JP6007410B2

JP6007410B2 - 誘導加熱調理器

Info

Publication number: JP6007410B2
Application number: JP2012282171A
Authority: JP
Inventors: 高洋寺本; 石尾　嘉朗; 嘉朗石尾; 富永　博; 博富永
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-12-26
Filing date: 2012-12-26
Publication date: 2016-10-12
Anticipated expiration: 2032-12-26
Also published as: JP2014127305A

Description

本発明は加熱コイルから発生されて周囲に漏洩する磁界を低減するシールド用部材を備えた誘導加熱調理器に関するものである。

従来この種の誘導加熱調理器は、加熱コイルから周囲に漏洩する磁界を抑制する磁気シールド手段として加熱コイルの周囲にリングを設ける構成が知られていた（例えば特許文献１参照）。

図４は、前記公報に記載された従来の誘導加熱調理器の概略構成図を示すものである。図４に示すように、円盤状の加熱コイル１０１を加熱コイル保持台１０２の上に載置し、コイルホルダー１０３で加熱コイル１０１の周囲を押さえて固定し、さらにアルミなどの導電材料で形成された断面が逆Ｌ字形のリング１０４を加熱コイル１０１の周囲の外周上に設けている。そして、加熱コイル保持台１０２は筐体１０５の底面に設けられた支柱１０６に固定され、負荷鍋を載置するトッププレート１０７の下方に加熱コイル１０１が隙間を設けて位置している。リング１０４は、アルミ板をドーナツ状に打ち抜いた後、金型により断面が逆Ｌ字形になるように成形して製造している。

上記構成において、加熱コイル１０１に高周波電流を供給するとリング１０４に加熱コイル１０１の発生する磁界により高周波電流が誘導される。このリング１０４に誘導された高周波電流による磁界はリング１０４内方においては加熱コイル１０１による磁界を強め、リング１０４外方においては加熱コイル１０１による磁界と逆向きの磁界になり、加熱コイル１０１から外方に漏洩する磁界を低減する。

特開昭５７−１１５７９５号公報

しかしながら、前記従来の構成では、磁気シールド部材は漏洩磁界を低減はするが加熱コイルよりも下側の防磁が主であり、加熱コイルよりも上側の漏洩磁界の低減効果が十分なものでなかった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、漏洩磁界低減効果を高めた誘導加熱調理器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、調理物が載置される被加熱調理容器と、前記被加熱調理容器を載置する略平面形状の底板と、前記底板の下方に設け前記被加熱調理容器を誘導加熱する加熱コイルと、前記調理物を上方から加熱する第１の発熱体と、前記底板の下方でかつ前記加熱コイルの側方に前記被加熱調理容器を下方から加熱する第２の発熱体と、前記加熱コイルの周囲に設けられ底板を保持する金属製の外郭と、前記加熱コイルに誘導加熱を行うための高周波出力を供給するインバータ回路と、前記第１の発熱体及び前記第２の発熱体を発熱する駆動回路と、前記インバータ回路及び前記駆動回路を制御する制御手段と、を備え、前記底板から前記被加熱調理容器よりも上方まで、前記外郭と一体化した第１の電磁シールドを設け、前記第１の電磁シールドは少なくとも対向する２面のシールド板を有するとともに、前記制御手段は、前記加熱コイルの上方の前記被加熱調理器の底面部位と前記第２の発熱体の上方の前記被加熱調理器の底面部位とを異なる火力で制御するものである。この電磁シールドによって、加熱コイルから発生する漏洩磁界を下側だけでなく上側も防磁することができる。また、前記第１の発熱体から調理物を上方から加熱でき、加熱コイルからの加熱と併せて全体加熱することにより調理物に対する加熱効率が良くなり、厚みのある調理物の焼きむらが少なくなるようにでき、時短で料理するができる。また、下方からの加熱において細かい出力コントロールおよび加熱範囲のゾーニングが可能となり、調理する対象に応じて適切な出力コントロールができ、複数の種類の調理物を加熱コイルによる加熱ゾーンと第２の発熱体による加熱ゾーンとに分けて各々の調理物に応じた最適な火力制御による調理が同時にでき、時短でおいしく調理することができる。

本発明の誘導加熱調理器は、被加熱調理容器の周囲に電磁シールドを設けることで、加熱コイルから発生する漏洩磁界を低減させることができる。また、前記第１の発熱体から調理物を上方から加熱でき、加熱コイルからの加熱と併せて全体加熱することにより調理
物に対する加熱効率が良くなり、厚みのある調理物の焼きむらが少なくなるようにでき、時短で料理するができる。また、下方からの加熱において細かい出力コントロールおよび加熱範囲のゾーニングが可能となり、調理する対象に応じて適切な出力コントロールができ、複数の種類の調理物を加熱コイルによる加熱ゾーンと第２の発熱体による加熱ゾーンとに分けて各々の調理物に応じた最適な火力制御による調理が同時にでき、時短でおいしく調理することができる。

本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の概略構成図本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の概略断面図本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の概略断面図従来の誘導加熱調理器の概略構成図

第１の発明は、調理物が載置される被加熱調理容器と、前記被加熱調理容器を載置する略平面形状の底板と、前記底板の下方に設け前記被加熱調理容器を誘導加熱する加熱コイルと、前記調理物を上方から加熱する第１の発熱体と、前記底板の下方でかつ前記加熱コイルの側方に前記被加熱調理容器を下方から加熱する第２の発熱体と、前記加熱コイルの周囲に設けられ底板を保持する金属製の外郭と、前記加熱コイルに誘導加熱を行うための高周波出力を供給するインバータ回路と、前記第１の発熱体及び前記第２の発熱体を発熱する駆動回路と、前記インバータ回路及び前記駆動回路を制御する制御手段と、を備え、前記底板から前記被加熱調理容器よりも上方まで、前記外郭と一体化した第１の電磁シールドを設け、前記第１の電磁シールドは少なくとも対向する２面のシールド板を有するとともに、前記制御手段は、前記加熱コイルの上方の前記被加熱調理器の底面部位と前記第２の発熱体の上方の前記被加熱調理器の底面部位とを異なる火力で制御するものである。これにより、前記加熱コイルから発生する漏洩磁界を下側だけでなく上側も防磁して効率的に低減させることができ、第１の電磁シールドを外郭と一体化して構成することでシンプルな構造とするとともに隙間からの漏洩磁界の漏出を防ぐことができ、更に主に高温調理で発生する調理物の飛沫の飛散防止をすることができる。また、前記第１の発熱体から調理物を上方から加熱でき、加熱コイルからの加熱と併せて全体加熱することにより調理物に対する加熱効率が良くなり、厚みのある調理物の焼きむらが少なくなるようにでき、時短で料理するができる。また、下方からの加熱において細かい出力コントロールおよび加熱範囲のゾーニングが可能となり、調理する対象に応じて適切な出力コントロールができ、複数の種類の調理物を加熱コイルによる加熱ゾーンと第２の発熱体による加熱ゾーンとに分けて各々の調理物に応じた最適な火力制御による調理が同時にでき、時短でおいしく調理することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、前記第１の発熱体は、一部が前記加熱コイルと重なる位置に、他の一部が前記第２の発熱体と重なる位置に配置され、
前記制御手段は、前記加熱コイルの前記被加熱調理容器の上方部位及び前記第２の発熱体の前記被加熱調理器の上方部位を同時に加熱する。これにより、加熱コイルと第２の発熱体のいずれの下方加熱に対しても上方加熱を同時に加えることができ、加熱コイルまたは第２の発熱体のいずれか一方のみの位置で加熱を行う際にも上方加熱が可能である。

第３の発明は、特に、第１の発明または第２の発明において、第１の電磁シールドを、前記シールド板を有する方向以外の１方向には開閉自在に配された電磁シールドの扉を設けた。これにより、電磁シールドにより被加熱調理容器の周囲の少なくとも３方向を覆うことができ、加熱コイルから発生する漏洩磁界をさらに低減させることができるとともに、第１の電磁シールド内の被加熱調理容器を取り出すことが可能な構成とできる。

第４の発明は、特に、第１〜第３の発明において、前記被加熱調理容器の上方を覆うシールド板で構成された第２の電磁シールドを設け、前記第２の電磁シールドは前記第１の電磁シールドと一体化したものである。これにより、被加熱調理容器の周囲と上下方向をシールド材で覆うことができ、第２の電磁シールドを第１の電磁シールドと一体化してシンプルな構造とするとともに隙間からの漏洩磁界の漏出を防ぐことができ、加熱コイルから発生する漏洩磁界をより低減させることができ、さらに前記底板、第１の電磁シールドおよび第２の電磁シールドにより庫内が閉ざされることで、輻射熱が逃げにくくなり、熱効率が上がるため、従来よりも時短で料理することができる。

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、本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、本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器の概略構成図を示すものである。

図２は、本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器の概略断面図を示すものである。

図１及び図２において、調理物１を載せた被加熱調理容器３が底板２の上に載置されており、加熱コイル４からの誘導磁界により被加熱調理容器３は加熱される。本実施の形態では加熱コイル４による消費電力を１８００Ｗとする。加熱コイル４の周囲には前後左右の面と底面を覆うようにステンレスからなるシールド材により構成された外郭５が設置されており加熱コイル４および底板２を保持している。

前記被加熱調理容器３よりも上方には、前記外郭５と併せて少なくとも１面につき上下に１枚の金属により一体化して設けられ、略平面状のステンレスからなるシールド材により構成された第１の電磁シールド６が設けられている。第１の電磁シールド６は誘導加熱調理器に向かって左右と奥の３面に配されている。

温度センサ７は被加熱調理容器３からの熱赤外線を検知し、加熱コイル４の下方に設置され、底板２の可視部越しに熱赤外線が入光されている。

制御手段８はマイコンにより構成され、操作・表示手段からの操作情報および温度センサ７による温度情報に基づいて、加熱コイル４に高周波電流を供給するインバータ回路９を制御するとともに、使用者による操作に応じて報知手段１１を介し音声、ブザーなどで報知を行う。

以上のように構成された誘導加熱調理器において、使用者は操作・表示手段１０を操作して誘導加熱調理器の電源のＯＮ／ＯＦＦを操作し、電源をＯＮにすると加熱開始の操作ができ、加熱開始後には加熱停止の操作ができる。また、加熱開始前には設定火力で加熱を行う加熱モードや設定温度で温度制御を行う温度制御モードなどのメニューを選択でき、加熱モードで加熱開始後には設定火力を切り替えることができ、温度制御モードで加熱開始後には設定温度を切り替えることができる。また、操作・表示手段１０は使用者の操作に応じて電源ＯＮの場合は電源ＬＥＤを点灯させ、設定火力の調整値に応じて現在の設定火力をＬＥＤの点灯数により表示する。さらに、炊飯モード、湯沸かしモード等の自動調理のメニューや設定時間後に加熱を停止するタイマー加熱モードをメニューから選択することができ、自動調理終了時やタイマー加熱モードの終了時には報知手段１１により調理終了を報知することができる。

上記メニューを選択後に加熱を開始すると、加熱コイル４にインバータ回路９から高周波電流が供給され、加熱コイル４から発生した高周波磁界により底板２に載置された被加熱調理容器３に磁束が鎖交して渦電流が発生しジュール熱により発熱する。また、加熱コイル４から発生した高周波磁界は外郭５および第１の電磁シールド６に到達し誘導電流を発生させる。したがって外郭５および第１の電磁シールド６からも磁界が発生し加熱コイル４から周辺に漏洩する磁界を打ち消しあうように作用して漏洩磁界を抑制できる。

また、被加熱調理容器３よりも上方に構成された第１の電磁シールド６により、揚げ物や油を使った調理、魚の調理といった油や食材の一部が跳ねる高温調理において油や食材の飛沫の飛散を防止することができる。

なお、本実施の形態では、加熱コイル４の消費電力を１８００Ｗとしたが、加熱コイル４またはインバータ回路９その他の構成や調理対象物の最大サイズなどにより決定される
ものであり、これに限られるものではない。

また、外郭の構成を加熱コイルの前後左右の面と底面としたが、加熱コイルの上面以外を覆うように構成されれば、これに限らなくてもよい。

また、外郭および各電磁シールドの材質はステンレスに限らず、電磁シールド効果を有する金属材料であればよい。

また、第１の電磁シールド６は誘導加熱調理器に向かって左右と奥の３面に配するとしたが、例えば左右の２面のみにシールド板を設けるのみでも磁気シールド効果は発揮され、効果的に加熱コイルからの漏洩磁界を低減することができる。

また、外郭５と第１の電磁シールド６を１枚の金属により一体化することとしたが、金属の溶接やボルトの締め付け等の他の方法による一体化でもよく、外郭５と第１の電磁シールド６の間からの漏れ磁界を防ぐ効果を有するように電磁シールド効果として一体化されていれば、例えば一方に爪状の係止部を設けて他方に係止部を係止するための係止穴を設け、互いに嵌合させることで双方の連結部分に大きな隙間を発生させないようにしたり、さらに例えば外郭５と第１の電磁シールド６の連結部分を互いにオーバーラップさせるように配するのみであるような構成であっても電磁シールドとして一体化された構成であり、同様の効果を得ることができる。

また、温度センサ７は熱赤外線を検知するものとしたが、温度情報が得られれば、これに限らなくてもよい。

（実施の形態２）
図３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概略断面図を示すものである。

誘導加熱調理器に向かって前記被加熱調理容器３の手前側に開閉自在に配されのぞき窓を備えたステンレスからなるシールド材により構成された電磁シールドの扉１２と、調理物１の上方または奥方（後方）に排気筒１３と、外郭５及び調理物１の左右と奥側を囲う第１の電磁シールド６と調理物１の上方に配した第２の電磁シールド１４を１枚の金属により一体化して設け、第２の電磁シールド１４は被加熱調理容器３の上方を覆うステンレスからなるシールド板で構成される。

前記被加熱調理容器３の上部且つ第２の電磁シールド１４の下方には第１の発熱体１５を設け、底板２の下方に第２の発熱体１６を設け、制御手段８からの指示により駆動回路１７が動作し、第１の発熱体１５と第２の発熱体１６を発熱させる。

本実施の形態では第１の発熱体１５および第２の発熱体１６による消費電力をそれぞれ５００Ｗとする。

以上のように構成された誘導加熱調理器において、基本的な動作は第１の実施の形態と同じであり、以下、第１の実施の形態と異なる動作について説明する。

使用者が操作・表示手段１０を操作してメニューを選択後に加熱を開始すると、加熱コイル４から発生した高周波磁界により底板２に載置された被加熱調理容器３が発熱する。また、加熱コイル４から発生した高周波磁界は外郭５、第１の電磁シールド６、第２の電磁シールド１４および扉１２に到達する。しかし、各々を構成するシールド板またはシールド材により全面を囲まれるため、加熱コイル４で発生し被加熱調理容器３に照射されず
に他の方向に漏洩した高周波磁界が外郭５、第１の電磁シールド６、第２の電磁シールド１４および扉１２により構成された箱状空間の外方に漏洩することが効果的に抑制される。特に、外郭５、第１の電磁シールド６および第２の電磁シールド１４で構成された扉１２の部分が開放された箱体は、誘導加熱調理器に向かって第２の電磁シールド１４の左右端部と第１の電磁シールド６の左右上端が電磁シールド効果を有する１枚の金属により一体化して構成され、互いの接続部分すなわち継ぎ目となる部分から高周波磁界が漏洩することを防いでいる。

また、使用者が操作・表示手段１０の操作により選択したメニューによっては第１の発熱体１５および第２の発熱体１６による加熱を加熱コイル４による加熱と併用した調理を行う場合がある。

被加熱調理容器３の上方かつ第２の電磁シールド１４の下方の空間上部にはシーズヒーターなどの輻射熱にて加熱する熱源である第１の発熱体１５を設け、被加熱調理容器３に載置した調理物１を上方から加熱し、底板２の下方かつ加熱コイル４の側方にはシーズヒーターなどの輻射熱にて加熱する熱源である第２の発熱体１６を設け、被加熱調理容器３を底板２越しに輻射熱および同時に加熱された底板２からの伝熱により下方から加熱し、調理物１を加熱調理する。また、第１の発熱体１５は上方から見てその一部が加熱コイル４と重なる位置となるとともに別の一部が第２の発熱体１６と重なる位置になるように配置されている。

操作・表示手段１０により選択されるメニューとして、例えば焼き魚のように上下から包み込むように加熱すると食味が向上するようなメニューでは加熱コイル４による下方からの加熱に加えて第１の発熱体１５の上方からの輻射熱による加熱を所定のタイミングまたは工程にて駆動回路１７から駆動しておいしい焼き魚の調理を行うことができる。

また、ピザを調理するメニューでは、加熱コイル４からの加熱のみでは下方からの加熱範囲が広くしにくいため、加熱コイル４の側方に設けた第２の発熱体１６を同時に加熱することで下方からの加熱面積を広くでき、大きい調理物１であっても焼きむらのない加熱が可能となる。

また、例えばステーキと焼き野菜のように複数の調理物１を同時に調理する合わせ技メニューでは加熱コイル４の上方の位置の被加熱調理容器３上にステーキを載置し、第２の発熱体１６の上方の位置の被加熱調理容器３上に切った野菜を載置し、第２の発熱体１６は調理開始時から焼き野菜に適した火力となるように駆動回路１７にてデューティー制御してじっくり焼き上げ、加熱コイル４は調理開始時には加熱を開始せず、途中から一気に高火力で焼き上げるとともに第１の発熱体１５からの上方の加熱を行い、肉汁を閉じ込めてきれいな焼き色の付いたステーキを焼き上げ、焼き野菜とステーキとを同時に調理終了するようにすれば、ともに冷めることなく出来立てをおいしく戴くことができる。このように加熱コイル４と第２の発熱体１６とを異なるタイミングと火力で加熱することで、複数の調理物１を同時に加熱したり、するめの加熱などではゲソと胴・ミミを火力を変えて適切に焼くことなどが可能となる。このとき、第１の発熱体１５の一部が加熱コイル４と上下に重なる位置であり、別の一部が第２の発熱体１６と上下に重なる位置としているので、加熱コイル４と第２の発熱体１６のいずれの下方加熱に対しても上方加熱を同時に加えることができ、加熱コイル４または第２の発熱体１６のいずれか一方のみの位置で加熱を行う際にも上方加熱が可能である。

以上のように、前記第１の発熱体１５および第２の発熱体１６からも調理物を熱することで熱分布がよくなり、厚みのある調理物の焼きむらが少なくなり、時短で料理するができ、調理時間や適切な火力が異なる複数の調理物を同時においしく調理することができ、
１つの調理物であっても部位によって適切な火力が異なる調理物も部位によって適切に火力制御でき、おいしく調理できる。

また、前記被加熱調理容器３の周囲及び上下方向を電磁シールド材で覆うことで、加熱コイルから発生する高周波磁界の外部への漏洩をより低減させることができ、さらに底板２と第１の電磁シールド６と第２の電磁シールド１４および扉１２により庫内が閉ざされることで、輻射熱が逃げにくくなり、更に第１の発熱体１５及び第２の発熱体１６からも調理物を熱することで熱効率があがり、従来よりも時短で料理することができる。

なお、本実施の形態では電磁シールドの材質はステンレスに限らず、電磁シールド効果を有する金属材料であれば、これに限らなくてもよい。

また、本実施の形態では外郭と第１の電磁シールド６と第２の電磁シールド１４を１枚の金属により一体化することとしたが、金属の溶接やボルトの締め付け等の他の方法による一体化としてもよく、第１の電磁シールド６と第２の電磁シールド１４の間からの漏れ磁界を防ぐ効果を有するように電磁シールド効果として一体化されていれば、例えば一方に爪状の係止部を設けて他方に係止部を係止するための係止穴を設け、互いに嵌合させることで双方の連結部分に大きな隙間を発生させないようにしたり、さらに例えば第１の電磁シールド６と第２の電磁シールド１４の連結部分を互いにオーバーラップさせるように配するのみであるような構成であっても電磁シールドとして一体化された構成であり、同様の効果を得ることができる。

また、第１の発熱体１５および第２の発熱体１６による消費電力をそれぞれ５００Ｗとしたが調理物１の対象物や最大サイズ、第１の電磁シールド６と第２の電磁シールド１４および底板２に囲まれる体積の大きさ、調理メニューの種類などにより決定されるものであり、これに限られるものではない。

以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器は、加熱コイルからの漏洩磁界の抑制効果を高めることが可能となるので、誘導加熱機器全般の用途に適用できる。

１調理物
２底板
３被加熱調理容器
４加熱コイル
５外郭
６第１の電磁シールド
７温度センサ
８制御手段
９インバータ回路
１０操作・表示手段
１２扉
１３排気筒
１４第２の電磁シールド
１５第１の発熱体
１６第２の発熱体
１７駆動回路

Claims

調理物が載置される被加熱調理容器と、前記被加熱調理容器を載置する略平面形状の底板と、前記底板の下方に設け前記被加熱調理容器を誘導加熱する加熱コイルと、前記調理物を上方から加熱する第１の発熱体と、前記底板の下方でかつ前記加熱コイルの側方に前記被加熱調理容器を下方から加熱する第２の発熱体と、前記加熱コイルの周囲に設けられ底板を保持する金属製の外郭と、前記加熱コイルに誘導加熱を行うための高周波出力を供給するインバータ回路と、前記第１の発熱体及び前記第２の発熱体を発熱する駆動回路と、前記インバータ回路及び前記駆動回路を制御する制御手段と、を備え、
前記底板から前記被加熱調理容器よりも上方まで、前記外郭と一体化した第１の電磁シールドを設け、前記第１の電磁シールドは少なくとも対向する２面のシールド板を有するとともに、
前記制御手段は、前記加熱コイルの上方の前記被加熱調理器の底面部位と前記第２の発熱体の上方の前記被加熱調理器の底面部位とを異なる火力で制御する誘導加熱調理器。
前記第１の発熱体は、一部が前記加熱コイルと重なる位置に、他の一部が前記第２の発熱体と重なる位置に配置され、
前記制御手段は、前記加熱コイルの前記被加熱調理容器の上方部位及び前記第２の発熱体の前記被加熱調理器の上方部位を同時に加熱する請求項１に記載の誘導加熱調理器。
前記第１の電磁シールドにおいて前記シールド板を有する２面以外の一方には開閉自在に配された電磁シールドの扉を設けた請求項１または２に記載の誘導加熱調理器。
前記被加熱調理容器の上方を覆うシールド板で構成された第２の電磁シールドを設け、前記第２の電磁シールドは前記第１の電磁シールドと一体化した請求項１〜３のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。