JP5227832B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents

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Description

本願発明は、複数の小径の加熱コイルを有する誘導加熱調理器に関し、とりわけフェライトを用いて加熱効率を改善することができる誘導加熱調理器に関するものである。
いわゆるIHクッキングヒータなどの誘導加熱調理器は、渦巻状に捲回された加熱コイルに数十kHzの高周波電流をインバータ回路などから供給することにより、鍋(調理器具)などの被加熱体に渦電流を形成して、調理器具自体を加熱するものである。
たとえば特許文献1に記載された従来式の電磁調理器は、概略、1つまたは2つの加熱コイルと、加熱コイルの下方に放射状に配置された複数の棒状のフェライトと(図2参照)、加熱コイルの上方に配置されたガラスなどで形成されたトッププレートとを有する。フェライトとは、一般には、酸化鉄を主成分とするセラミックスの総称のことであるが、本願明細書においては非導電性で高透磁率を有し、強磁性を有する部材をいう。放射状に延びる複数の棒状フェライトは、その内部で渦電流が形成されることなく、加熱コイルにより生じる磁路の磁気抵抗を下げ、加熱コイルが発生する磁界を増大させることができる。したがって、棒状フェライトを設けることは、鍋の発熱効率を実質的に増加させることができる点において極めて有用である。
しかし、特許文献1の放射状に配置された棒状フェライト(同文献1の図1および図2)において、半径方向内側および外側の突起部を通る磁束は閉磁気回路を構成するが、単位面積あたりの磁束強度、すなわち磁束密度は内側突起部の方が外側突起部より大きくなる。また、複数の内側突起部を連結する中央フェライト部材を設けた場合には(不図示)、その内部の磁束密度はさらに大きくなる。
特許文献1では2つの加熱コイルが用いられたが、特許文献2においては6つの小径のコイルが用いられ、同様に放射状に配置されたフェライト部材が示唆されている(図1および図2参照)。このときコイルの下方に配設された放射状の継鉄心は中央部で交錯するため、対向するコイルに逆位相の高周波電流が供給されたとき、継鉄心の中央部の磁束密度は極めて大きくなる。
特開平03−226989号公報 特開平06−079502号公報
しかしながら、一般に、フェライトは、その構成材料等に起因して貫通する磁束密度の限界値を有し(磁気飽和し)、鍋の発熱効率の改善にボトルネックとなることがある。とりわけ中央部に配置された中央コイルおよびその周辺部に配置された複数の周辺コイルを放射状に延びるフェライトで連結した場合、中央に配置されたコイルを含むフェライトには他の周囲のコイルにより生じた磁束が集中するので、数多くのコイルを設けても、中央のフェライトが磁気飽和して、中央コイルのフェライトの磁束密度を大きくすることができず、ひいては鍋の発熱効率を増大させることができないという問題があった。
そこで本願発明に係る誘導加熱調理器は、格子状に配置された複数の連結コイルと、前記連結コイルのそれぞれの下方に格子状に配設された複数のベース部と、前記連結コイルのそれぞれの中心を貫通して前記ベース部から延びる複数のコア部と、縦方向および横方向の少なくとも一方に延び、互いに隣接する前記ベース部を連結するリンク部と、前記連結コイルのそれぞれに高周波電流を供給する高周波電源とを備え、前記ベース部、前記コア部、および前記リンク部は高透磁率材料からなり、少なくとも1つの前記リンク部は、所定距離だけ離れて配設された第1および第2のリンク要素に分割され、前記所定距離は、前記コア部から前記被加熱体までの距離より小さいことを特徴とするものである。
本願発明によれば、格子状に配置された複数の加熱コイルを縦方向および横方向に延びるフェライト部材で連結することにより、フェライト部材を磁気飽和させることなく、効率的に被加熱体を加熱することができる。
本願発明に係る実施の形態1による誘導加熱調理器の全体を概略的に示す斜視図である。 トッププレートを取り除いたときの図1に示す誘導加熱調理器を上方から見た平面図である。 加熱コイルを取り除いたときの誘導加熱部を上方から見た平面図である。 図2のIV−IV線から見たときの断面図である。 図2のV−V線から見たときの断面図である。 比較例としての従来技術に係る放射状に延びるフェライト部材を含む誘導加熱部の図2と同様の平面図である。 実施の形態1の変形例による誘導加熱調理器の図2と同様の平面図である。 実施の形態1の別の変形例による誘導加熱調理器の図4と同様の断面図である。 実施の形態1のさらに別の変形例による誘導加熱調理器の図4と同様の断面図である。 本願発明に係る実施の形態2による誘導加熱調理器の図2と同様の平面図である。 加熱コイルを取り除いたときの誘導加熱部を上方から見た図3と同様の平面図である。 実施の形態2の変形例による誘導加熱部の図11と同様の平面図である。 実施の形態2の別の変形例による誘導加熱調理器の図10と同様の平面図である。 図13のXIV−XIV線から見たときの断面図である。 本願発明に係る実施の形態3による誘導加熱調理器の図2と同様の平面図である。 図15のXV−XV線から見たときの断面図である。 本願発明に係る実施の形態4による誘導加熱調理器の図2と同様の平面図である。 本願発明に係る実施の形態5による誘導加熱調理器の図2と同様の平面図である。 実施の形態5の変形例による誘導加熱調理器の図2と同様の平面図である。 本願発明に係る実施の形態6による誘導加熱調理器の図2と同様の平面図である。 実施の形態6の変形例による誘導加熱調理器の図2と同様の平面図である。
以下、添付図面を参照して本願発明に係る誘導加熱調理器の実施の形態を説明する。各実施の形態の説明において、理解を容易にするために方向を表す用語(例えば、「上方」および「下方」など)を適宜用いるが、これは説明のためのものであって、これらの用語は本願発明を限定するものでない。
実施の形態1.
図1〜図9を参照しながら、本願発明に係る誘導加熱調理器の実施の形態1について以下詳細に説明する。本願発明の誘導加熱調理器1は、図1に示すように、概略、ハウジング7と、その最上部に配設されたガラスなどで形成されたトッププレート8と、誘導加熱部10と、ユーザが誘導加熱部10の加熱能力を調整するための操作部9とを有する。図2は、トッププレート8を取り除いたときの誘導加熱部10を上方から見た平面図である。
実施の形態1に係る誘導加熱部10は、図2に示すように、ハウジング7内に格子状(3行×3列)に配置された複数の加熱コイル11を有する。図3は、加熱コイル11を取り除いた誘導加熱部10を上方から見た平面図である。図3の誘導加熱部10は、各加熱コイル11の下方に同様に格子状に配設されたベース部12と、各加熱コイル11の中心を貫通してベース部12から上方に(図面手前方向に)延びるコア部13と、図2の格子配列で縦方向および横方向に延び、互いに隣接する加熱コイル11のベース部12を連結するリンク部14とを有する。実施の形態1に係る加熱コイル11は、リンク部14を介して隣接する加熱コイル11に磁気的に連結されているので、以下「連結コイル」という。また、ベース部12、コア部13、およびリンク部14は、非導電性の強磁性材料(フェライト材料)からなり、別部材として形成した後に接続してもよいし、一体のものとして形成してもよく、これらを総称して以下「フェライト部材15」という。図4は、図2のIV−IV線から見たときの断面図であって、トッププレート8上の被加熱体(鍋)Pを含めて図示するものである。
本願発明に係る誘導加熱調理器1は、各連結コイル11を独立して高周波電流を供給するインバータ回路を有する高周波電源(図示せず)を有する。本願発明の高周波電源の一例は、図2の格子配置された各連結コイル11に高周波電流を供給し、図2の最上段に示す連結コイル11のそれぞれにはN極−S極−N極、図2の中段に示すものにはS極−N極−S極、図2の最下段に示すものにはN極−S極−N極となるようにその位相を空間的に順次スイッチングする(反転させる)。すなわち本願発明の高周波電源は、互いに隣接する連結コイル11には逆位相の高周波電流を供給し、対角線上に配設された連結コイル11には同位相の高周波電流を供給する。これにより鍋電流が集中し、鍋発熱はR×Iと電流の二乗に比例するので鍋発熱が増大し、加熱効率が向上する。これは、加熱効率重視の調理モードで使われる。このとき、図4に示す連結コイル11で生じた高周波磁場は、フェライト部材15および鍋底Pにおいて閉磁路(図4の破線16で示す)を形成し、フェライト部材15の高い透磁率に起因して周囲の磁束が引きつけられ、鍋底Pにおける発熱効率を増大させることができる。なお、図2の中段に示す連結コイル11のコア部13には、縦方向および横方向に隣接する連結コイル11により生じた磁束が通り、1組の連結コイルで生じる磁束に比して5倍の磁束が集中する。
なお、調理モードによっては、N極−S極−N極となるようにその位相を空間的に順次スイッチングせずにコイルに電流を通電する場合もある。
図5は、図2のV−V線から見たときの断面図である。図5に示すように、対角線上に配設された連結コイル11は、同位相の高周波電流が供給され、かつ、これらの間にはフェライト部材15が設けられないので、磁束がコイル間で鎖交することはなく、互いに強め合うことはない。
これに対し、前掲特許文献1および2で示唆されているように、格子状に配置された連結コイル11を、図6に示すように放射状に配置されたフェライト部材15(リンク部14)を用いて連結した場合、図6の中段に配置された連結コイル11のコア部13には、縦方向、横方向、および対角線方向に隣接する連結コイル11により生じた磁束が通り、1組の連結コイルで生じる磁束に比してほぼ10倍の磁束が集中する。
上述のように、フェライト部材15は、その構成材料等に起因して、貫通可能な磁束密度に限界があり、数多くのコイルを設けても、フェライト部材が磁気飽和して(磁束密度を所定値以上に大きくすることができず)、被加熱体(鍋)Pの発熱効率を改善することができない。したがって、図6のような放射状に配置されたフェライト部材15を用いて、格子状に配置された連結コイル11を磁気的に結合すると、共通の磁路となっている一部のコア部に磁束が集中することによりそのコア部が磁気的に飽和し、それにより、各コイルでの磁束密度が制限されることになり、効率的に被加熱体Pを発熱させることができない。
しかしながら、本願発明の誘導加熱調理器1によれば、縦方向および横方向に延びるフェライト部材15(リンク部14)を用いて、格子状に配置された連結コイル11を連結するので、中央に配置されたコア部13を磁気飽和させることなく、効率的に被加熱体Pを加熱することができる。
なお、実施の形態1に係る誘導加熱調理器1の連結コイル11は、横方向および縦方向に延びるリンク部14により連結されているが、横方向および縦方向のいずれか一方にのみ延びるリンク部14で連結するように構成してもよい。すなわち、図7に示す連結コイル11は、横方向に延びるリンク部14だけで連結されている。これにより、1〜3行目の中央に配置された連結コイル11の各リンク部14には、1組の連結コイルで生じる磁束に比して3倍の磁束が集中し、フェライト部材15の磁気飽和を防止することができる。
また図8に示すように、連結コイル11のリンク部14を2つのリンク要素(第1および第2のリンク要素14a,14b)に分割し、その間に所定の微小間隔dを設けることにより、より製造しやすくなるメリットがある。なお、第1および第2のリンク要素14a,14bの間に設けた微小間隔dは、コア部13から被加熱体Pまでの距離dより小さいことが好ましい。
さらに、実施の形態1に係る誘導加熱調理器1において、フェライト部材15のコア部13を省略したものを用いて(図示せず)、被加熱体Pを加熱するようにしてもよい。この場合には、コア部13がないので、コイルの発生する磁束が減りコア13が存在する場合に比べ、同じコイル電流で発熱量が下がり、効率は低下する。しかしながら、安価に構成できるメリットがある。
また、実施の形態1に係る誘導加熱調理器1において、図9に示すように周囲に配置された連結コイル11のベース部12から上方(コア部13に平行)に延びる少なくとも1つのエッジ部17を設けてもよい。このとき、図9に示す左右の連結コイル11で生じた高周波磁場は、ベース部12、エッジ部17、鍋底P、およびエッジ部に隣接するコア部13においても同様に閉磁路(図9の破線18で示す)を形成し、中央に配置されたコア部13を通る磁束(図4に示す磁束16)より低減することができる。こうして、中央に配置された連結コイル11のコア部13を磁気飽和させることなく、飽和する場合に比べ同じコイル電流においても鍋の発熱量が低減せず、より効率的に被加熱体Pを加熱することができる。
実施の形態2.
次に、図10〜図14を参照しながら、本願発明に係る誘導加熱調理器の実施の形態2について以下詳細に説明する。実施の形態2に係る誘導加熱調理器2は、概略、実施の形態1のベース部12とリンク部14がベース板21として一体に構成された点を除き、実施の形態1の誘導加熱調理器1と同様の構成を有するので、重複する内容については説明を省略する。
図10は実施の形態2に係る誘導加熱部20の平面図であり、図11は連結コイル11を取り除いた誘導加熱部20を上方から見た平面図である。上述のように、図10および図11に示す誘導加熱部20は、格子状に配置された連結コイル11と、実施の形態1のベース部12とリンク部14を一体に構成したベース板21と、ベース板21から上方に延びる複数のコア部13とを有する。実施の形態2に係るフェライト部材は、実施の形態1のベース部12とリンク部14を別々に用意して接続されるフェライト部材より格段に作製しやすい。
実施の形態2によれば、実施の形態1と同様、互いに隣接する連結コイル11には逆位相の高周波電流が供給され、対角線上に配設された連結コイル11には同位相の高周波電流が供給される。したがって、実施の形態2に係る誘導加熱部20によれば、実施の形態1と同様、図10の縦方向および横方向に隣接する連結コイル11で生じる逆位相の磁束が互いに鎖交して強め合い、鍋底Pにおける発熱効率を増大させるとともに、中央に配置された連結コイル11のコア部13を磁気飽和させることなく、効率的に被加熱体Pを加熱することができる。
また図12に示すように、実施の形態2のベース板21において、対角線上に配設された連結コイル11の間に開口部22を設けてもよい。一般に、連結コイル11は通電時には自らのジュール熱により発熱し、適正な制御を行うためには、所定の動作温度範囲内に維持する必要がある。そこで開口部22を介して連結コイル11に冷却風を当てることにより、連結コイル11を冷却することが好ましく、上記開口部22は冷却風を案内する上で極めて好ましい。また開口部22を設けて、ベース板21の面積を低減することにより、原材料の削減および軽量化に寄与することができる。
また図13に示すように、対角線上に配設された連結コイル11の間に高透磁率材料からなる複数の対角突起部23を設けてもよい。このとき、対角線上に配設された連結コイル11には同位相の高周波電流が供給されるので、図14に示すように、対角突起部23に生じる磁束は同一方向に配向され、対角線方向における磁束を引きつけ、鍋底Pにおける発熱効率を増大させることができる。
上記実施の形態に係る誘導加熱調理器1および2において、各連結コイル11の上方に被加熱体Pが配置されているか否かを検出するセンサ(図示せず)を設けてもよい。このとき、高周波電源は必ずしもすべての連結コイル11に高周波電流を供給する必要はなく、被加熱体Pが上方に配置されたことが検出された連結コイル11に対してのみ高周波電流を供給してもよい。その結果、ユーザが鍋Pを配置した位置または鍋Pの寸法に基づいて適当な連結コイル11だけに高周波電流を供給するので、無駄な電力消費を回避することができる。
また上記実施の形態に係る連結コイル11は3行×3列の格子状に配置されたものについて説明したが、2行×2列および4行×4列などのm行×n列(m、nは2以上の自然数)で配列された連結コイル11を用いてもよい。
実施の形態3.
次に、図15および図16を参照しながら、本願発明に係る誘導加熱調理器の実施の形態3について以下詳細に説明する。実施の形態3に係る誘導加熱部30は、図示のように格子状(3行×3列)に配置された複数の加熱コイル31と、各加熱コイル31の下方に配設されたベース部32と、各加熱コイル31の中心を貫通してベース部32から上方に延びるコア部33と、各加熱コイル31の周囲において上方に(コア部33と平行に)ベース部32から延びる周縁部34とを有する。しかし、実施の形態3に係る誘導加熱部30は、誘導加熱部10とは異なり、互いに隣接する加熱コイル31のベース部32を連結するリンク部を具備しない。すなわち、実施の形態3に係る加熱コイル31は、リンク部により互いに連結されておらず独立しているので、以下「独立コイル」という。実施の形態3のフェライト部材35はベース部32、コア部33および周縁部34からなる。図16は図15のXV−XV線に沿った断面図である。
実施の形態3の高周波電源は、実施の形態1と同様、互いに隣接する独立コイル31には逆位相の高周波電流を供給し、対角線上に配設された独立コイル31には同位相の高周波電流を供給する。
一般に、実施の形態1で説明した連結コイル11の一方に高周波電流を供給し、他方に供給しない場合、一方の連結コイル11により生じた磁束は他方の連結コイル11に鎖交し、その磁束を打ち消そうとする逆起電力が他方の連結コイル11に発生して誘導電流が流れる(磁気的なカップリングが生じる)。カップリングが生じると、高周波電源は個々の連結コイル11に適正な高周波電流を供給することが困難となり、無駄な電力を消費することがある。したがって、連結コイル11に生じるカップリングはできるだけ抑制することが好ましい。
他方、実施の形態3に係る独立コイル31は独立しているので、隣接する独立コイル31と磁気的なカップリングが生じにくい(図16の破線36)。したがって、被加熱体Pの配置位置および寸法に基づいて適当な加熱コイルだけに高周波電流を供給したいときには、実施の形態3の独立コイル31を採用することはとりわけ有効である。なお、図16に示す独立コイル31のコア部33については省略してもよいが、このとき被加熱体Pの発熱効率は低下する。
実施の形態4.
次に、図17を参照しながら、本願発明に係る誘導加熱調理器の実施の形態4について以下詳細に説明する。上記実施の形態で説明したように、フェライト部材15および被加熱体Pを通る閉磁路の磁束密度を増大するためには連結コイル11を用いることが好ましく、被加熱体Pの配置位置および寸法に基づいて個々の加熱コイルを独立して制御したい場合には独立コイル31を用いることが好ましい。そこで実施の形態4は、連結コイル11および独立コイル31を組み合わせて、それぞれの長所を生かした誘導加熱調理器4を提供しようとするものである。
具体的には、実施の形態4の誘導加熱部40は、図17に示すように、概略、十字状に配置された複数(5個)の連結コイル11と、その周囲に連結コイル11を挟むように配設された複数(4個)の独立コイル31とを有し、連結コイル11および独立コイル31が格子状(3行×3列)に配置されている。各連結コイル11の下方には、第1のベース部12と、各連結コイル11の中心を貫通して第1のベース部12から上方に延びる第1のコア部13と、互いに隣接する連結コイル11の第1のベース部12を十字状に連結するリンク部14とが配設されている。他方、各独立コイル31の下方には、第2のベース部32と、各独立コイル31の中心を貫通して第2のベース部32から上方に延びる第2のコア部33と、各独立コイル31の周囲において第2のベース部32から上方に延びる周縁部34とが配設されている。図示しないが、誘導加熱部40は、連結コイル11および独立コイル31のそれぞれに独立して高周波電流を供給する高周波電源を有する。第1および第2のベース部12,32、第1および第2のコア部13,33、リンク部14、および周縁部34は高透磁率材料を用いて形成される。高周波電源は、十字状に配置された互いに隣接する連結コイル11には互いに逆位相の高周波電流を供給し、独立コイル31には縦方向および横方向に隣接する連結コイル11とは逆位相の高周波電流を供給する。
実施の形態4の誘導加熱調理器4によれば、誘導加熱部40の中央に配置された被加熱体Pに対し、連結コイル11に高周波電流を供給することにより、磁束密度を増大させて効率よく加熱することができ、連結コイル11に加えて独立コイル31に高周波電流を供給することにより、直径がより大きい被加熱体Pをより強い火力(加熱容量)で効率よく加熱することができる。
実施の形態5.
次に、図18および図19を参照しながら、本願発明に係る誘導加熱調理器の実施の形態5について以下詳細に説明する。実施の形態5は、実施の形態4と同様、連結コイル11および独立コイル31を組み合わせて、それぞれの長所を生かした誘導加熱調理器5を提供しようとするものである。
実施の形態5の誘導加熱部50は、図18に示すように、概略、リンク部14によりベース部をループ状に連結した4個の連結コイル11と、リンク部14の内側に配設された少なくとも1つの内側独立コイル31aと、リンク部14の外側に配設された複数(4個)の外側独立コイル31bとを有し、連結コイル11、内側独立コイル31a、および外側独立コイル31bが格子状(3行×3列)に配置されたものである。
より具体的には、各連結コイル11の下方には、第1のベース部12と、各連結コイル11の中心を貫通して第1のベース部12から上方に延びる第1のコア部13と、互いに隣接する連結コイル11の第1のベース部12をループ状に連結するリンク部14とが配設されている。他方、内側独立コイル31aの下方には、内側(第2)のベース部32aと、内側独立コイル31aの中心を貫通して内側(第2)のベース部32aから上方に延びる内側(第2)のコア部33aと、内側独立コイル31aの周囲において内側(第2)のベース部32aから上方に延びる内側(第1)の周縁部34aとが配設されている。また、外側独立コイル31bの下方には、外側(第3)のベース部32bと、外側独立コイル31bの中心を貫通して外側(第3)のベース部32bから上方に延びる外側(第3)のコア部33bと、外側独立コイル31bの周囲において外側(第3)のベース部32bから上方に延びる外側(第2)の周縁部34bとが配設されている。図示しないが、誘導加熱部50は、連結コイル11、内側独立コイル31a、および外側独立コイル31bのそれぞれに独立して高周波電流を供給する高周波電源を有する。(第1〜第3の)各ベース部12,32a,32b、(第1〜第3の)各コア部13,33a,33b、リンク部14、および内側および外側(第1および第2)の周縁部34a,34bは高透磁率材料を用いて形成される。高周波電源は、ループ状に連結された互いに隣接する連結コイル11には逆位相の高周波電流を供給する。
なお実施の形態5によれば、外側独立コイル31bを省略してもよく、さらに内側独立コイル31aも省略して、ループ状に連結された連結コイル11のみを有するものであって、互いに隣接する連結コイル11に逆位相の高周波電流を供給するようにした誘導加熱調理器5を提供するものであってもよい。また上記の実施の形態5では、4個の連結コイル11をループ状に連結した誘導加熱調理器5について説明したが、図19に示すように、6個の連結コイル11をループ状に連結したものであってもよい。ただし実施の形態5によれば、互いに隣接する連結コイル11には逆位相の高周波電流を供給する必要があるので、ループ状に連結される連結コイル11の個数は偶数でなければならない。
実施の形態6.
次に、図20および図21を参照しながら、本願発明に係る誘導加熱調理器の実施の形態6について以下詳細に説明する。実施の形態6に係る誘導加熱調理器6は、概略、連結コイル11が矩形の平面形状を有する点を除き、実施の形態1の誘導加熱調理器1と同様の構成を有するので、重複する内容については説明を省略する。
上述のように、図20に示す誘導加熱部60の各連結コイル61は矩形の平面形状を有する。一般に、加熱コイルが磁束を形成すると、金属からなる被加熱体Pは、その磁束を打ち消すような誘導電流を生じ、これにより生じるジュール熱で加熱される。したがって、加熱コイルに流れる駆動電流と被加熱体に生じる誘導電流は原則的に逆方向に流れる。すなわち、格子状に配置された連結コイルにより誘導される被加熱体に生じる誘導電流は、連結コイルの周りに沿って逆方向に流れる渦電流となる。そして実施の形態1の円形の平面形状を有する連結コイル11を用いたとき、隣接する2つの連結コイル11による渦電流は、連結コイルが円形であるため、連結コイルが最も接近する位置でピンポイント的に鍋の電流が集中し大きくなる。これに対し、実施の形態6の矩形の平面形状を有する連結コイル61を用いた場合には、隣接する2つの連結コイル61による渦電流は、実質的な領域62において縦方向または横方向に直線的に配向されるので、円形コイルに比べ長い距離に渡り電流が集中する。所定方向(縦方向または横方向)に沿って流れる渦電流強度を大きくすることにより、その2乗でシュール熱が被加熱体Pに生じ、かつ矩形コイルではこの距離が長くなるので発熱効率を高めることが可能になる。
なお、実施の形態6について実施の形態1を参照して説明したが、実施の形態6に係る発明は、連結コイル61のみならず、独立コイル31を用いた場合にも同様に採用することができ、任意の上記実施の形態1〜5に適用することができる。
また図21に示すように、実施の形態6によれば、周辺に配置された矩形コイル61a,61bを中央に配置された矩形コイル61cより大きく設計して、被加熱体Pの大きさに適合させるようにしてもよい。
1〜6:誘導加熱調理器、10〜60:誘導加熱部、7:ハウジング、8:トッププレート、9:操作部、11,31:連結コイル、12,32:ベース部、13,33:コア部、14:リンク部、14a,14b:第1および第2のリンク要素、15,35:フェライト部材、17:エッジ部、21:ベース板、22:開口部、23:対角突起部、31:独立コイル、34:周縁部、61:矩形コイル、P:被加熱体(鍋)。

Claims (7)

  1. 格子状に配置された複数の連結コイルと、
    前記連結コイルのそれぞれの下方に格子状に配設された複数のベース部と、
    前記連結コイルのそれぞれの中心を貫通して前記ベース部から延びる複数のコア部と、
    縦方向および横方向の少なくとも一方に延び、互いに隣接する前記ベース部を連結するリンク部と、
    前記連結コイルのそれぞれに高周波電流を供給する高周波電源とを備え、
    前記ベース部、前記コア部、および前記リンク部は高透磁率材料からなり、
    少なくとも1つの前記リンク部は、所定距離だけ離れて配設された第1および第2のリンク要素に分割され、
    前記所定距離は、前記コア部から前記被加熱体までの距離より小さいことを特徴とする誘導加熱調理器。
  2. 格子状に配置された複数の連結コイルと、
    前記連結コイルのそれぞれの下方に格子状に配設された複数のベース部と、
    前記連結コイルのそれぞれの中心を貫通して前記ベース部から延びる複数のコア部と、
    縦方向および横方向の少なくとも一方に延び、互いに隣接する前記ベース部を連結するリンク部と、
    前記連結コイルのそれぞれに高周波電流を供給する高周波電源とを備え、
    前記ベース部、前記コア部、および前記リンク部は高透磁率材料からなり、
    高透磁率材料からなり、対角線上に配設された連結コイルの間においてコア部に平行に延びる複数の対角突起部が設けられたことを特徴とする誘導加熱調理器。
  3. 十字状に配置された複数の連結コイルと、
    前記連結コイルのそれぞれの下方に十字状に配設された複数の第1のベース部と、
    前記連結コイルのそれぞれの中心を貫通して前記第1のベース部から延びる複数の第1のコア部と、
    前記第1のベース部を十字状に連結する複数のリンク部と、
    格子状に配設された複数の独立コイルと、
    前記独立コイルのそれぞれの下方に配設された複数の第2のベース部と、
    前記独立コイルのそれぞれの中心を貫通して第2のベース部から延びる複数の第2のコア部と、
    前記独立コイルのそれぞれの周囲において第2のコア部と平行に第2のベース部から延びる複数の周縁部と、
    前記連結コイルおよび前記独立コイルのそれぞれに高周波電流を供給する高周波電源とを備え、
    前記第1および第2のベース部、前記第1および第2のコア部、前記リンク部、および前記周縁部は高透磁率材料からなり、
    前記連結コイルは前記独立コイルの間に配置され、
    前記高周波電源は、互いに隣接する前記連結コイルに逆位相の高周波電流を供給することを特徴とする誘導加熱調理器。
  4. 4以上の偶数個の連結コイルと、
    前記連結コイルのそれぞれの下方に配設された複数の第1のベース部と、
    前記連結コイルのそれぞれの中心を貫通してベース部から延びる複数の第1のコア部と、
    互いに隣接する前記第1のベース部をループ状に連結する複数のリンク部と、
    前記連結コイルのそれぞれに高周波電流を供給する高周波電源とを備え、
    前記第1のベース部、前記第1のコア部、および前記リンク部は高透磁率材料からなり、
    前記高周波電源は、互いに隣接する前記連結コイルに逆位相の高周波電流を供給し、
    前記リンク部の内側に配設された少なくとも1つの内側独立コイルと、
    前記内側独立コイルのそれぞれの下方に配設された複数の第2のベース部と、
    前記内側独立コイルのそれぞれの中心を貫通して前記第2のベース部から延びる複数の第2のコア部と、
    前記内側独立コイルのそれぞれの周囲において前記第2のコア部と平行に前記第2のベース部から延びる複数の第1の周縁部とを備え、
    前記第2のベース部、前記第2のコア部、および前記第1の周縁部は高透磁率材料からなることを特徴とする誘導加熱調理器。
  5. リンク部の外側に配設された複数の外側独立コイルと、
    前記外側独立コイルのそれぞれの下方に配設された複数の第3のベース部と、
    前記外側独立コイルのそれぞれの中心を貫通して前記第3のベース部から延びる複数の第3のコア部と、
    前記外側独立コイルのそれぞれの周囲において前記第3のコア部と平行に前記第3のベース部から延びる複数の第2の周縁部とを備え、
    前記第3のベース部、前記第3のコア部、および前記第2の周縁部は高透磁率材料からなり、
    前記連結コイル、前記内側独立コイル、および前記外側独立コイルは格子状に配置されることを特徴とする請求項に記載の誘導加熱調理器。
  6. 3行×3列の格子状に配置された複数の連結コイルと、
    前記連結コイルのそれぞれの下方に格子状に配設された複数のベース部と、
    前記連結コイルのそれぞれの中心を貫通して前記ベース部から延びる複数のコア部と、
    縦方向および横方向に延び、互いに隣接する前記ベース部を連結するリンク部と、
    前記連結コイルのそれぞれに高周波電流を供給する高周波電源とを備え、
    前記ベース部、前記コア部、および前記リンク部は高透磁率材料からなり、
    前記高周波電源は、互いに隣接する前記連結コイルに逆位相の高周波電流を供給し、対角線上に配設された前記連結コイルに同位相の高周波電流を供給することを特徴とする誘導加熱調理器。
  7. 各連結コイルは矩形の平面形状を有することを特徴とする請求項に記載の誘導加熱調理器。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5235836B2 (ja) * 2009-10-20 2013-07-10 三菱電機株式会社 誘導加熱調理装置
WO2012166675A1 (en) 2011-05-27 2012-12-06 Cnh America Llc Slot driven low profile sickle drive
JP6296549B2 (ja) * 2014-07-31 2018-03-20 日立アプライアンス株式会社 誘導加熱装置
KR101912018B1 (ko) * 2016-12-09 2018-10-25 엘지전자 주식회사 전자 유도 가열 조리기 및 그의 동작 방법
JP7108852B2 (ja) * 2018-06-04 2022-07-29 パナソニックIpマネジメント株式会社 加熱コイルユニットおよびそれを備える誘導加熱調理器
JP7289089B2 (ja) * 2018-06-04 2023-06-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 加熱コイルユニットおよびそれを備える誘導加熱調理器
JP2023023341A (ja) * 2021-08-05 2023-02-16 三星電子株式会社 エネルギー供給装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5217573B2 (ja) * 1972-08-21 1977-05-17
JPS5182439A (ja) * 1975-01-14 1976-07-20 Mitsubishi Electric Corp Judokanetsuchoriki
JPS51112249U (ja) * 1975-03-10 1976-09-10
JPS5324642A (en) * 1976-08-19 1978-03-07 Mitsubishi Electric Corp Induction heater
JPS5339531A (en) * 1976-09-22 1978-04-11 Mitsubishi Electric Corp Cooling device for induction heating device
US5304767A (en) * 1992-11-13 1994-04-19 Gas Research Institute Low emission induction heating coil
JP4854596B2 (ja) * 2007-05-28 2012-01-18 三菱電機株式会社 誘導加熱調理器

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