JP4863961B2

JP4863961B2 - 誘導加熱調理器

Info

Publication number: JP4863961B2
Application number: JP2007267673A
Authority: JP
Inventors: 健一郎西; 広康私市; 憲一田村; 庄太神谷; 輝男中村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-10-15
Filing date: 2007-10-15
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2027-10-15
Also published as: JP2009099299A

Description

この発明は、複数の加熱コイルを有する誘導加熱調理器に関するものであり、特に使用者の使い勝手の改善に関する。

従来の誘導加熱調理器は、加熱コイル真上の天板上に小径用の鍋と大径用の鍋を置く表示部が設けられており、使用者は鍋の径に応じて何れかの表示部に鍋を置くことで、効率的な調理を行う（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１８６００２号公報（段落０００８〜００１５、第２図）

しかしながら、特許文献１で示される従来の誘導加熱調理器では、鍋を置く位置は加熱コイルの真上で無ければならず、鍋を置く位置に制限があり、使い勝手の悪いものであった。
また、加熱コイルの数に対応した鍋しか加熱できない問題点がある。例えば加熱コイルが３個であれば、最大３個の鍋しか加熱できない。さらに、加熱コイル径よりも小さな鍋を加熱する場合は、鍋からはみ出した加熱コイルからの磁力線は鍋と交差しないため、加熱に寄与できず効率が悪く、加熱コイル径よりも大きな鍋を加熱する場合は、加熱コイルからの磁力線が鍋の一部分にしか交差しないため、加熱ムラが発生する課題があった。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、天板上の鍋を自由な位置に載置でき、多数の鍋を加熱でき、鍋サイズに係わらず効率が良い誘導加熱調理器を得ることを目的とする。

この発明に係る誘導加熱調理器は、鍋などの調理容器が載置される天板と、天板下に配置される誘導加熱コイルと、誘導加熱コイルに高周波電流を流し、調理容器を加熱する加熱制御部と、前記誘導加熱コイル毎に前記天板上に載置された鍋を検出する鍋検出手段と、を備え、天板下部に、所定の直径を有する複数の第１の誘導加熱コイルと、最大加熱出力を所定の値に設定した少なくとも１つの第２の誘導加熱コイルとを配置し、前記第１の誘導加熱コイルが配置される領域と、前記第２の誘導加熱コイルが配置される領域とを分け、前記複数の第１の加熱コイルは、最大加熱出力を前記第２の誘導加熱コイルの最大加熱出力よりも小さく設定し、前記複数の第１の誘導加熱コイルを均等に近接配置するとともに、互いに隣接する所定数の前記第１の誘導加熱コイルの組合せで１つの組とし、各々の組に対応する加熱制御部によって駆動制御し、前記加熱制御部は、前記鍋検出手段の検出結果にもとづいて前記鍋の載置されている位置に相当する前記第１の誘導加熱コイルを特定し、この特定した前記第１の誘導加熱コイルを含む前記組の各第１の誘導加熱コイルを駆動するものである。

本発明は、天板下部に所定の直径を有する複数の第１の誘導加熱コイルを所定の間隔で均等に配置したので、天板の何処にでも直下に加熱コイルがあるので、鍋を置く位置を使用者が任意で決められ、使い勝手を良くすることができる。また、所定数の組合せで１つの組とし、各々の組に対応する加熱制御部によって駆動制御されるので、加熱制御部の数を少なくすることが可能であり、所定数のコイルのうち鍋載置位置に相当するコイルのみを個別に駆動することが可能になる。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１を示す誘導加熱調理器の構成図である。
図において、1は天板、８ａから８ｔは加熱コイル、３は各加熱コイルに高周波電流を流す回路、４は電源スイッチ、７は表示手段、２は加熱コイル、回路、表示手段を収納する筐体、６ａから６ｄは使用者が電力調整を行なう操作部を表す。加熱コイル８ａ〜８ｔ（以下、加熱コイル８と呼ぶ場合もある。）は、コイル径が１００ｍｍ以下のものを、コイルの縁と縁の距離が２０ｍｍ以下、加熱コイルの総面積が天板下面面積に対して５０％となるように奥行き方向と横方向に複数個配置する。また、図示されていないが、コイル径が加熱コイル８よりも小さい加熱コイル５が、加熱コイル８間の空いたスペースを埋めるように配置される。

図２は、図１の回路３の詳細な構成図である。１０は商用交流電源、１１は商用交流電源を全波整流するダイオードブリッジ、１２は制御回路、図１の加熱コイル８ａに高周波電流を流すためにコンデンサ１３ａ、スイッチング素子１５ａ、１６ａ、共振コンデンサ１７ａ、加熱コイル電流検出抵抗１８ａ、入力電流検出抵抗１４ａで回路が構成され、同じく加熱コイル８ｂに高周波電流を流すために１３ｂから１８ｂで構成された回路が設けられている。この回路は加熱コイルの数だけ設けられている。各加熱コイル８ａから８ｔに高周波電流を流す各回路の動作は同じであるので、１３ａから１８ａの回路で加熱コイル８ａに高周波電流を流す場合について説明する。

コンデンサ１３ａには全波整流された直流電力が蓄えられる。制御回路１２はスイッチング素子１５ａと１６ａを交互に駆動して、加熱コイル８ａに高周波電流を流す。電源スイッチが押されると、制御回路１２は、加熱時よりも高い周波数でスイッチング素子１５ａと１６ａを交互に駆動して加熱コイル８ａに電流を流し、流れる電流を抵抗１８ａにより検出する。加熱コイル８ａの上に負荷がある場合は、加熱コイルから見たインピーダンスが大きくなるため、抵抗１８ａに流れる電流は少なく、負荷が無い場合は、加熱コイルから見たインピーダンスが小さくなるため、抵抗１８ａに流れる電流は多くなる、制御回路１２は抵抗１８ａに流れる電流により負荷の有無を検出する。負荷ありと判定された場合、制御回路１２は、入力電流検出抵抗１４ａに流れる電流が所定の入力となるようにスイッチング素子１５ａと１６ａの駆動周波数を加熱コイル８ａと共振コンデンサ１７ａで決まる共振周波数に近づけて加熱コイルに流す電流を増やす。
なお、上記の例では、抵抗によって、電流を検出したが、カレントトランスを用いても良い。

図３は、この発明に係る加熱調理器の実施の形態１において所定数の誘導加熱コイルを１つの組として複数の組にグループ化する一例を示す図であり、図３（ａ）は加熱コイルの配置を示す上面図であり、複数の誘導加熱コイルを所定数（図３では３つ）の組合せで１つの組とし、図３（ｂ）に示すように各組はそれぞれの組に対応する加熱制御部によって駆動制御される。
なお、図中、操作部７は図示されていないが、設けられていることを前提とする。

図３において、組８１〜組８６に示すように誘導加熱コイル８は、所定数（例えば３つ）の組合せで１つの組とし、図５（ｂ）に示すように各々の組に対応して加熱制御部８１１〜８６１によって駆動制御される。
なお、図３において、各加熱コイルの直径は同じであるが、これに限らず、異なる直径の加熱コイルを組み合せても良い。また、加熱コイルの形状も円だけでなく、例えば６角形や８角形など多角形でも良い。
以上のように構成することで、加熱制御部の数を少なくすることが可能である。また所定数のコイルのうち鍋載置位置に相当するコイルのみを個別に駆動することが可能になる。

実施の形態２．
この実施の形態２では、加熱コイル間の空きスペースにさらにこの加熱コイルよりも直径の小さい加熱コイルを配置した形態について説明する。
図４は図1の誘導加熱調理器を真上から見た図である。天板１の下の操作部７を除く加熱コイル８は、格子状に配置され、この加熱コイル８間の空いたスペースを埋めるように加熱コイル５が配置される。
次に、この天板１上に鍋が置かれた場合の動作について説明する。
利用者は、天板の自由な位置に鍋を置いて、操作部７を操作する。すると、制御回路１２は動作を開始し、各加熱コイル５および８に電流を流して、出力電流の変化を調べ、負荷の有無を検出する。次に、鍋の真上にある加熱コイル５および８に高周波電流を流して鍋を加熱し、鍋のない位置に相当する加熱コイル５および８への通電を停止する。
これにより、鍋を置く位置を使用者が任意で決められ、使い勝手を良くすることができ、格子状に配置しただけの場合よりも空きスペースが少ないため、誘導加熱できない範囲を減ずることができるため加熱効率が向上し、加熱ムラも改善できる。また、天板に鍋位置を示す必要がないため、天板デザインの自由度が向上する。
また、鍋のない位置に相当する加熱コイルへの通電を停止するので、磁束の漏れも抑制され、省電力を測れる。

図５は、図４とは加熱コイル８の配置が異なる以外は上記と同じである。ここでは、加熱コイル８を格子状でなく、千鳥格子状に配置している。また、加熱コイル５は、加熱コイル８間の空いたスペースを埋めるように配置される。この場合、千鳥格子の空きスペースは格子状の場合よりも少ないため、加熱コイルの数も少なくなっている。得られる効果は上記と同様である他、動作する加熱コイル数が少ないため、構成が簡単になる。

実施の形態３．
この実施の形態３では、一般の直径の相対的に大きい加熱コイルと、複数の直径がより小さい加熱コイルを混在させた形態について説明する。
図６はこの発明に係る加熱調理器の実施の形態３における加熱コイルの配置を示す上面図である。天板１の下に最大加熱出力を大きく設定した少なくとも１つの加熱コイル９を左に配置し、最大加熱出力を小さく設定した複数の誘導加熱コイル５および８を右に配置した。なお、上記の例では、最大加熱出力を大きく設定した加熱コイル９を左に配置し、最大加熱出力を小さく設定した複数の誘導加熱コイル５および８を残りの領域に配置したが、配置を反対にして、最大加熱出力を大きく設定した加熱コイル９を右に配置し、最大加熱出力を小さく設定した複数の誘導加熱コイル５および８を残りの領域に配置してもよい。
動作については、実施の形態１、２と同様である。
これにより、使用者の利き手を考慮して操作し易い配置にすることができる。また、出力の大きいコイルでは従来どおりの調理が可能となり、出力の複数の小さなコイル側では、より大きな鍋の加熱や楕円形の鍋底をする異形鍋など効率的な加熱が可能になる。また、径の小さな鍋を複数同時に加熱調理可能になる効果もある。
なお、図６では最大加熱出力を小さく設定した複数の加熱コイル８の配置を格子状にし、その間を加熱コイル５が埋めるように配置したが、図７に示すように複数の加熱コイル８の配置を格子状にし、その間を加熱コイル５が埋めるように配置してもよい。この場合も同様の効果を奏する。

実施の形態４．
この実施の形態４では、一般の直径の相対的に大きい加熱コイルと、複数の直径がより小さい加熱コイルを混在させた別の形態について説明する。
図８はこの発明に係る加熱調理器の実施の形態４における加熱コイルの配置を示す上面図である。図８では、大加熱出力を大きく設定した誘導加熱コイルを誘導加熱調理器本体の手前側に配置し、最大加熱出力を小さく設定した加熱コイルを本体の奥側の領域に配置した。
これにより、使用頻度の高い加熱出力の大きい加熱コイルを使用し易い手前側で操作でき、奥側のコイルでは煮込みや保温などアクセスの比較的少ない調理用とすることで使い勝手のよい調理器を得る事が可能になる。
また、最大加熱出力を小さく設定した複数の加熱コイルは、実施の形態２と同様に所定の組合せで1つの組とし、各々の組に対応する加熱制御部によって駆動制御される。これにより、加熱制御部の数を少なくすることが可能になる。

実施の形態５．
実施の形態５にさらに天板の一部に加熱調理とは別の調理機能を有する領域を設けても良い。この実施の形態５では、これについて説明する。
図９はこの発明に係る加熱調理器の実施の形態５における加熱コイルおよび冷却機能の配置を示す上面図である。図９に示すように、加熱コイルの他に加熱調理とは別の調理機能、例えば、調理物又は調理容器を冷却する冷却機能を持つ領域を、使用者から遠い側に当る誘導加熱調理器本体の奥側に設ける。
この場合の冷却機能は、例えば、天板下に天板に密着配置したペルチェ素子によって冷却するものである。
これにより、主である加熱調理は手前の操作しやすい側で行い、調理準備等（下ごしらえ）を行なう領域を奥側に配置することで使い勝手を向上することが可能となる。

この発明の実施の形態１を示す誘導加熱調理器の構成図である。この発明の実施の形態１を示す誘導加熱調理器の回路を示す構成図である。この発明に係る加熱調理器の実施の形態１において所定数の誘導加熱コイルを１つの組として複数の組にグループ化する一例を示す図である。この発明に係る加熱調理器の実施の形態１における加熱コイルの配置を示す上面図である（格子状）。この発明に係る加熱調理器の実施の形態１における加熱コイルの配置を示す上面図である（千鳥格子状）。この発明に係る加熱調理器の実施の形態２における加熱コイルの配置を示す上面図である（格子状）。この発明に係る加熱調理器の実施の形態３における加熱コイルの配置を示す上面図である（千鳥格子状）。この発明に係る加熱調理器の実施の形態４における加熱コイルの配置を示す上面図である。この発明に係る加熱調理器の実施の形態５における加熱コイルおよび冷却機能の配置を示す上面図である。

符号の説明

１天板、２筐体、３回路、４電源スイッチ、５加熱コイル、６ａ〜６ｄ操作部、７表示手段、８、８ａ〜８ｔ加熱コイル、９加熱コイル、１０商用交流電源、１１ダイオードブリッジ、１２制御回路、１３ａ〜１３ｔコンデンサ、１４ａ〜１４ｔ入力電流検出抵抗、１５ａ〜１５ｔスイッチング素子、１６ａ〜１６ｔスイッチング素子、１７ａ〜１７ｔ共振コンデンサ、１８ａ〜１８ｔ電流検出抵抗、１９冷却機能領域、８１〜８６（加熱コイルの）組、８１１〜８６１加熱制御部。

Claims

鍋などの調理容器が載置される天板と、
この天板下に配置される誘導加熱コイルと、
この誘導加熱コイルに高周波電流を流し、前記調理容器を加熱する加熱制御部と、
前記誘導加熱コイル毎に前記天板上に載置された鍋を検出する鍋検出手段と、
を備え、
前記天板下部に、所定の直径を有する複数の第１の誘導加熱コイルと、最大加熱出力を所定の値に設定した少なくとも１つの第２の誘導加熱コイルとを配置し、
前記第１の誘導加熱コイルが配置される領域と、前記第２の誘導加熱コイルが配置される領域とを分け、
前記複数の第１の加熱コイルは、最大加熱出力を前記第２の誘導加熱コイルの最大加熱出力よりも小さく設定し、前記複数の第１の誘導加熱コイルを均等に近接配置するとともに、互いに隣接する所定数の前記第１の誘導加熱コイルの組合せで１つの組とし、各々の組に対応する加熱制御部によって駆動制御し、
前記加熱制御部は、前記鍋検出手段の検出結果にもとづいて前記鍋の載置されている位置に相当する前記第１の誘導加熱コイルを特定し、この特定した前記第１の誘導加熱コイルを含む前記組の各第１の誘導加熱コイルを駆動することを特徴とする誘導加熱調理器。
前記第２の誘導加熱コイルを誘導加熱調理器本体の左側または右側のどちらか一方の領域に配置し、他の領域に前記第１の誘導加熱コイルを配置したことを特徴とする請求項１記載の誘導加熱調理器。
前記第２の誘導加熱コイルを誘導加熱調理器本体の手前側に配置し、前記第１の誘導加熱コイルを本体の奥側の領域に配置するようにしたことを特徴とする請求項１記載の誘導加熱調理器。
前記第１の誘導加熱コイルは格子状または千鳥格子状に配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の誘導加熱調理器。
前記第１の誘導加熱コイル間の空きスペースに前記第１の誘導加熱コイルより直径の小さい第３の誘導加熱コイルを少なくとも１つ配置したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の誘導加熱調理器。
前記天板の一部に、調理物又は調理容器を冷却する冷却機能を有する特定領域を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の誘導加熱調理器。
前記特定領域を、誘導加熱調理器本体の奥側に設けたことを特徴とする請求項６記載の誘導加熱調理器。
前記特定領域を、誘導加熱調理器本体の奥側の左隅または右隅に設けたことを特徴とする請求項６記載の誘導加熱調理器。
前記冷却機能は、天下板に天板に密着配置したペルチェ素子によって、冷却することを特徴とする請求項６記載の誘導加熱調理器。