検知して制御基板7により加熱コイル3への電力供給を停止する。
The
ここでホール素子23の制御ができなくなった場合でも第2の保持部材17が溶融してフェライト19を脱落させるので被加熱物への磁気エネルギー供給は確実に低減される。
Here, even when the
上記構成により、制御基板7が温度検知素子21の温度を正確に検出できなかったり加熱コイル3への電力供給が正常に制御できなくなって加熱コイル3が異常高温に達しても加熱コイル3の温度上昇ともに第2の保持部材17が溶融してフェライト19を脱落させるので、磁気回路の磁気抵抗が変化して磁気結合が弱くなり、被加熱物への電磁エネルギーの供給が減少することとなり、被加熱物の温度上昇を抑制することができる効果を有するものである。
With the above configuration, even if the control board 7 cannot accurately detect the temperature of the
また、ホール素子23はフェライトが脱落するまでに磁気回路から漏れてくる磁気による磁気の変化を検出することで制御基板7で加熱コイル3への電力供給を停止することができる。上記構成により、ホール素子23で電力供給を停止するか、この制御もできないダメージを制御基板7が受けている場合には、第2の保持部材17が溶融してフェライト19を脱落させて被加熱物への電力供給を低減して被加熱物の異常高温状態を抑止することができる誘導加熱調理器を提供することができるものである。
In addition, the
(実施の形態2)
図5は実施の形態2を示す加熱コイルの部分断面図である。符号が新しいものは形状や機能が新しいものであり、同一名称で同一符号は全く同じものである。
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a partial cross-sectional view of the heating coil showing the second embodiment. The new code has a new shape and function, and the same name and the same code are exactly the same.
図5に示す様に第1の保持部材30の下方に開口31を有して収納部32を設け、下方からフェライト19をセットしてから第2の保持部材33で開口31を塞ぎ、接着材34で第2の保持部材33と第1の保持部材30とを接着してフェライト19を収納部32に収納する。第1の保持部材30の上面は樹脂壁35により誘導加熱コイル13との電気絶縁性能は確保されている。磁気検知装置である磁気検知コイル36が加熱コイル3の下方近傍に配置されている。この磁気検知コイル36によりフェライト19の脱落が検知されて制御基板7により加熱コイル3への電力供給が停止される。この構成にすることにより絶縁部材20を削減することができる誘導加熱調理器を提供することができるものである。
As shown in FIG. 5, an
また、加熱コイル3に電力を供給する制御基板7に誘導加熱コイル13を流れる電流の変化を検出する検出回路(図示せず)を内蔵して加熱コイル3に流れる電流を検知することで加熱コイル3の磁気抵抗の変化を検知して加熱コイル3への電力供給を停止することにより第2の保持部材33が溶融してフェライト19を脱落させて被加熱物への電力供給を低減して被加熱物の異常高温状態を抑止することができる誘導加熱調理器を提供することができるものである。
In addition, a detection circuit (not shown) that detects a change in the current flowing through the
以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器は、加熱コイルへの電力供給を自己破壊により制御する構成であるので、例えば調理機器のみならず、産業用の誘導加熱装置や電磁加熱炊飯器の用途にも適用できる。 As described above, since the induction heating cooker according to the present invention is configured to control power supply to the heating coil by self-destruction, for example, not only cooking equipment but also industrial induction heating devices and electromagnetic heating rice cookers It can be applied to other uses.
2 天板
3 加熱コイル
7 制御基板(制御回路)
13 誘導加熱コイル
14 収納部
15 第1の保持部材
16 係止部
17 第2の保持部材
19 フェライト
23 ホール素子(磁気検知装置)
30 第1の保持部材
32 収納部
33 第2の保持部材
36 磁気検知コイル(磁気検知装置)
2
13
30
Claims (4)
前記加熱コイルは誘導加熱コイルと、前記誘導加熱コイルを支持し、収納部を有する第1の保持部材と、前記誘導コイルの磁路の一部を形成するフェライトと、前記第1の保持部材と係止する第2の保持部材とを備え、
前記加熱コイルの上部に前記誘導加熱コイルを配置し、
前記フェライトが置かれた前記第2の保持部材の外周の段部を前記第1の保持部材の前記収容部の底部に設けた係止部に係止して、前記フェライトは前記第1の保持部材の収納部に収容される構成とし、
前記第2の保持部材の熱変形温度は約150℃で、前記第1の保持部材より熱変形温度が低い熱可塑性樹脂で形成した誘導加熱調理器。 Includes a top plate formed of a non-magnetic material, and the heating coils located in the top plate downward, and a control circuit for supplying a high-frequency current to the heating coil,
The heating coil is an induction pressure heat coils, said supporting an induction heating coil, a first holding member having a housing portion, and the ferrite that forms part of the magnetic path of the induction coil, said first A second holding member that locks with the holding member ;
Placing the induction heating coil on top of the heating coil;
The outer peripheral step portion of the second holding member on which the ferrite is placed is locked to a locking portion provided at the bottom of the accommodating portion of the first holding member, and the ferrite is held in the first holding position. a configuration that will be housed in the housing portion of the member,
The induction heating cooker formed of a thermoplastic resin having a heat deformation temperature of about 150 ° C. and a heat deformation temperature lower than that of the first holding member.
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