JP4528824B2 - Induction heating cooker - Google Patents
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Description
本発明は、誘導加熱調理器に関し、特にトッププレートと誘導加熱調理器との間に板状加熱体を備えた誘導加熱調理器に関する。 The present invention relates to an induction heating cooker, and more particularly to an induction heating cooker including a plate-like heating body between a top plate and an induction heating cooker.
誘導加熱調理器では、例えばアルミニウムや銅などの低誘電率で電気伝導度の高い材料からなる被加熱調理器具を用いる場合、この被加熱調理器具がトッププレートに対し反発移動するいわゆる「鍋浮き」現象が発生することがある。そこで、低誘電率で電気伝導度の高い材料からなる被加熱調理器具を加熱するために、トッププレートと誘導加熱コイルとの間に発熱体を設けることが提案されている。しかし、この場合、発熱体は誘導加熱コイルによって誘導加熱されるとともに、被加熱調理器具は誘導加熱コイルによって加熱された発熱体を経由して加熱される。そのため、被加熱調理器具は発熱体を経由して誘導加熱コイルで間接的に加熱され、加熱効率が低いという問題がある。そこで、通電することにより発熱する発熱体を、トッププレートと誘導加熱コイルとの間に設け、発熱体によってトッププレート上に載置された被加熱調理器具を加熱する誘導加熱調理器が提案されている(特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1の場合、発熱体は、トッププレート側の上面だけでなく、誘導加熱コイル側の下面も発熱する。そのため、発熱体から発生した熱の一部がトッププレート上に載置された被加熱調理器具の加熱に用いられ、加熱効率が低いという問題がある。また、発熱体から発生した熱の一部は、トッププレートとは反対側に設けられている誘導加熱コイルの温度を上昇させる。そのため、発熱体と誘導加熱コイルとの間に断熱構造などを設ける必要があり、構造の複雑化を招くという問題がある。
However, in the case of
そこで、本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、構造の複雑化を招くことなく、加熱効率の高い誘導加熱調理器を提供することにある。 Then, this invention is made | formed in view of said subject, The objective is to provide the induction heating cooking appliance with high heating efficiency, without causing the complexity of a structure.
請求項1記載の誘導加熱調理器は、被加熱調理器具が載置されるトッププレートと、前記トッププレートの下方に設けられ、前記トッププレート上に載置された被加熱調理器具を誘導加熱する誘導加熱コイルと、前記トッププレートと前記誘導加熱コイルとの間に配置され、前記トッププレート上に載置された被加熱調理器具を加熱する板状加熱体と、を備える誘導加熱調理器において、前記板状加熱体は、板状の絶縁基板と、前記絶縁基板に設けられている折り返し部と、前記絶縁基板に設けられ通電することにより発熱する帯状のヒータとを有し、前記ヒータは、前記折り返し部において折り返されて前記絶縁基板の前記誘導加熱コイル側に設けられているとともに、その他の部分が前記絶縁基板の前記トッププレート側に設けられ、前記折り返し部の前記トッププレート側において前記折り返し部で折り返されている前記ヒータ間を接続し、前記折り返し部における前記ヒータよりも抵抗の小さな低抵抗部をさらに備えていることを特徴とする。
An induction heating cooker according to
絶縁基板に設けられているヒータは、折り返し部において誘導加熱コイル側すなわちトッププレートとは反対側に設けられ、その他の部分がトッププレート側に設けられている。これにより、ヒータは大部分がトッププレート側に位置する。絶縁基板にヒータを設ける場合、例えば絶縁基板にヒータを巻回することにより、板状加熱体の形成が容易になる。しかし、ヒータを絶縁基板に巻回すると、ヒータは加熱すべきトッププレート側の表面側だけでなく、誘導加熱コイル側の裏面側にも設けられる。そのため、板状加熱体と誘導加熱コイルとの間に断熱構造などを必要とし、構造の複雑化を招く。また、板状加熱体として絶縁基板に金属からなるヒータパターンを形成する場合、ヒータパターンの発熱時における絶縁基板とヒータパターンとの熱膨張量の差から、板状加熱体の変形や破壊を招くおそれがある。本発明の誘導加熱調理器によれば、絶縁基板に設けられている帯状のヒータは、折り返し部において誘導加熱コイル側に設けられ、その他の大部分がトッププレート側に設けられる。そのため、板状加熱体は誘導加熱コイル側の発熱が低減される。また、ヒータは、折り返し部において絶縁基板に支持され、その他の部分では絶縁基板との間で相対的な移動が確保される。これにより、ヒータと絶縁基板との間に熱膨張量の差が生じても、板状加熱体の変形や破壊を招かない。さらに、ヒータの発熱によってトッププレートに載置された被加熱調理器具は加熱される。したがって、構造の複雑化を招くことなくトッププレートとは反対側の発熱を低減することができ、加熱効率を高めることができる。 The heater provided on the insulating substrate is provided on the induction heating coil side, that is, on the side opposite to the top plate in the folded portion, and the other part is provided on the top plate side. As a result, most of the heater is located on the top plate side. When the heater is provided on the insulating substrate, for example, the heater is wound around the insulating substrate, thereby facilitating the formation of the plate heater. However, when the heater is wound around the insulating substrate, the heater is provided not only on the surface side on the top plate side to be heated but also on the back surface side on the induction heating coil side. For this reason, a heat insulating structure or the like is required between the plate-like heating body and the induction heating coil, resulting in a complicated structure. Further, when a heater pattern made of metal is formed on an insulating substrate as a plate-shaped heating body, the plate-shaped heating body is deformed or broken due to a difference in thermal expansion between the insulating substrate and the heater pattern when the heater pattern generates heat. There is a fear. According to the induction heating cooker of the present invention, the belt-like heater provided on the insulating substrate is provided on the induction heating coil side in the folded portion, and most of the other is provided on the top plate side. For this reason, the plate-like heating body reduces heat generation on the induction heating coil side. In addition, the heater is supported by the insulating substrate at the folded portion, and relative movement between the heater and the insulating substrate is ensured in the other portions. Thereby, even if a difference in thermal expansion occurs between the heater and the insulating substrate, the plate-shaped heating body is not deformed or broken. Furthermore, the cooked utensil placed on the top plate is heated by the heat generated by the heater. Therefore, heat generation on the side opposite to the top plate can be reduced without increasing the complexity of the structure, and heating efficiency can be increased.
以下、本発明による誘導加熱調理器の複数の実施例を図面に基づいて説明する。なお、各実施例において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
(第1実施例)
本発明の第1実施例による誘導加熱調理器を図2に示す。誘導加熱調理器10は、調理器本体11を構成する本体ケース12およびトッププレート13を備えている。
誘導加熱調理器10は、トッププレート13が重力方向において上方となるように設けられる。また、図2において、左方が誘導加熱調理器10の前方側であり、右方が誘導加熱調理器10の後方側である。誘導加熱調理器10は、調理器本体11に加熱ユニット14および冷却ファン部15を備えている。
Hereinafter, a plurality of embodiments of an induction heating cooker according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each Example, the same code | symbol is attached | subjected to the substantially same component, and description is abbreviate | omitted.
(First embodiment)
The induction heating cooker according to the first embodiment of the present invention is shown in FIG. The
The
本体ケース12は、誘導加熱調理器10の主たる外郭を形成している。トッププレート13は、本体ケース12の上方を覆っている。調理器本体11は、例えばシステムキッチンのカウンタートップ16に組み込まれる。これにより、調理器本体11は、トッププレート13がカウンタートップ16に露出する。このトッププレート13の上面には、被加熱調理器具として二点鎖線で示す鍋17が載置される。トッププレート13の上に載置された鍋17は、本体ケース12に収容されている加熱手段によって加熱される。トッププレート13は、例えば強化耐熱ガラスなどによって矩形平板状に形成されている。トッププレート13は、後方に吸気用および排気用の開口部18を有している。本実施例の場合、開口部18は、トッププレート13の後方において左側に排気用が設けられ、右側に吸気用が設けられている。調理器本体11の本体ケース12の内部には、加熱制御部19が収容されている。
The
誘導加熱調理器10は、図3に示すように加熱手段を構成する加熱ユニット14として誘導加熱コイル21および板状加熱体22を備えている。誘導加熱調理器10は、一般に複数の誘導加熱コイル21、および他の加熱手段であるシーズヒータからなるロースター機能など複数の加熱手段を備えている。また、誘導加熱調理器10は、例示した上記以外の加熱手段を備えていてもよい。これら他の加熱手段については、図示および説明を省略する。
As shown in FIG. 3, the
本実施例の場合、誘導加熱コイル21および板状加熱体22は、加熱ユニット14を構成し、誘導加熱調理器10の平面視において同一の位置に設けられている。すなわち、加熱ユニット14を構成する誘導加熱コイル21および板状加熱体22は、本体ケース12の所定の位置に一体に支持されている。加熱ユニット14は、例えば圧縮コイルばねを有する弾性体23によりトッププレート13の下面に押し付けられている。これにより、加熱ユニット14は、トッププレート13の下面に密着している。
In the case of the present embodiment, the
加熱ユニット14は、図3および図4に示すように誘導加熱コイル21および板状加熱体22に加え、支持部材24および断熱材25を有している。支持部材24は、誘導加熱コイル21のトッププレート13側に板状加熱体22を支持している。支持部材24は、誘導加熱コイル21と所定の隙間を形成して設けられている。これにより、加熱ユニット14の板状加熱体22と誘導加熱コイル21との間には、空気が流れる通路26が形成される。支持部材24は、図4に示すように穴241を有している。断熱材25は、板状加熱体22と誘導加熱コイル21との間に設けられている。断熱材25は、板状加熱体22から発生する熱が板状加熱体22から誘導加熱コイル21側へ伝達されるのを遮断する。断熱材25は、一部に穴251を有している。この断熱材25の穴251は、支持部材24に設けられている穴241と接続している。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
冷却ファン部15は、図2に示すように本体ケース12の内側に設けられている。冷却ファン部15は、ファン27およびファンモータ28を有している。ファン27が回転することにより、吸気用の開口部18から吸入された空気は、加熱ユニット14および加熱制御部19を経由して排気用の開口部18から排出される。これにより、冷却ファン部15は、冷却風の流れを形成し、加熱ユニット14および加熱制御部19を冷却する。
加熱制御部19は、図5に示すように高周波電流供給手段を構成するインバータ29に接続している。すなわち、加熱制御部19は、インバータ29の主回路などを構成するIGBTなどの発熱性のスイッチング素子が実装された回路基板を有している。加熱制御部19の発熱性の素子は、冷却ファン部15で生じた風によって冷却される。
The cooling
The
次に、加熱ユニット14について詳細に説明する。
加熱ユニット14を構成する誘導加熱コイル21は、図4に示すように中空の円盤状に形成されている。誘導加熱コイル21は、トッププレート13から所定の距離離れた位置に支持されている。誘導加熱コイル21は、図3に示すように耐熱樹脂製のベースプレート31によって支持されている。ベースプレート31は、外周部の複数の位置に下方へ突出する筒状の脚部32を有している。図2に示すように、この脚部32と本体ケース12の内枠部材33との間に弾性体23が取り付けられている。これにより、ベースプレート31に支持されている誘導加熱コイル21は、トッププレート13側へ押し付けられている。誘導加熱コイル21に高周波電流を供給することにより、トッププレート13上に載置された鍋17には渦電流が発生する。この渦電流によって鍋17にはジュール熱が生じ、鍋17は加熱される。
Next, the
The
一方、加熱ユニット14を構成する板状加熱体22は、図6に示すように絶縁基板41とリボンヒータ42とを有している。絶縁基板41は、絶縁体から形成されている。本実施例の場合、絶縁基板41はセラミックスで形成されている。また、絶縁基板41は、熱伝導率の高いセラミックスで形成することが望ましい。リボンヒータ42は、帯状に形成され、特許請求の範囲のヒータを構成している。絶縁基板41を形成するセラミックスとしては、例えば窒化アルミニウム、窒化ケイ素あるいはアルミナなどを適用することができる。窒化アルミニウムは、熱伝導率が大きく、リボンヒータ42の熱を均一にトッププレート13側へ伝達する。一方、窒化アルミニウムは、衝撃に弱いという弱点がある。そこで、絶縁基板41を窒化ケイ素で形成することにより、窒化アルミニウムに比較して衝撃に対する強度を向上させることができる。また、絶縁基板41をアルミナで形成することにより、絶縁基板41を安価に形成することができる。これらのセラミックスの材質は、上記の例に限らず絶縁基板41を適用する誘導加熱調理器10の仕様による要求に応じて任意に変更可能である。
On the other hand, the plate-
絶縁基板41は、略円板状に形成されている。絶縁基板41は、周方向へほぼ等間隔に穴431およびスリット441を有している。穴431およびスリット441は、絶縁基板41を板厚方向へ貫いている。穴431は、絶縁基板41の径方向において両端部が絶縁基板41によって塞がれている。一方、スリット441は、絶縁基板41の径方向において外周側の端部が開放している。本実施例の場合、絶縁基板41は、周方向へ45°間隔で穴431とスリット441とを交互に有している。絶縁基板41は、中心部にセンサ穴45を有している。センサ穴45は、絶縁基板41を板厚方向へ貫いている。
The insulating
図1に示すように、板状加熱体22は、折り返し部47を有している。折り返し部47は、リボンヒータ42および絶縁基板41の突起部48によって形成されている。突起部48は、絶縁基板41において穴431およびスリット441を形成している対向する壁部に設けられている。突起部48は、穴431およびスリット441の壁部から絶縁基板41の周方向へ突出している。すなわち、突起部48は、穴431およびスリット441を形成する対向する壁部の一方から他方へ向けて突出している。リボンヒータ42は、この突起部48に引っ掛けられるとともに、折り返されている。突起部48は、穴431およびスリット441に沿って径方向へ複数設けられている。なお、絶縁基板41に設けられた穴431およびスリット441の本数および間隔、ならびに突起部48の形状などは任意に変更が可能である。
As shown in FIG. 1, the plate-
突起部48の底となる穴431およびスリット441を形成する絶縁基板41の壁部から突起部48の先端までの距離すなわち突起部48の突出量は、以下の理由により設定されている。リボンヒータ42は、通電時の発熱によって膨張し、全長が増大する。このとき、リボンヒータ42の膨張量が過大になると、突起部48に引っ掛けられているリボンヒータ42は突起部48から外れるおそれがある。仮にリボンヒータ42が突起部48から外れると、隣接するリボンヒータ42に接触し、リボンヒータ42間での短絡などを招くおそれがある。そこで、本実施例では、突起部48の底から先端までの距離は通電時におけるリボンヒータ42の伸張量よりも大きく設定している。
The distance from the wall portion of the insulating
次に、本実施例のリボンヒータ42について図1に基づいて詳細に説明する。なお、図1では、説明の簡単のために図6におけるIで囲んだ領域、すなわち穴431に臨む突起部48の近傍を拡大して示している。図1(a)に示すように、絶縁基板41から突出する突起部48は、絶縁基板41の径方向の両端にそれぞれ端部48aおよび48bを有している。すなわち、突起部48は、絶縁基板41の径方向において外周側の端部48a、内周側に端部48bをそれぞれ有している。絶縁基板41のトッププレート13側すなわち表面側に設けられているリボンヒータ42は、突起部48において引っ掛けられつつ、折り返されている。具体的には、リボンヒータ42は、一部が突起部48の端部48aと端部48bとの間において突起部48の裏面側すなわち誘導加熱コイル21側を通っている。このように、リボンヒータ42は、突起部48に引っ掛けられつつ、折り返されている。そのため、リボンヒータ42は、絶縁基板41の突起部48で折り返されている部位のみが誘導加熱コイル21側へ露出する。本実施例の場合、絶縁基板41には穴431およびスリット441に沿って径方向へ複数の突起部48が設けられている。これにより、板状加熱体22は、径方向へ複数の折り返し部47を有している。また、本実施例の場合、折り返し部47は、穴431およびスリット441を形成する絶縁基板41の各壁部にそれぞれ設けられている。すなわち、折り返し部47は、絶縁基板41の周方向にも複数設けられている。
Next, the
本実施例の場合、板状加熱体22は二本のリボンヒータ42を有している。リボンヒータ42は、それぞれ端部に端子49を有している。端子49は、絶縁基板41の端子穴511を経由して絶縁基板41の外部へ取り出されている。
次に、誘導加熱調理器10の制御について説明する。
加熱制御部19は、調理器本体11の内部に設けられ、図示しないマイクロコンピュータによって構成されている。加熱制御部19には、図5に示すように操作部61および温度センサ62が接続している。操作部61は、調理器本体11の外側に設けられている。操作部61は、トッププレート13の前方に配置されている。操作部61は、入力された情報を操作信号として加熱制御部19に出力する。温度センサ62は、トッププレート13の温度を検出する。温度センサ62は、検出したトッププレート13の温度を電気信号として加熱制御部19に出力する。また、加熱制御部19は、トッププレート13上に載置された鍋17などの被加熱調理器具の材質を判定する材質判定手段としても機能する。加熱制御部19は、操作部61および温度センサ62から入力された制御信号、および予め記憶している制御プログラムなどに基づいて、インバータ29を制御する。これにより、加熱制御部19は、インバータ29を経由して誘導加熱コイル21に高周波電流を供給し、誘導加熱コイル21を制御する。また、誘導加熱コイル21には、共振コンデンサ63が直列に接続されている。これら誘導加熱コイル21および共振コンデンサ63は、鍋17の材質に応じて出力を調整するために、コイルの巻数やコンデンサの容量が可変となる構成であることが望ましい。
In the case of the present embodiment, the
Next, control of the
The
インバータ29は、商用交流電源64から整流回路65によって直流に変換された駆動用電源が供給される。同様に、通電制御部66は、商用交流電源64から板状加熱体22へ供給する電力を制御する。通電制御部66は、板状加熱体22に交流の電力を供給する。通電制御部66から板状加熱体22へ供給される電力は、加熱制御部19によって統括的に制御される。また、整流回路65の入力側およびインバータ29の出力側には、それぞれ電流トランス67、68が配置されている。この電流トランス67、68で検出された電流値は、いずれも加熱制御部19に入力される。これにより、加熱制御部19は、商用交流電源64から入力される入力電流値、およびインバータ29の出力電流値を検出する。
The
加熱制御部19は、被加熱調理器具である鍋17が抵抗の大きな金属材料か否かを判定することにより、この鍋17の材質を判定する。例えば加熱制御部19は、一定の高周波電流を誘導加熱コイル21に供給し、入力電流とインバータ29の出力電流であるコイル電流との関係に基づいて鍋17の材質を判定する。例えば鉄などの強磁性体で鍋17が形成されている場合、誘導加熱コイル21が発生した磁束は鍋17を流れやすくなる。かつ、鍋17の底部において誘導加熱コイル21側に渦電流が集中する表皮効果も高くなる。そのため、誘導加熱コイル21の等価抵抗は増大する。一方、鍋17の材質がアルミニウムや銅などのように非磁性あるいは弱磁性であって比抵抗が小さい場合、誘導加熱コイル21によって発生した磁束は鍋17に到達しにくくなり、漏れ磁束も増大する。そして、比抵抗が小さく表皮効果も得にくいため、等価抵抗は減少する。その結果、加熱制御部19は、入力電流と出力電流との大小の変化に基づいて、鍋17の材質を判定することができる。したがって、加熱制御部19は、鍋17の材質を判定するとともに、予め設定された入力電力設定値に基づいて鍋17の誘導加熱コイル21による加熱または板状加熱体22によるヒータ加熱を選択して実行することができる。
The
次に、上記の構成による誘導加熱調理器10の作動について説明する。
被調理物を収容した鍋17をトッププレート13の所定位置に載置し、操作部61で必要な入力操作が行われると、加熱制御部19は鍋17の加熱を開始する。加熱制御部19が材質判定処理により鍋17の材質が高抵抗金属であると判定すると、加熱制御部19は通常の入力電力に基づいて誘導加熱コイル21による誘導加熱調理を実行する。一方、鍋17の材質が高抵抗金属でないと判定したとき、加熱制御部19は鍋17の材質がアルミニウム、銅もしくは非磁性ステンレスのような低抵抗の非磁性金属であるのか、土鍋のような非金属であるのか、もしくは無負荷であるのかを判定する。そして、鍋17が低抵抗金属であると判定すると、加熱制御部19は鍋17の底がトッププレート13により反発して移動するいわゆる「鍋浮き」を生じないように、予め設定された火力調整に基づいて誘導加熱調理を実行する。
Next, the operation of the
When the
ここで、火力調整によって加熱電力が通常の入力電力設定値より小さくなった場合、加熱制御部19はその差の電力分を通電制御部66を経由して板状加熱体22に供給する。これにより、加熱制御部19は、トッププレート13に載置された鍋17を板状加熱体22により加熱する。また、鍋17が低抵抗の非磁性金属で形成されている場合、誘導加熱コイル21の等価抵抗は小さくなる。そのため、加熱制御部19は、インバータ29を経由して誘導加熱コイル21へ出力する電圧を、高抵抗の磁性金属の場合よりも低下させたり、電圧の周波数を上昇させたりする。これにより、加熱制御部19は加熱効率の向上を図る。
Here, when the heating power becomes smaller than the normal input power set value due to the thermal power adjustment, the
また、鍋17が非金属で形成されている場合、または無負荷の場合、加熱制御部19は誘導加熱コイル21による誘導加熱を実行しない。そのため、加熱制御部19は、通常の入力電力設定値に等しい電力を通電制御部66から板状加熱体22へ供給し、板状加熱体22のみによる加熱を実行する。この場合、加熱制御部19は、鍋17が非金属であるのか、または無負荷であるのかを判定する必要がある。そこで、加熱制御部19は、温度センサ62によって板状加熱体22への通電が開始されてからのトッププレート13の温度変化を検出する。このとき、加熱制御部19は、トッププレート13の温度の変化が緩やかであれば土鍋などが載置されていると判定し、温度の変化が急激であれば無負荷であると判定する。
In addition, when the
鍋17などの被加熱調理器具が非金属材料であると判定したとき、加熱制御部19は板状加熱体22により鍋17の加熱を実行する。このとき、板状加熱体22のリボンヒータ42で発生した熱は、上面からトッププレート13を経由して鍋17へ伝達される。一方、加熱が終了した後、トッププレート13および板状加熱体22には熱が残っている。そのため、加熱制御部19は、板状加熱体22による加熱が終了すると、冷却ファン部15のファン27を回転駆動する。
このとき、誘導加熱コイル21と支持部材24との間を流れる空気は、図7に示すように一部が断熱材25の穴251および支持部材24の穴241を経由して板状加熱体22の裏面側へ流れる。図7は、加熱ユニット14の構成の一部を模式的に示した断面図である。そして、この空気の流れは、板状加熱体22の裏面側に位置するリボンヒータ42に接する。これにより、リボンヒータ42は、板状加熱体22の裏面側に位置する部分で放熱し、表面側に位置する部分も冷却される。その結果、鍋17の加熱によって温度が上昇していたトッププレート13は、冷却ファン部15による空気の流れによって急速に冷却される。
When it determines with the to-be-heated cooking utensils, such as the
At this time, part of the air flowing between the
以上のように、加熱制御部19は、鍋17などの被加熱調理器具の材質に応じて誘導加熱コイル21による加熱調理、板状加熱体22による加熱調理、またはこれらの組み合わせによる加熱調理を実行する。そして、加熱制御部19は、加熱調理が完了した後、冷却ファン部15を駆動することにより、トッププレート13および板状加熱体22の冷却を促進する。
As described above, the
以上説明したように、第1実施例によれば次の効果を奏する。
板状加熱体22のリボンヒータ42は、通電することにより発熱する。トッププレート13上に載置された鍋17などの被加熱調理器具は、発熱する板状加熱体22によって直接加熱される。したがって、材質に関わらず鍋17などの被加熱調理器具を加熱することができるとともに、加熱効率を高めることができる。
第1実施例では、板状加熱体22のリボンヒータ42は、折り返し部47において突起部48の裏面側を通る部分を除く大部分がトッププレート13側の面に設けられている。そのため、リボンヒータ42から発生した熱は、大部分がトッププレート13側における鍋17の加熱に用いられる。したがって、加熱効率を高めることができる。
As described above, the first embodiment provides the following effects.
The
In the first embodiment, most of the
第1実施例では、リボンヒータ42は絶縁基板41に設けられている突起部48に引っ掛けられて折り返されている。そのため、リボンヒータ42は、絶縁基板41の周方向において両端部を突起部48に引っ掛けることにより、絶縁基板41に設けられる。すなわち、穴431とスリット441との間におけるリボンヒータ42の運搬工程、および突起部48への引っ掛け工程を繰り返すことにより、リボンヒータ42は絶縁基板41に設けられる。したがって、簡単な工程でリボンヒータ42を絶縁基板41に設けることができ、加工工数を低減することができる。
In the first embodiment, the
第1実施例では、突起部48の突出量すなわち突起部48の底から先端までの距離は、発熱時に膨張するリボンヒータ42の膨張量よりも大きく設定されている。そのため、発熱時において、突起部48からのリボンヒータ42の脱落は低減される。したがって、突起部48から外れたリボンヒータ42同士の接触などを防止することができる。
第1実施例では、リボンヒータ42は、折り返し部47において突起部48で折り返される部分のみが誘導加熱コイル21側に露出する。これにより、板状加熱体22は、誘導加熱コイル21側への発熱量が小さい。そのため、誘導加熱コイル21は、板状加熱体22の発熱時に板状加熱体22から受ける熱的な影響が低減される。したがって、板状加熱体22と誘導加熱コイル21との間の断熱が容易になり、構造を簡略化することができる。
In the first embodiment, the protrusion amount of the
In the first embodiment, the
(第2実施例)
本発明の第2実施例による誘導加熱調理器の板状加熱体の要部を図8に示す。
図8は、板状加熱体622をトッププレート13側から見た概略図、すなわち上面側の概略図である。図8では、説明を簡単にするために、リボンヒータ642を絶縁基板641の一部に設けた例を説明する。
板状加熱体622は、図8に示すように絶縁基板641およびリボンヒータ642を備えている。絶縁基板641は、第1実施例と同様にセラミックスの絶縁体で形成され、穴431、スリット441および突起部648を有している。突起部648の突出量は、第1実施例と同様に、発熱によるリボンヒータ642の膨張量よりも大きく設定されている。リボンヒータ642は、第1実施例と同様に、穴431およびスリット441において折り返し部647を構成している。リボンヒータ642は、第1実施例と同様に、大部分が絶縁基板641のトッププレート13側の面に設けられている。
(Second embodiment)
The principal part of the plate-shaped heating body of the induction heating cooking appliance by 2nd Example of this invention is shown in FIG.
FIG. 8 is a schematic view of the plate-
As shown in FIG. 8, the plate-
板状加熱体622は、低抵抗部649を有している。低抵抗部649は、折り返し部647における抵抗低減部材651によって構成されている。本実施例の場合、抵抗低減部材651は、リボンヒータ642と同一の材料で形成されている。抵抗低減部材651は、折り返し部647で折り返されているリボンヒータ642間をトッププレート13側で接続している。抵抗低減部材651は、折り返し部647における長さが突起部648の裏面側を通るリボンヒータ642よりも短い。これにより、抵抗低減部材651は、リボンヒータ642と同一の材料で形成する場合でも、抵抗値が折り返し部647におけるリボンヒータ642単体の抵抗値よりも小さい。すなわち、折り返し部647では、同一の材料からなるリボンヒータ642と抵抗低減部材651とが並列に配置される。そのため、折り返し部647における抵抗値は、突起部648で折り返されているリボンヒータ642単体の抵抗値よりも小さくなる。これにより、リボンヒータ642と同一の材料からなる抵抗低減部材651は、突起部648の裏面側を通るリボンヒータ642とともに折り返し部647において低抵抗部649を形成する。
The plate-
ここで、抵抗低減部材651は、リボンヒータ642と異なる材料で形成してもよい。すなわち、抵抗低減部材651は、例えば銅、ニッケルやアルミニウムなどの導電性の金属から形成してもよい。このように抵抗低減部材651をリボンヒータ642と異なる材料、すなわちリボンヒータ642よりも抵抗の小さな材料で形成することにより、抵抗低減部材651の線幅が低減される。
本実施例の場合、抵抗低減部材651は、スポット溶接でリボンヒータ642に接続されている。スポット溶接は、リベットによる接続などに比べて接続部分の凹凸が低減される。これにより、板状加熱体622のトッププレート13側の面は、ほぼ平坦に形成される。そのため、抵抗低減部材651は、トッププレート13との密着性が向上する。
Here, the
In the case of the present embodiment, the
次に、板状加熱体622の製造方法について詳細に説明する。
まず、絶縁基板641にリボンヒータ642が設けられる。リボンヒータ642は、絶縁基板641の周方向で隣接する穴431とスリット441との間に巻き付けられる。リボンヒータ642は、穴431側の端部およびスリット441側の端部において突起部648に引っ掛けられて折り返される。例えば、リボンヒータ642は、穴431の突起部648へ引っ掛けての折り返し工程、穴431からスリット441への運搬工程、およびスリット441の突起部648への引っ掛けての折り返し工程を繰り返すことにより、絶縁基板641の穴431とスリット441との間に絶縁基板641の径方向へ複数回巻き付けられる。リボンヒータ642は、各穴431と各スリット441との間に巻き付けられる。
Next, the manufacturing method of the plate-shaped
First, a
絶縁基板641に対するリボンヒータ642の巻き付けが完了すると、リボンヒータ642の各穴431および各スリット441側の端部に抵抗低減部材651が取り付けられる。抵抗低減部材651は、穴431およびスリット441が伸びる方向に沿ってすなわち絶縁基板641の径方向へ連続して線状に取り付けられる。このとき、抵抗低減部材651は、リボンヒータ642に対しスポット溶接により接続される。リボンヒータ642と抵抗低減部材651とをスポット溶接することにより、リボンヒータ642と抵抗低減部材651とは電気的に接続される。
When the winding of the
このようにリボンヒータ642に対し径方向へ連続する抵抗低減部材651を取り付けることにより、リボンヒータ642の穴431およびスリット441側の端部は抵抗低減部材651によって全体が短絡された状態となる。そこで、抵抗低減部材651は、不要な部分、すなわち短絡が不要な部分が切断される。抵抗低減部材651は、折り返し部647において裏面側を通るリボンヒータ642間を接続している。そのため、径方向で隣り合う折り返し部647間ではリボンヒータ642を抵抗低減部材651で接続する必要はない。そこで、径方向で隣り合う折り返し部647間に渡されている抵抗低減部材651は切断する。これにより、抵抗低減部材651は、絶縁基板641の径方向において交互にリボンヒータ642間を接続している部分と、リボンヒータ642間で切断されている部分とが設けられている。
By attaching the
上記の構成により第2実施例では以下の効果が得られる。
第2実施例では、リボンヒータ642よりも抵抗の小さな低抵抗部649を折り返し部647に備えている。そのため、折り返し部647は全体の抵抗が減少し、突起部648の裏面側に位置するリボンヒータ642の発熱が低減される。すなわち、低抵抗部649が形成されている折り返し部647は、抵抗が減少するため、折り返し部647を構成し突起部648の裏面側に位置するリボンヒータ642の発熱が低減される。その結果、リボンヒータ642から誘導加熱コイル21側への熱の移動が低減される。したがって、板状加熱体622と誘導加熱コイル21との間の断熱を容易にすることができ、構造を簡略化することができる。また、リボンヒータ642は、折り返し部647で折り返すことにより、局所的な抵抗の増大などにともなう赤熱や変色を生じるおそれがある。第2実施例のように低抵抗部649を設けることにより、折り返し部647の抵抗が低減される。したがって、局所的なリボンヒータ642の赤熱や変色を低減することができる。
With the above configuration, the following effects are obtained in the second embodiment.
In the second embodiment, the folded
第2実施例では、低抵抗部649はリボンヒータ642と同一の材料からなる抵抗低減部材651で構成されている。これにより、異種の材料を準備する必要がなく、加工の簡略化および加工工数の低減を図ることができる。また、低抵抗部649はリボンヒータ642と異なる材料からなる抵抗低減部材651で構成してもよい。抵抗低減部材651をリボンヒータ642と異なる抵抗の小さな材料で形成することにより、折り返し部647における抵抗がさらに低減される。したがって、誘導加熱コイル21側における発熱、およびリボンヒータ642の局所的な赤熱や変色をさらに低減することができる。
In the second embodiment, the
第2実施例では、低抵抗部649を構成する抵抗低減部材651はリボンヒータ642とスポット溶接によって接続されている。そのため、板状加熱体622は、トッププレート13側における凹凸が低減され平坦に形成される。これにより、板状加熱体622は、トッププレート13に密着させやすい。したがって、板状加熱体622からトッププレート13への熱の移動を促進することができ、加熱効率を高めることができる。
In the second embodiment, the
第2実施例では、低抵抗部649を構成する抵抗低減部材651は折り返し部647において絶縁基板741の径方向へリボンヒータ642間を接続する部分とリボンヒータ642間で切断されている部分とが交互に設けられている。そのため、抵抗低減部材651は、リボンヒータ642へのスポット溶接、および不要部分の切断という簡単な工程でリボンヒータ642の所定の部分へ取り付けられる。したがって、加工を容易にすることができるとともに、低抵抗部649を確実に形成することができる。
In the second embodiment, the
第2実施例では、低抵抗部649の抵抗低減部材651としてリボンヒータ642を適用することにより、この抵抗低減部材651も通電時に発熱する。すなわち、折り返し部647では、リボンヒータ642を接続する抵抗低減部材651も発熱する。したがって、リボンヒータ642および抵抗低減部材651の発熱面積が増大し、鍋17の加熱を促進することができる。
In the second embodiment, by applying a
(第3実施例)
本発明の第3実施例による誘導加熱調理器の板状加熱体の要部を図9に示す。
図9は、板状加熱体722を誘導加熱コイル21側から見た概略図、すなわち下面側の概略図である。図9では、説明を簡単にするために、リボンヒータ742を絶縁基板741の一部に設けた例を説明する。
第3実施例では、板状加熱体722は、図9に示すように絶縁基板741とリボンヒータ742とを備えている。絶縁基板741は、第1実施例と同様にセラミックスの絶縁体で形成され、穴431、スリット441および突起部748を有している。穴431、スリット441および突起部748の構成は、第1実施例および第2実施例と同様である。
(Third embodiment)
The principal part of the plate-shaped heating body of the induction heating cooking appliance by 3rd Example of this invention is shown in FIG.
FIG. 9 is a schematic view of the plate-
In the third embodiment, the plate-
本実施例では、板状加熱体722は、低抵抗部749を有している。低抵抗部749は、折り返し部747における低抵抗部材751で構成されている。低抵抗部材751は、例えばニッケルなどのリボンヒータ742よりも小さな抵抗値を有する材料で形成されている。低抵抗部材751は、折り返し部747において突起部748の裏面側を通るリボンヒータ742間を接続している。すなわち、第3実施例では、低抵抗部749は、絶縁基板741の裏面側つまり誘導加熱コイル21側に設けられている。
In the present embodiment, the plate-
低抵抗部材751は、概ね第2実施例と同様の工程によってリボンヒータ742に接続される。すなわち、絶縁基板741の裏面側に、例えばスポット溶接などにより連続する低抵抗部材751がリボンヒータ742に接続される。この後、リボンヒータ742に接続された低抵抗部材751は、不要な部分が切断される。以上の手順によって、低抵抗部材751はリボンヒータ742と接続される。
The
上記の構成により第3実施例では以下の効果が得られる。
本実施例の場合、板状加熱体722のリボンヒータ742に供給された電流は、抵抗値がより小さい低抵抗部材751に多く流れる。そのため、低抵抗部749においては、絶縁基板741の裏面側においてリボンヒータ742の発熱が低減される。その結果、リボンヒータ742から誘導加熱コイル21側への熱の移動が低減される。したがって、板状加熱体722と誘導加熱コイル21との間の断熱を容易にすることができ、構造を簡略化することができる。また、リボンヒータ742の局所的な抵抗の増大などにともなう赤熱や変色を低減することができる。
With the above configuration, the following effects are obtained in the third embodiment.
In the case of the present embodiment, a large amount of current supplied to the
また、第3実施例の場合、低抵抗部749を構成する低抵抗部材751は、絶縁基板741の誘導加熱コイル21側に設けられている。そのため、低抵抗部材751は、板状加熱体722のトッププレート13側において突起など形状の変化を招かない。その結果、板状加熱体722とトッププレート13とは、密着性が確保される。したがって、板状加熱体722からトッププレート13への熱の移動をより促進することができ、低抵抗部749を設ける場合でも加熱効率を高めることができる。
なお、第1実施例または第2実施例に第3実施例による裏面側の低抵抗部749を適用してもよい。
In the case of the third embodiment, the
The
(その他の実施例)
上述の複数の実施例では、穴431およびスリット441に設けられた突起部48、648、748にリボンヒータ42、642、742を引っ掛けて折り返す例について説明した。しかし、穴431やスリット441に設けられた突起部48、648、748に代えて、絶縁基板41、641、741に複数の穴を形成し、この穴を経由してリボンヒータ42、642、742を絶縁基板41、641、741に巻き付けてもよい。例えば、絶縁基板41、641、741の表面から穴を経由して裏面へリボンヒータ42、642、742を通し、このリボンヒータ42、642、742を隣接する穴から表面側へ引き出すことにより、折り返し部47、647、747を形成する構成としてもよい。
(Other examples)
In the above-described embodiments, the example in which the
図面中、10は誘導加熱調理器、13はトッププレート、17は鍋(被加熱調理器具)、21は誘導加熱コイル、22、622、722は板状加熱体、41、641、741は絶縁基板、42、642、742はリボンヒータ(ヒータ)、47、647、747は折り返し部、48、648、748突起部、649、749は低抵抗部を示す。 In the drawings, 10 is an induction heating cooker, 13 is a top plate, 17 is a pan (cooking utensil), 21 is an induction heating coil, 22, 622 and 722 are plate-shaped heating elements, and 41, 641 and 741 are insulating substrates. 42, 642, and 742 are ribbon heaters (heaters), 47, 647, and 747 are folded portions, 48, 648, and 748 protruding portions, and 649 and 749 are low resistance portions.
Claims (7)
前記トッププレートの下方に設けられ、前記トッププレート上に載置された被加熱調理器具を誘導加熱する誘導加熱コイルと、
前記トッププレートと前記誘導加熱コイルとの間に配置され、前記トッププレート上に載置された被加熱調理器具を加熱する板状加熱体と、を備える誘導加熱調理器において、
前記板状加熱体は、板状の絶縁基板と、前記絶縁基板に設けられている折り返し部と、前記絶縁基板に設けられ通電することにより発熱する帯状のヒータとを有し、
前記ヒータは、前記折り返し部において折り返されて前記絶縁基板の前記誘導加熱コイル側に設けられているとともに、その他の部分が前記絶縁基板の前記トッププレート側に設けられ、
前記折り返し部の前記トッププレート側において前記折り返し部で折り返されている前記ヒータ間を接続し、前記折り返し部における前記ヒータよりも抵抗の小さな低抵抗部をさらに備えていることを特徴とする誘導加熱調理器。 A top plate on which the cooker to be heated is placed;
An induction heating coil that is provided below the top plate and that induction-heats the cooked utensil placed on the top plate;
In an induction heating cooker comprising: a plate-like heating body that is disposed between the top plate and the induction heating coil and heats the cooked utensil placed on the top plate,
The plate-like heating body has a plate-like insulating substrate, a folded portion provided on the insulating substrate, and a belt-like heater that is provided on the insulating substrate and generates heat when energized,
The heater is folded at the folded portion and provided on the induction heating coil side of the insulating substrate, and the other part is provided on the top plate side of the insulating substrate ,
Induction heating characterized by further comprising a low resistance portion having a resistance smaller than that of the heater in the folded portion, connecting the heaters folded at the folded portion on the top plate side of the folded portion. Cooking device.
前記トッププレートの下方に設けられ、前記トッププレート上に載置された被加熱調理器具を誘導加熱する誘導加熱コイルと、An induction heating coil that is provided below the top plate and that induction-heats the cooked utensil placed on the top plate;
前記トッププレートと前記誘導加熱コイルとの間に配置され、前記トッププレート上に載置された被加熱調理器具を加熱する板状加熱体と、を備える誘導加熱調理器において、In an induction heating cooker comprising: a plate-like heating body that is disposed between the top plate and the induction heating coil and heats the cooked utensil placed on the top plate,
前記板状加熱体は、板状の絶縁基板と、前記絶縁基板に設けられている折り返し部と、前記絶縁基板に設けられ通電することにより発熱する帯状のヒータとを有し、The plate-like heating body has a plate-like insulating substrate, a folded portion provided on the insulating substrate, and a belt-like heater that is provided on the insulating substrate and generates heat when energized,
前記ヒータは、前記折り返し部において折り返されて前記絶縁基板の前記誘導加熱コイル側に設けられているとともに、その他の部分が前記絶縁基板の前記トッププレート側に設けられ、The heater is folded at the folded portion and provided on the induction heating coil side of the insulating substrate, and the other part is provided on the top plate side of the insulating substrate,
前記ヒータよりも抵抗の小さな材料で形成され、前記折り返し部の前記誘導加熱コイル側において前記折り返し部で折り返されている前記ヒータ間を短絡する低抵抗部をさらに備えることを特徴とする誘導加熱調理器。Induction heating cooking, further comprising a low resistance portion that is formed of a material having a resistance lower than that of the heater and short-circuits between the heaters that are folded back at the folded portion on the induction heating coil side of the folded portion. vessel.
前記低抵抗部は、前記折り返し部で前記絶縁基板の径方向へ隣り合う前記ヒータにおいて前記ヒータ間を接続する部分と、前記ヒータ間で切断された部分とは径方向へ交互に設けられていることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項記載の誘導加熱調理器。In the heaters adjacent to each other in the radial direction of the insulating substrate at the folded-back portion, the low resistance portion is provided alternately with portions connecting the heaters and portions cut between the heaters in the radial direction. An induction heating cooker according to any one of claims 1 to 6, characterized in that
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