JP5402358B2 - 誘導加熱調理器およびその取付け方法ならびにそれを用いた厨房装置 - Google Patents

Description

本発明は、厨房装置のキャビネットに組み入れて使用する誘導加熱調理器に関し、また、その誘導加熱調理器を組み入れる厨房装置に関するものである。

従来、この種の誘導加熱調理器は、耐熱性ガラスなどの非金属で構成された平板状のプ
レートと、プレートの下部に設けた収容部で構成している（例えば、特許文献１参照）。

図１２は、（ａ）従来の誘導加熱調理器の断面図（ｂ）従来の誘導加熱調理器の平面図、図１３は従来の誘導加熱調理器の内部透視斜視図、図１４は従来の他の誘導加熱調理器の内部透視斜視図を示すものである。

図１２に示すように、耐熱性ガラスなどの非金属で構成された平板状のプレート４１と、プレート４１の下部に設けた収容部４８で構成されている。収容部４８内には、プレート４１上に載置される鍋などを誘導加熱するための加熱コイルや鍋を抵抗加熱する電気ヒータ等の加熱源がプレート４１の裏面から約５ｍｍ程度の空間を介して配置されている。

これらの加熱源の具体的な配置は、図１２、図１３に示すように、前方の左右にそれぞれ誘導加熱を行うための、左部加熱コイル４２と右部加熱コイル４３が配置され、後方の中央には誘導加熱を行うための中部加熱コイルまたは抵抗加熱を行うためのラジエントヒータが配置されている。

収容部４８内で、左部加熱コイル４２の下方には、焼き魚などの調理を行うロースタ４７が配置され、ロースタ４７の庫内には電気抵抗式のヒータ、焼き網、受け皿が配置される。また、収容部４８内であって、ロースタ４７の右側にはそれぞれの加熱コイル４２、４３に高周波電力を供給するインバータ装置４９が配置され、インバータ装置４９は各加熱コイル４２、４３に対応するインバータ回路基板を上下方向に各々配置して構成されている。

また、前記誘導加熱調理器は、図１２に示すように、厨房装置のキャビネット４５の天板４４に設けた開口部４６から収容部４８を挿入し、収容部４８を厨房装置のキャビネット４５内に収容し、プレート４１の周囲が厨房装置のキャビネット４５の天板４４上に載るようにして、誘導加熱調理器を厨房装置のキャビネット４５に組み入れられる。

前記開口部４６は、誘導加熱調理器あるいはガスコンロ機器などをキャビネットに組み入れるために設けており、厨房装置の各社メーカーはこの開口部４６の大きさをほぼ同じとすることで、誘導加熱調理器のメーカーあるいはガスコンロ機器のメーカーが外郭の外形寸法を変更することなく厨房装置のメーカー各社のキャビネット内に組み込むことができるようになっている。

このようにすることで、誘導加熱調理器あるいはガスコンロ機器を買い換えて組み込む際にも、誘導加熱調理器あるいはガスコンロ機器のメーカー各社から販売されている製品を自由に選択することができ、厨房装置に比べ製品寿命の短い誘導加熱調理器あるいはガスコンロ機器のみ組み換え自由度を高めている。

特開２００１−１９６１５３号公報

しかしながら、前記従来の構成では、厨房装置のキャビネット４５の開口部４６の大きさ（日本国内ではこの開口部４６の横幅は約５６０ｍｍ）によって収容部４８の大きさが決まってしまうので、収容部４８内に配置される加熱コイル４２、４３、５０の大きさ、レイアウトも制約されることになる。その結果、大きな直径の加熱コイルを搭載することが困難になるため、鍋底の直径が大きな鍋を良好な加熱分布で加熱することが困難になる
という課題が生じる。

例えば、収容部４８の横幅が開口部４６の横幅と等しい場合、その収容部４８内には左右の加熱コイル４２、４３が配置されるので、理論的に最大となる加熱コイル４２、４３の直径は５６０ｍｍ／２＝２８０ｍｍとなり、この直径より大きな鍋底を有する大きな鍋についてはその鍋底全体的を均一に加熱することが困難になり、良好な加熱部分を得ることができない。

また、鍋底の直径の大きな鍋（鍋底の直径が２６０ｍｍ以上ではその鍋の胴回りは３００ｍｍ以上になる）を複数個並べて加熱しようとすると、上述の通り、加熱コイル４２、４３の中心に鍋底中心を合わせて載置すると、鍋同士が当たってしまい調理作業性が悪いという課題を有していた。

更に、加熱コイルの大きさに制約を受けることから、図１４に示すような加熱コイル５２、６０、５３の外周近傍に配置されるリング状の防磁手段６１を配置し、加熱コイルからの漏洩磁界を抑制する場合には、加熱コイルの大きさをより小さくせざるを得ず、大きな鍋を効率よく加熱することが困難になるという課題が生じることになる。

一方、図１２において、加熱コイル径を大きくするためにプレート４１と天板４４との間に隙間を設け、その隙間に加熱コイル４２、４３を配置しようとすると、加熱コイル４２、４３自体が焼き切れるほどに発熱するため、キャビネット４５の熱による劣化を防ぎ、かつ加熱コイル４２、４３を動作上問題がない温度に保つためにはプレート４１と天板４４間の高さを高くして冷却する必要があり、使い勝手が悪いという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、厨房装置のキャビネットの開口部の大きさに制約されることなく、加熱コイルの大きさを自由に設定でき、鍋を載置して加熱する加熱領域の大きさを自由に設定できる誘導加熱調理器を提供するとともに、その取付け方法およびそれを用いた厨房装置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、誘導加熱調理器の外郭と、前記外郭の上部を覆うプレートと、前記プレート上に載置した被加熱物を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ装置と、前記加熱コイルから発生した磁界を前記加熱コイルの遠方に漏洩させないための防磁材を備え、前記外郭を、厨房装置のキャビネットの天板の開口部内に挿入する収容部と、前記収容部より外周側に延設し、かつ、前記キャビネットの天板上に載置するフランジとから構成し、前記プレートより下方の前記外郭内に前記加熱コイルを配置するとともに、前記収容部内には前記インバータ装置を配置し、前記フランジと前記プレートとの間に前記加熱コイルの一部もしくは全部を収容する加熱コイル収容空間を形成し、前記加熱コイルを外郭内に配置する際に前記加熱コイルの一部を前記加熱コイル収容空間に位置させたとともに、前記加熱コイル収容空間に位置する前記加熱コイルの一部の下面と前記フランジの間には少なくとも前記防磁材を備えたものである。

これによって、天板上に載置するフランジとプレートとの間に加熱コイル収容空間を形成しているので、厨房装置のキャビネットの開口部の大きさに変更を加えることなく、開口部より広い範囲に加熱コイルを配置することができるとともに、その配置自由度も高まり、結果、プレート、すなわち加熱領域の大きさを自由に設定することができる。

例えば、加熱コイル同士の間を広くとることができるため、複数の鍋による同時調理においても隣接する鍋が互いに衝突することなく使用できる、あるいは加熱コイルの直径を
大きくできるため鍋底の直径が大きい鍋でも加熱分布を悪化させることなく加熱でき、使い勝手および加熱分布の良い誘導加熱調理器を実現できる。

さらに、天板上のフランジとプレートの間に加熱コイル収容空間を形成するので、その加熱コイル収容空間の高さ分だけ天板よりプレート上面が高くなるが、加熱コイルの下面に防磁材を設置することにより加熱コイルがフランジを加熱することを防ぐことができ、また防磁材を冷却することにより加熱コイルを冷却することが可能となるため、加熱コイル収容空間は加熱コイルと防磁材のみを配置すれば事足りるので薄型化が可能で、プレート上に鍋を載置する作業性、あるいは調理のためにプレート上で鍋を動かすという調理作業性に支障を起こすことはない。

本発明の誘導加熱調理器は、天板上に載置するフランジとプレートとの間に加熱コイル収容空間を形成したので、キャビネットの開口部の大きさに制約を受けることがなく、加熱コイルの大きさと配置および加熱領域の大きさを自由に設定ができ、加熱効率の向上と調理作業性を向上させることができる。

（ａ）本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の断面図（ｂ）本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の平面図 （ａ）本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の加熱コイルのＡ−Ａ断面図（ｂ）本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の加熱コイルの平面図 （ａ）本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の加熱コイルの他の実施形態の加熱コイルのＢ−Ｂ断面図（ｂ）本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の加熱コイルの他の実施形態の加熱コイルの平面図 （ａ）本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の断面図（ｂ）本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の平面図 （ａ）本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の他の実施形態の誘導加熱調理器の断面図（ｂ）本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の他の実施形態の誘導加熱調理器の平面図 本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の防磁材３７の他の実施形態を示す防磁材の形状図 本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の防磁材３７のさらに他の実施形態を示す防磁材の形状図 本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の防磁材３７のさらに他の実施形態を示す防磁材の形状図 （ａ）本発明の実施の形態３における誘導加熱調理器の断面図（ｂ）本発明の実施の形態３における誘導加熱調理器の平面図 （ａ）本発明の実施の形態４における誘導加熱調理器の断面図（ｂ）本発明の実施の形態４における誘導加熱調理器の平面図 本発明の実施の形態５における誘導加熱調理器のキッチンカウンター組み入れ状態を示す断面図 （ａ）従来の誘導加熱調理器の断面図（ｂ）従来の誘導加熱調理器の平面図 従来の誘導加熱調理器の内部透視斜視図 従来の他の誘導加熱調理器の内部透視斜視図

第１の発明は、誘導加熱調理器の外郭と、前記外郭の上部を覆うプレートと、前記プレート上に載置した被加熱物を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を
供給するインバータ装置と、前記加熱コイルから発生した磁界を前記加熱コイルの遠方に漏洩させないための防磁材を備え、前記外郭を、厨房装置のキャビネットの天板の開口部内に挿入する収容部と、前記収容部より外周側に延設し、かつ、前記キャビネットの天板上に載置するフランジとから構成し、前記プレートより下方の前記外郭内に前記加熱コイルを配置するとともに、前記収容部内には前記インバータ装置を配置し、前記フランジと前記プレートとの間に前記加熱コイルの一部もしくは全部を収容する加熱コイル収容空間を形成し、前記加熱コイルを外郭内に配置する際に前記加熱コイルの一部を前記加熱コイル収容空間に位置させたとともに、前記加熱コイル収容空間に位置する前記加熱コイルの一部の下面と前記フランジの間には少なくとも前記防磁材を備えたものである。

これによって、天板上に載置するフランジとプレートとの間に加熱コイル収容空間を形成しているので、厨房装置のキャビネットの開口部の大きさに変更を加えることなく、開口部より広い範囲に加熱コイルを配置することができるとともに、その配置自由度も高まり、結果、プレート、すなわち加熱領域の大きさを自由に設定することができる。

また、加熱コイル収容空間の高さ分だけ天板よりプレート上面が高くなるが、この加熱コイル収容空間は加熱コイルおよび防磁材のみを配置すれば事足りるので、薄型化が可能で、プレート上に鍋を載置する作業性、あるいは調理のためにプレート上で鍋を動かすという調理作業性に支障を起こすことはない。加熱コイルはガスコンロのようなバーナーとは相違し、それ自体を薄型設計することが可能である。

加熱コイルは誘導加熱するのに必要な所定のインダクタンスＬを得ることができるように、加熱コイルの巻線の線径、本数、その巻き方、撚り方、加熱コイルの直径（外径）等を決定している。

例えば、インダクタンスＬは加熱コイルの面積に比例して大きくなるので、加熱コイルの直径が大きいものを用いれば薄い加熱コイルでも所定のインダクタンスＬを得ることができ、薄型化の加熱コイル収容空間の実現が可能となる。加熱コイル収容空間の高さ寸法を小さくできると、天板上面とプレート上面との間に発生する段差を小さくでき、調理作業性にも支障を起こすことがない。

第２の発明は、特に、第１の発明の防磁材を非磁性体の金属板とすることにより、防磁材自体の発熱を防ぐことができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の加熱コイルを、高周波電流を流すための電線と、前記高周波電流によって発生した磁界を集束させるための高透磁率の磁性体とから構成し、防磁材を前記高透磁率の磁性体からみて前記電線とは反対側に配設することにより、鍋への誘導加熱の効率を高めることができる。

第４の発明は、特に、第３の発明の高透磁率の磁性体をフェライトとすることにより、漏れ磁束が少なくなり、また磁性体自体の発熱を防ぐことができる。

第５の発明は、特に、第３または第４の発明の防磁材と高透磁率の磁性体を接触することにより、加熱コイルを冷却しやすくできる。

第６の発明は、特に、第３または第４の発明の防磁材と高透磁率の磁性体を接着することにより、より密着するため加熱コイルを冷却しやすくできる。

第７の発明は、特に、第１〜６のいずれか１つの発明の防磁材は、前記加熱コイル収容空間に位置する前記加熱コイルの一部の下面と前記フランジの間に配置するとともに、前
記収容部内にも配置することにより、防磁材が収容部内の部品を冷却する冷却風により冷却されやすくなり、フランジ上に配置された加熱コイルを冷却しやすくできる。

第８の発明は、特に、第１〜６のいずれか１つの発明の防磁材を折り曲げ、前記加熱コイル収容空間に位置する前記加熱コイルの一部の下面と前記フランジの間に配置するとともに、前記収容部内にも配置することにより、防磁材が収容部内の部品を冷却する冷却風に当たる面積が増大し、冷却されやすくなる。

第９の発明は、特に、第７または第８の発明の防磁材の収容部内に配置する部分は、切りかけ部を設けることにより、収容部内の部品を冷却する冷却風に当たる表面積を増大させることができ、その結果、冷却されやすくなる。

第１０の発明は、特に、第７または第８の発明の防磁材の収容部内に配置する部分は、少なくとも１度以上折り曲げることにより、収容部内の部品を冷却する冷却風に当たる表面積を増大させることができ、その結果、冷却されやすくなる。

第１１の発明は、特に、第７または第８の発明の防磁材の収容部内に配置する部分は、ディンプル形状を設けることにより、収容部内の部品を冷却する冷却風に当たる表面積を増大させることができ、その結果、冷却されやすくなる。

第１２の発明は、特に、第７または第８の発明の防磁材の収容部内に配置する部分に、他部品を接合させることにより、収容部内の部品を冷却する冷却風に当たる表面積を増大させることができ、その結果、冷却されやすくなるとともに、防磁材の形状は簡略化することができる。

第１３の発明は、特に、第１２の発明の他部品は防磁材よりも熱伝導率の高い物質を使用することにより、防磁材のみで構成されるよりも高い冷却性能を有することができる。

第１４の発明は、特に、第１２または第１３の発明において、他部品に切りかけ部を設けることにより、収容部内の部品を冷却する冷却風に当たる表面積を増大させることができるので冷却性能を高めることができる。

第１５の発明は、特に、第１２または第１３の発明の他部品は、冷却フィンにすることにより、収容部内の部品を冷却する冷却風に当たる表面積を増大させることができるので冷却性能を高めることができる。

第１６の発明は、特に、第１２または第１３の発明の他部品に、ディンプル形状を設けることにより、収容部内の部品を冷却する冷却風に当たる表面積を増大させることができるので冷却性能を高めることができる。

第１７の発明は、特に、第１２または第１３の発明の他部品は、少なくとも１度以上折り曲げることにより、収容部内の部品を冷却する冷却風に当たる表面積を増大させることができるので冷却性能を高めることができる。

第１８の発明は、キャビネットと、前記キャビネットの天板に設けた開口部と、第１〜１７のいずれか１つの発明に記載の誘導加熱調理器を備え、前記誘導加熱調理器の収容部を前記開口部内に挿入すると共に、前記誘導加熱調理器のフランジを前記天板上に載置する厨房装置としたもので、プレートである加熱領域の大きさおよび加熱コイルの大きさ、数、配置に制約を受けることなく、既存のキャビネットの天板に設けた開口部内に誘導加熱調理器を取り付けることができ、個々人の調理スタイルに合致した厨房装置を提供する
ことができる。

第１９の発明は、厨房装置のキャビネットの天板の開口部内に第１〜１７のいずれか１つの発明の誘導加熱調理器の収容部を、前記誘導加熱調理器のフランジを持って挿入し、前記フランジの外周と前記天板との間にシールが位置するように前記フランジを前記天板上に載置する誘導加熱調理器の取付け方法である。

この取付け方法によれば、大きいフランジを手で持って収容部を開口部に挿入するので、フランジが持ち手として利用し易くなり、一方、フランジの大型化に伴い天板上面とフランジ下面との隙間が発生しやすくなるが、フランジを天板に載置すればシールが両者間に介在することになるので、隙間をシールで埋めることが一連の作業で終了することになる。そして、フランジと天板との隙間から鍋からの吹き零れ汁が浸入するのを防止することができる。

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。

（実施の形態１）
図１は、（ａ）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図（ｂ）本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器の平面図、図２は（ａ）本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器の加熱コイルのＡ−Ａ断面図（ｂ）本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器の加熱コイルの平面図を示すものである。

図１において、厨房装置のキャビネット（以下、キッチンカウンターという）９の天板２０には開口部１０が設けられ、誘導加熱調理器の外郭１２の一部を構成する収容部８が挿入されている。

誘導加熱調理器の外郭１２の上部は、耐熱性ガラスなどの非金属で構成された平坦なプレート１で覆われている。外郭１２は、プレート１とキッチンカウンター９の天板２０間に載置されるフランジ６と、フランジ６の下部に配置される収容部８から構成される。

フランジ６は、収容部８の上端部から外周囲方向（水平方向）に向かって延設されており、開口部１０の外周囲部分の天板２０上に載置される。

外郭１２内には、プレート１の裏面から約５ｍｍ程度の空間を介してプレート１上に配設される鍋などを誘導加熱するための巻線２５（図２）とフランジ側に高周波磁界が向かうのを抑制するための防磁用防磁体２７とを備えた左部加熱コイル２と右部加熱コイル３が配置され、それぞれの加熱コイルは外径の少なくも一部が、フランジ６とプレート１の間に形成された加熱コイル収容空間１３内に位置するように配置される。

そのため、左部加熱コイル２と右部加熱コイル３は、キッチンカウンター９の天板２０より上方に位置し、外径の一部はキッチンカウンター９の天板２０上に、残りの部分は開口部１０内に位置する収容部８内に配置される。

また、加熱コイル２、３を加熱コイル収容空間１３内に配置する際には、前記加熱コイル２、３の一部の下面とフランジ６との間には防磁材７を配置する。外郭１２の収容部８内で、左部加熱コイル２の下方には、電気ヒータを用いて焼き魚などの調理を行うロースタ５が配置され、右部加熱コイル３の下方には左部加熱コイル２及び右部加熱コイル３に高周波電力を供給するインバータ装置４が配置される。

外郭１２は金属板で形成され、収容部８とフランジ６を一体に構成し、加熱コイル２、３をはじめとする重量物を支えることができる剛体として機能を有している。

このとき、フランジ６が磁性体材料、例えば磁性ステンレス構成されている場合には加熱コイル２、３により誘導加熱される場合が生じる。加熱コイル２、３に防磁用磁性体２７を設けたりして加熱コイル２、３から下方へ向かう高周波磁界を抑制するように対応しているが、防磁用磁性体２７では加熱コイル２、３から下方に向かう高周波磁界を１００％方向転換させることができないという理由から、加熱コイル２、３からの防磁効果をより高める必要がある。

そのために、アルミ板などの高導電率かつ低透磁率の非磁性体の防磁材７を配置することで、フランジ６が誘導加熱されることによる天板２０への熱による悪影響を抑制でき、例えば人工大理石からなる天板２０の熱劣化、熱変色などを抑制することができる。

また、防磁材７としてアルミニウム板を用いると、熱伝導率が高いので加熱コイル２、３からの熱を防磁材７を介して熱伝導することができ、防磁材７を冷却すれば加熱コイル２、３を冷却できることになる。

この冷却については、収容部８内のインバータ装置４を冷却するファンを設けているので、この冷却風を防磁材７に当てれば、加熱コイル収容空間１３内の加熱コイル２、３の一部分も効率よく冷却できることになる。

なお、非磁性体の金属で、熱伝導特性が良好なものであればアルミニウム以外であってもよいことはいうまでもない。またこの時、防磁材７と防磁用磁性体２７とが接触または接着する構成であればさらに冷却効果を高めることができる。

なお、本実施の形態では、左部加熱コイル２と右部加熱コイル３の左右に配置された２つの加熱コイルで構成されているが、キッチンカウンター９の天板２０上のフランジ６上に位置する加熱コイル収容空間１３に加熱コイルが位置するようにする構成であれば特に限定するものでない。

また、加熱コイルの大型化に伴い、前後方向に延びるフランジ上に加熱コイル収容空間１３を形成するようにしてもよく、また、左右のフランジ６を開口部１０の外周囲方向に大きく延設して、加熱コイル全体を収容するような加熱コイル収容空間を形成するようにしてもよく、要は、加熱コイルの数、大きさ、配置などにより加熱領域に合わせて自由に設定することができるようにしてよい。

次に、加熱コイル２、３の詳細について図２より説明する。図２に示すように、ドーナツ状の巻線２５は電気絶縁材料で構成された支持板２６上に固定される。巻線２５は電気抵抗が小さく熱伝導率のよい銅線あるいはアルミニウム線の表面を絶縁材料で被覆した素線を複数線毎束ねた集合線とし、この束ねた集合線を巻回してドーナツ状に形成されている。

巻線に用いる銅線あるいはアルミニウムの素線の線径はインバータ装置４から２０ｋＨｚ以上の高周波電流が供給されることから０．４ｍｍ以下にすることで表皮抵抗を減少させるようにしている。

巻線２５からは高周波磁界が発生するので、その巻線２５の下方に向かう高周波磁界が上述したフランジ６側に向かうのを抑制するためにも巻線２５の下方であって支持板２６の下面に棒状の防磁用磁性体（具体的にはフェライトコア）２７をドーナツ状の支持板２
６の中心部側から放射状に複数本配設している。

この防磁用磁性体２７は巻線２５から下方に向かう高周波磁界の向きを変更して高周波磁界が防磁用磁性体２７より下方に位置するフランジ６側へ向かうことを抑制できる。したがって、フランジ６は上述したとおり、剛性、強度から金属板で構成されることになっても、巻線２５から下方に向かう高周波磁界により誘導加熱されてしまうのを抑制できる。

上述した加熱コイルは巻線２５、支持板２６、防磁用磁性体２７の各々の高さを加算した高さＨ１になるが、加熱コイル自体は高さ方向を低くする薄型化が好ましい。

この加熱コイル薄型化の理由の詳細は、加熱コイル収容空間１３（図１）の高さを低く抑えることで、天板２０上からプレート１上までの高さ寸法Ｈを低く抑え、天板２０とプレート１との間の段差を小さくでき、プレート１から鍋などの被加熱物を移動し易くでき、使い勝手を向上できる。

加熱コイルの薄型化に関する詳細を図３により説明する。図３は、（ａ）本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器の加熱コイルの他の実施形態の加熱コイルのＢ−Ｂ断面図（ｂ）本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器の加熱コイルの他の実施形態の加熱コイルの平面図を示すものである。

図２と相違する部材としてはドーナツ状の支持板２８である。この支持板２８の下面側に棒状の防磁用磁性体２７を収納する凹部を形成し、この凹部内に防磁用磁性体２７を埋設している。

このように、防磁用磁性体２７と支持板２８が高さ方向において重なり合うようにすることで巻線２５、支持板２８、防磁用磁性体２７を積み上げた高さＨ２は小さくなり、加熱コイルの薄型化に寄与することになる。

図３では、加熱コイルを構成する支持板２８と防磁用磁性体２７の高さ寸法を抑制する技術を開示したが、加熱コイルの巻線２５を薄型化することも考えられる。加熱コイルの巻線２５は上述したとおり複数の素線を束ねた集合線を巻回して形成されるので、加熱コイルのインダクタンスＬは、巻線２５の集合線を巻回している数（ターン数）と、加熱コイルの直径との関係において、加熱コイルのインダクタンスＬ∝（加熱コイルの直径）×（ターン数）^２という公式がある。

よって、加熱コイルのインダクタンスＬは加熱コイルの直径を大きくすれば増大するので、巻線２５の集合線の断面形状を円形から楕円形（もしくは四角形状）に押しつぶして巻くと、集合線を同じターン数とすれば加熱コイルの直径が大きくなる分、増加することになる。

したがって、加熱コイルの直径を大きくする偏平な集合線を用いる場合には、必要なインダクタンスＬを確保するためにターン数を減らして調整すればよく、ターン数は上述の公式から２乗に比例しているので、インダクタンスＬを一定にしようとすれば、断面形状が円形の集合線の加熱コイルの直径より大きくなる範囲でターン数を減らすことが可能である。

このように、巻線２５の集合線を偏平形状に押しつぶすことは簡単に加工でき、しかも、押しつぶしたことにより加熱コイルの厚さ（集合線の高さ）は小さくでき、加熱コイルの薄型化が可能になる。

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。

誘導加熱調理器の使用者は、プレート１上の定められた位置（外郭１２内の加熱コイル２、３との磁気的な結合が強い加熱コイル直上の位置）に鍋などの被加熱物を載置し、加熱コイル２、３にインバータ装置４より高周波電流を供給する加熱指示することで、被加熱物を誘導加熱する。

使用者が加熱開始の指示を行うと、インバータ装置４による高周波の電流が加熱コイル２、３に供給され、この高周波電流により加熱コイル２、３から発生した高周波磁界が被加熱物に供給される。

被加熱物に供給された高周波磁界により、鍋などの被加熱物の表層部には渦電流が発生し、この渦電流と被加熱物自身の高周波抵抗により発熱する。この発熱（誘導加熱）を利用して、使用者は各種の調理を行うことになる。

前記誘導加熱を効率よく行うには、加熱コイル２、３と鍋などの被加熱物との磁気的な結合を良くすることが重要で、そのため、加熱コイル２、３の外径と被加熱部の外径（例えば鍋底直径）が等しくなるように設計する。

本実施の形態では、左右のフランジ６上に形成した加熱コイル収容空間１３内に左部加熱コイル２及び右部加熱コイル３を位置させることができるため、収容部８の大きさにかかわりなく、各加熱コイル２、３の大きさ、配置を決めることができる。

したがって、複数の被加熱物をプレート１上に置いた場合でも、鍋などの被加熱物同士が互いに当たらないように加熱コイル２、３間の距離を広く取ることが可能になる。

また、加熱コイル２、３の外径は収容部８の大きさに影響されないため、鍋底直径の大きい被加熱物に合わせた外径に設定することができる。

例えば、従来の構成で用いる直径１８０〜２００ｍｍ程度の外径の加熱コイル２、３を使用する場合は、その外径の大きさを維持したまま加熱コイル２、３間の距離を広く取ることが可能となる。

あるいは、加熱コイル２、３の外径を直径２００ｍｍ以上と大きくしても、加熱コイル２、３間の距離は狭くなることがなく大きな鍋底直径の被加熱物を効率よく加熱することができる。

また、本実施の形態に示すように左部加熱コイル２及び右部加熱コイル３ともフランジ６上の加熱コイル収容空間１３内に配置することで、各加熱コイル２、３の互いの距離を広げるように配置することも容易に行える。

更に、加熱コイル２、３には加熱コイル２、３からの漏洩磁界を抑制するために、加熱コイル２、３の外周部にアルミなどの非磁性体金属をリング状とした防磁手段１１が配置される。

これは、加熱コイル２、３から発生した磁界の中で被加熱物に吸収されず外部に漏洩した磁界に対して、加熱コイル２、３近傍に配置したリング状の非磁性体金属である防磁手段１１に加熱コイル２、３からの誘導電流を生じさせ、その誘導電流により防磁手段１１から漏洩磁化と逆向きの磁界を発生させ互いにうち消させることで効果を得るものである
。

そのため防磁手段１１は、断面積が大きい方が自身の発熱も小さく望ましく、一方で加熱コイル２、３に近すぎると打ち消し効果が大きすぎるため、加熱効率が悪くなる特徴を持つことになる。

ここで、本実施の形態の構成であれば加熱コイル２、３の外径の大きさが収容部８の影響を受けることがないため、防磁手段１１の形状・位置の制約が少なくなり、加熱効率も良く防磁性能も良い構成をとることが可能となる。

一方、フランジ６上の加熱コイル収容空間１３内に配置される加熱コイル２、３は、その外径の１／２以上を収納部内に位置することが望ましい。これは、加熱コイル収容空間１３内は高さ寸法を小さく抑えているので、その部分に位置する加熱コイル２、３の一部に冷却風が届きにくくなる。

この冷却風は収容部８内に配された冷却ファン（図示せず）で収容部８内のインバータ装置（スイッチング素子などの発熱部品を含む）４を強制冷却する冷却風を発生させている。

このインバータ装置４を強制冷却した後の冷却風、あるいは冷却ファンからの冷却風の一部を分岐して加熱コイル２、３は冷却されるが、上述したとおり加熱コイル収容空間１３内は高さ寸法が小さく、前後左右方向に広くなるので、その加熱コイル収容空間１３内の通風抵抗は大きく、収容部８内からの冷却風は届きにくくなる。

しかし、我々の加熱コイルに係る冷却設計からすれば、加熱コイル２、３の巻線は通常、銅線やアルミ線などの熱伝導の良い材料を主材料にして構成されているので、加熱コイル収容空間１３内に位置する加熱コイル２、３の一部は収納部８内に位置し、冷却風が当たる加熱コイル２、３の他の部分まで熱伝導で熱が伝わることで冷却が可能となり、特に、我々の冷却設計経験からしても加熱コイル２、３の外径の半分以上冷却できれば加熱コイル収容空間１３内の加熱コイル２、３の一部は、十分な冷却性能を得ることができる。

また、防磁材７はフランジ６が誘導加熱されることによる天板２０への熱による悪影響を抑制するために配置されているので、結果的には加熱コイル２、３とフランジ６の間にのみあれば良く、これは冷却設計の観点からでは加熱コイル２、３の外径の１／２以下に配置すれば十分に役目を果たしていることになる。

（実施の形態２）
図４は、（ａ）本発明の第２の実施の形態における誘導加熱調理器の断面図（ｂ）本発明の第２の実施の形態における誘導加熱調理器の平面図を示すものである。なお、実施の形態１と同一構成部位については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図４において、防磁材３６が収容部８にも配置される点が実施の形態と相違する。防磁材３６と加熱コイル２、３とが近接しているため、防磁材３６は加熱コイル２、３からの輻射熱の影響を受けやすく、逆に言えば防磁材３６を冷却することによって加熱コイル収容空間１３に収容された部位の加熱コイル２、３の冷却効率を飛躍的に高めることができる。

このとき、防磁材３６を冷却するためには、インバータ装置４を強制冷却するための冷却風へ当たる面積が大きくなるように防磁材３６を収容部８内にも配置されるように延長すればよい。

図５は、（ａ）本発明の第２の実施の形態における誘導加熱調理器の他の実施形態の誘導加熱調理器の断面図（ｂ）本発明の第２の実施の形態における誘導加熱調理器の他の実施形態の誘導加熱調理器の平面図を示すものである。

図５において、防磁材３７を折り曲げて収容部８内にも配置するようにしても同様の効果を得ることができる。

また、収容部８内に配置された部分の防磁材３７には切りかけ部を設けたり、少なくとも１度以上折り曲げたり、ディンプル形状を設けたりするとさらに冷却効率を高めることができる。

図６は本発明の第２の実施の形態における誘導加熱調理器の防磁材３７の他の例を示す防磁材の形状図、図７は本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の防磁材３７のさらに他の例を示す防磁材の形状図、図８は本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の防磁材３７のさらに他の例を示す防磁材の形状図である。

さらに、収容部８内に配置された部分に他部品を接合させても良い。収容部８内に配置された部分はフランジ６が加熱誘導されることを防止する必要はないため非磁性の金属である必要がなく、安価な材料を使うことが可能となる。

また、他部品を接合させることにより加工が容易になる利点もある。なお、このとき他部品に防磁材３７よりも熱伝達率の高い物質を使用すればさらに高い冷却性能を得ることができる。

また、他部品に切りかけ部を設けたり、冷却フィンを用いたり、少なくとも１度以上折り曲げたり、ディンプル形状を設けたりするとさらに冷却効率を高めることができる。

（実施の形態３）
図９は、（ａ）本発明の第３の実施の形態における誘導加熱調理器の断面図（ｂ）本発明の第３の実施の形態における誘導加熱調理器の平面図である。なお、前記各実施の形態と同一構成部位については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図９において、キッチンカウンター９の天板２０において、その開口部１０の周辺を凹ませて外郭１２のフランジ６がその開口部１０周辺の凹み部３２上に載置するようにする。

また、凹み部３２の深さは加熱コイル収容空間１３を収容し、その上部のプレート１上面が天板２０上面と面一なるように設定している。

本実施の形態の構成では、既存の開口部１０をそのまま使用できないものの、キッチンカウンター９をわずかに加工するだけですみ、プレート１とキッチンカウンター９の天板２０との段差がなく、鍋などの被加熱物の移動がし易い効果を得ることができる。

なお、本実施の形態では、凹み部３２の深さをプレート１上面が天板２０上面と面一なるように設定したが、そもそも加熱コイル収容空間１３は低く設定できるので、凹み部の加工のし易さに応じてその深さを適宜設定しても、その凹み分３２の深さ分だけは確実にプレート１上面と天板２０上面との段差を小さくできることになるので、段差が低い分だけ鍋などの被加熱物の移動を容易にすることができる。

（実施の形態４）
図１０は、（ａ）本発明の第４の実施の形態における誘導加熱調理器の断面図（ｂ）本発明の第４の実施の形態における誘導加熱調理器の平面図である。なお、前記各実施の形態と同一構成部位については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。実施の形態４の構成と実施の形態１の構成との相違点は、左部加熱コイル２と右部加熱コイル３の間に中部加熱コイル１４が配置され、３個の加熱コイル２、３、１４が略横一列に配置している点である。

この構成では、すべての加熱コイル２、３、１４が略横一列に配置してあるため、各加熱コイル２、３、１４上に載置する被加熱物の内容物を確認する場合に手前側から同じように覗け、従来のように中央奥側に配置した加熱コイル上の被加熱物を覗く場合に比べ無理な姿勢をとることなく、どの加熱コイル上の被加熱物も容易に確認できるようにすることができる。

また、本実施の形態の構成では加熱コイルの一部が開口部１０より外側でキッチカウンター９の天板２０上に配置されるため、加熱コイルを従来と同じ形状としても従来と同等以上の加熱コイル間の距離とすることができ、被加熱物である鍋の取っ手が互いに当たることも少なくなり、使い勝手を向上できる。

また、左右に配置した左部加熱コイル２及び右部加熱コイル３の外径を中央に配置した中部加熱コイル１４の外径よりも大きくすることで、２つの鍋底直径が大きな鍋などの被加熱物を使用する際には、被加熱物同士が互いの当たらないようにして調理することができる。

あるいは、従来と同等の加熱コイル間の距離を保ったまま左部加熱コイル２及び右部加熱コイル３の外径を大きくすることができ、従来よりも底直径が大きな鍋などの被加熱物を加熱することが可能となる。

更に、左部加熱コイル２および右部加熱コイル３に高周波電流を供給するインバータ装置４の定格出力を中部加熱コイル１４に高周波電流を供給するインバータ装置４の定格出力を大きくすることで、左右の広い場所で複数の被加熱物を高火力で調理を行うことができるため、特に、鍋底直径の大きい被加熱物でも高火力で同時調理でき、使い勝手が向上する。

また、定格出力の少ない中部加熱コイル１４を設けることで、中部加熱コイル１４に電力供給するインバータ装置４の部品を小さくすることができ、収容部８内のスペースを広く確保しつつ、安価な構成を採用することがで、また、複数の加熱コイル２、３、１４全てを動作させる場合に、総電力に制限があるため、定格出力に差を持たせることは必要である。

（実施の形態５）
図１１は本発明の第５の実施の形態における誘導加熱調理器のキッチンカウンター組み入れ状態を示す断面図である。なお、前記各実施の形態と同一構成部位については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図１１において、キッチンカウンター９と、キッチンカウンター９の天板２０に設けた開口部１０と、収容部８およびフランジ６を有する外郭１２を有する誘導加熱調理器を備え、誘導加熱調理器の収容部８を矢印で示すとおり開口部１０内に挿入すると共に、誘導加熱調理器のフランジ６を天板２０上に載置する厨房装置としたもので、外郭１２上部を覆うプレート１の大きさおよび加熱コイル２、３の大きさ、数、配置に制約を受けること
なく、既存のキッチンカウンター９の天板２０に設けた開口部１０内に誘導加熱調理器を取り付けることができ、使用者それぞれの調理スタイルに合致した厨房装置を提供することができる。

例えば、鍋底直径の大きな鍋を複数同時に調理する場合には、大きな加熱コイルを複数配置するような加熱領域を提供し、逆に、鍋底直径の大きい鍋の使用頻度が少ないが、複数の鍋を同時に使用する場合には実施の形態１に示す誘導加熱調理器を取付け、鍋の操作性を向上させるとともに、手前側に空いたスペースを有効活用するような厨房装置を提供できることになる。

また、外郭１２の収容部８を、フランジ６を持って矢印のように天板２０の開口部１０に挿入し、その後、フランジ６の下面の外周側に取り付けた環状のシール部材（本実施の形態では四角形状としている）３５により、フランジ６を開口部１０周辺の天板２０上に載置するとフランジ６と天板２０上面との間にシール部材３５が位置する誘導加熱調理器の取付け方法を提供することができる。

この取付け方法によれば、大きいフランジ６を手で持って収容部８を開口部１０に挿入するので、フランジ６が持ち手として利用し易くなり、一方、フランジ６の大型化に伴い天板２０上面とフランジ６下面との隙間が発生しやすくなるが、フランジ６を天板２０に載置すればシール部材３５が両者間に介在することになるので、隙間をシールで埋めることで一連の作業で終了することになる。そして、フランジ６と天板２０との隙間から鍋などの被加熱物からの吹き零れ汁が浸入するのを防止することができる。

本発明の誘導加熱調理器は、厨房装置のキャビネットに設けられた開口部の大きさに制約を受けることがなく、加熱コイルの大きさと配置および加熱領域の大きさを自由に設定ができ、加熱効率の向上と調理作業性を向上させることができるので、厨房装置に組み入れて使用する誘導加熱調理器、また、その誘導加熱調理器を組み入れる厨房装置等の用途に有効である。

１ 天板（プレート）
２ 左部加熱コイル（加熱コイル）
３ 右部加熱コイル（加熱コイル）
４ インバータ装置
６ フランジ
７ 防磁材
８ 収容部
９ キッチンカウンター（厨房装置のキャビネット）
１０ 開口部
１２ 外郭
１３ 加熱コイル収容空間
１４ 中央熱コイル
２０ 天板
２７ 防磁用磁性体（高透磁率の磁性体）
３５ シール部材

Claims (19)

1. 誘導加熱調理器の外郭と、前記外郭の上部を覆うプレートと、前記プレート上に載置した被加熱物を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ装置と、前記加熱コイルから発生した磁界を前記加熱コイルの遠方に漏洩させないための防磁材を備え、前記外郭を、厨房装置のキャビネットの天板の開口部内に挿入する収容部と、前記収容部より外周側に延設し、かつ、前記キャビネットの天板上に載置するフランジとから構成し、前記プレートより下方の前記外郭内に前記加熱コイルを配置するとともに、前記収容部内には前記インバータ装置を配置し、前記フランジと前記プレートとの間に前記加熱コイルの一部もしくは全部を収容する加熱コイル収容空間を形成し、前記加熱コイルを外郭内に配置する際に前記加熱コイルの一部を前記加熱コイル収容空間に位置させたとともに、前記加熱コイル収容空間に位置する前記加熱コイルの一部の下面と前記フランジの間には少なくとも前記防磁材を備えた誘導加熱調理器。
2. 防磁材を非磁性体の金属板とした請求項１に記載の誘導加熱調理器。
3. 加熱コイルを、高周波電流を流すための電線と、前記高周波電流によって発生した磁界を集束させるための高透磁率の磁性体とから構成し、防磁材を前記高透磁率の磁性体からみて前記電線とは反対側に配設した請求項１または２に記載の誘導加熱調理器。
4. 高透磁率の磁性体をフェライトとした請求項３に記載の誘導加熱調理器。
5. 防磁材と高透磁率の磁性体を接触した請求項３または４に記載の誘導加熱調理器。
6. 防磁材と高透磁率の磁性体を接着した請求項３または４に記載の誘導加熱調理器。
7. 防磁材は、前記加熱コイル収容空間に位置する前記加熱コイルの一部の下面と前記フランジの間に配置するとともに、前記収容部内にも配置した請求項１〜６のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
8. 防磁材を折り曲げ、前記加熱コイル収容空間に位置する前記加熱コイルの一部の下面と前
   記フランジの間に配置するとともに、前記収容部内にも配置した請求項１〜６のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
9. 防磁材の収容部内に配置する部分は、切りかけ部を設けた請求項７または８に記載の誘導加熱調理器。
10. 防磁材の収容部内に配置する部分は、少なくとも１度以上折り曲げた請求項７または８に記載の誘導加熱調理器。
11. 防磁材の収容部内に配置する部分は、ディンプル形状を設けた請求項７または８に記載の誘導加熱調理器。
12. 防磁材の収容部内に配置する部分に、他部品を接合させた請求項７または８に記載の誘導加熱調理器。
13. 他部品は防磁材よりも熱伝導率の高い物質を使用した請求項１２に記載の誘導加熱調理器。
14. 他部品に切りかけ部を設けた請求項１２または１３に記載の誘導加熱調理器。
15. 他部品は、冷却フィンとした請求項１２または１３に記載の誘導加熱調理器。
16. 他部品に、ディンプル形状を設けた請求項１２または１３に記載の誘導加熱調理器。
17. 他部品は、少なくとも１度以上折り曲げた請求項１２または１３に記載の誘導加熱調理器。
18. キャビネットと、前記キャビネットの天板に設けた開口部と、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器を備え、前記誘導加熱調理器の収容部を前記開口部内に挿入すると共に、前記誘導加熱調理器のフランジを前記天板上に載置する厨房装置。
19. 厨房装置のキャビネットの天板の開口部内に請求項１〜１７のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器の収容部を、前記誘導加熱調理器のフランジを持って挿入し、前記フランジの外周と前記天板との間にシールが位置するように前記フランジを前記天板上に載置する誘導加熱調理器の取付け方法。
    

Images