JP6484811B2

JP6484811B2 - 誘導加熱装置

Info

Publication number: JP6484811B2
Application number: JP2015184765A
Authority: JP
Inventors: 北泉　武; 武北泉; 藤濤　知也; 知也藤濤; 洋一黒瀬
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2015-09-18
Filing date: 2015-09-18
Publication date: 2019-03-20
Anticipated expiration: 2035-09-18
Also published as: JP2017059460A

Description

本開示は、トッププレート上に載置された金属製の調理用鍋などの被加熱物を誘導加熱する誘導加熱装置に関する。

誘導加熱装置として一般的に用いられている誘導加熱調理器においては、例えば１つ又は２つの加熱コイルがトッププレートの直下に配設されており、当該加熱コイルによりトッププレート上に載置された被加熱物である金属製の調理用鍋などを誘導加熱するよう構成されている。

また、誘導加熱調理器において、トッププレートの直下に複数の加熱コイルを配設したマルチコイル構成が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に開示された加熱調理器は、トッププレートの下に敷き詰められた複数の加熱コイルが近接して配置されており、調理用鍋などの被加熱物をトッププレートのいずれの位置に載置しても誘導加熱可能な構成を有している。

さらに、複数の加熱コイルにより被加熱物である調理用鍋を加熱するマルチコイル構成が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。特許文献２に開示された加熱調理器は、加熱された調理用鍋を複数の加熱ユニットにより加熱調理する構成である。特許文献２に開示された加熱調理器における加熱ユニットとしては、輻射加熱器および誘導加熱器の２種類の加熱ユニットが用いられており、それぞれの加熱ユニットの外縁部に沿ってハニカム形状（六角形状）に照明セグメントが設けられている。

スペイン特許出願公開第２３６６５１１号明細書特表２００８−５２７２９４号公報

前述のように特許文献１に開示された加熱調理器においては、被加熱物をトッププレートのいずれの位置に載置しても誘導加熱可能な構成を有しているが、使用者にとっては加熱コイルが設けられている位置が不明であるため、被加熱物を効率よく加熱するために載置すべき適切な位置を特定できず、使用者にとっては確実に加熱されているかが不安であるという課題を有する。

特許文献２に開示された加熱調理器においては、被加熱物である調理用鍋がトッププレート上に載置されたとき、当該調理用鍋の鍋底により覆われた加熱ユニットの外縁部に沿って照明セグメントが起動される構成である。

しかしながら、特許文献２に開示された加熱調理器においては、当該調理用鍋の鍋底により覆われたハニカム形状の実際に加熱動作を行っている加熱ユニットの照明セグメントが起動するため、使用者においては、当該調理用鍋の鍋底や、取っ手や、蓋などにより遮られて、起動している照明セグメントを容易に確認できる構成ではなく、視認性において問題があった。また、特許文献２に開示された加熱調理器では、トッププレートにおけるいずれの領域が加熱可能な領域であるかを示すような構成がなく、また加熱動作時における加熱領域の確認が容易ではないため、使用者にとっては被加熱物が確実に加熱されてい
るか否か、あるいは想定外の被加熱物が加熱されていないか否かが、不安であるという課題を有していた。

上記のように、トッププレートの下に複数の加熱コイルが敷き詰められるように設けられたマルチコイル構成の場合、使用者にとってはトッププレートのいずれの領域に被加熱物を載置して加熱調理すべきかが不明であり、加熱調理動作が効率高く実行されているかが不安な構成である。したがって、マルチコイル構成の誘導加熱装置では、トッププレートにおいて最も効率の高い誘導加熱を行うことができる最適位置を使用者に知らせ、使用者がその最適位置を確認しつつ被加熱物に対して最適な誘導加熱を容易に行うことができき、かつ不要な被加熱物を加熱させないことが重要である。

本開示は、トッププレートの下に複数の加熱コイルが配設されたマルチコイル構成において、使用者にとって使い勝手の良い誘導加熱装置を提供することを目的とするものであり、トッププレート上において複数の被加熱物を加熱する際に加熱領域及び加熱可能領域を使用者に対して明確に表示して、使いやすい誘導加熱装置を構築するとともに、高い信頼性と安全性を有する誘導加熱装置を示すものである。

前記従来の課題を解決するために、本開示における誘導加熱装置は、
載置された被加熱物を誘導加熱可能な領域を有するトッププレートと、
前記トッププレートにおける誘導加熱可能な領域の直下に並設され、前記被加熱物を加熱するために誘導磁界を発生させる複数の加熱コイルと、
前記複数の加熱コイルのそれぞれの周りに配置され、前記トッププレートを通して目視可能に発光する複数の発光部と、
前記複数の加熱コイルのそれぞれの実質的な上方の位置に被加熱物が配置されたことを検出する被加熱物検出部と、
前記被加熱物検出部による検出結果に基づいて、前記加熱コイルの動作状態および前記発光部の発光状態を制御する加熱制御部と、を備え、
前記加熱制御部は、前記トッププレートにおける誘導加熱可能な領域に被加熱物が載置された際に、前記被加熱物検出部による検出結果に基づいて、当該被加熱物を誘導加熱するために動作している加熱コイルの周囲に配置された前記発光部、及び前記動作している２つの加熱コイルのそれぞれに隣接する動作していない加熱コイルの周囲に形成された前記発光部を枠体状に発光表示するよう構成されている。

本開示における誘導加熱装置は、複数の被加熱物を加熱する際に、トッププレート上において使用できる加熱領域及び加熱可能領域を明確に表示することができるため、使いやすく、信頼性および安全性の高い誘導加熱装置を提供するものである。

本発明の実施の形態１の誘導加熱装置におけるトッププレートを示す平面図本発明の実施の形態１の誘導加熱装置における複数の加熱コイルと発光部を示す平面図本発明の実施の形態１の誘導加熱装置を示すブロック図本発明の実施の形態１の誘導加熱装置を示す平面図本発明の実施の形態１の誘導加熱装置におけるトッププレートに被加熱物が載置されたときの状態を示す平面図本発明の実施の形態１の誘導加熱装置におけるトッププレートに被加熱物が載置されたときの加熱領域の状態を示す平面図本発明の実施の形態１の誘導加熱装置におけるトッププレートに複数の被加熱物が載置されたときの状態を示す平面図本発明の実施の形態２の誘導加熱装置においるトッププレートに被加熱物が載置されたときの状態を示す平面図

本開示に係る第１の態様の誘導加熱装置は、
載置された被加熱物を誘導加熱可能な領域を有するトッププレートと、
前記トッププレートにおける誘導加熱可能な領域の直下に並設され、前記被加熱物を加熱するために誘導磁界を発生させる複数の加熱コイルと、
前記複数の加熱コイルのそれぞれの周りに配置され、前記トッププレートを通して目視可能に発光する複数の発光部と、
前記複数の加熱コイルのそれぞれの実質的な上方の位置に被加熱物が配置されたことを検出する被加熱物検出部と、
前記被加熱物検出部による検出結果に基づいて、前記加熱コイルの動作状態および前記発光部の発光状態を制御する加熱制御部と、を備え、
前記加熱制御部は、前記トッププレートにおける誘導加熱可能な領域に被加熱物が載置された際に、前記被加熱物検出部による検出結果に基づいて、当該被加熱物を誘導加熱するために動作している加熱コイルの周囲に配置された前記発光部、及び前記動作している２つの加熱コイルのそれぞれに隣接する動作していない加熱コイルの周囲に形成された前記発光部を枠体状に発光表示するよう構成されている。

このように構成された第１の態様の誘導加熱装置は、複数の被加熱物を加熱する際に、トッププレート上において、加熱領域を明確に表示することができ、複数の被加熱物が同じ加熱コイルに配置されることで予期せず被加熱物が加熱されることを避けることができるため、使いやすく、信頼性および安全性の高い誘導加熱装置となる。

本開示に係る第２の態様の誘導加熱装置は、特に、第１の態様における加熱制御部は、被加熱物が載置された際に誘導加熱可能な領域にある発光部の一部を発光させて更に異なる被加熱物の搭載が可能となる加熱可能領域を表示するよう構成されている構成としている。

このように構成された第２の態様の誘導加熱装置は、複数の被加熱物を加熱する際にトッププレート上において、新たに使用できる加熱可能領域を明確に表示することができるため、複数の被加熱物が同じ加熱コイルに配置されることで予期せず被加熱物が加熱されることを避けることができるため、使いやすく、信頼性および安全性の高い誘導加熱装置となる。

本開示に係る第３の態様の誘導加熱装置は、特に、第２の態様における加熱制御部は、被加熱物が載置された際に誘導加熱可能な領域を発光部を発光させて表示する際に、誘導加熱可能な領域が所定の枠体形状を満たさない領域では、発光部による加熱可能領域としての発光表示を行わないように構成されている。

このように構成された第３の態様の誘導加熱装置は、複数の被加熱物を加熱する際にトッププレート上において、加熱領域及び使用できる加熱可能領域を明確に表示することができるため、複数の被加熱物を加熱する際にどこの領域に置けば良いかがわかりやすくなるため、使いやすく、信頼性および安全性の高い誘導加熱装置となる。

なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するものであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

以下の実施の形態の誘導加熱装置においては誘導加熱調理器について説明するが、この構成は例示であり、本発明は、以下の実施の形態において説明する構成に限定されるものではなく、本開示の技術的特徴を有する誘導加熱装置を含むものである。また、本発明には、以下に述べる各実施の形態において説明する任意の構成を適宜組み合わせることを含むものであり、組み合わされた構成においてはそれぞれの効果を奏するものである。

（実施の形態１）
図１は、本開示に係る実施の形態１の誘導加熱装置であるビルトインタイプの誘導加熱調理器において、調理用鍋などの被加熱物が載置されるトッププレートを示す平面図である。図２は、本開示に係る実施の形態１の誘導加熱調理器におけるトッププレートの直下に設けられている複数の加熱コイルなどを示す平面図である。

図１に示す誘導加熱調理器におけるトッププレート１は、当該誘導加熱調理器が起動していないときの状態を示している。図１に示すように、当該誘導加熱調理器が起動していないときにおいて、トッププレート１の全面は、操作領域４ａの枠線を示す以外は表示のない無表示状態である。なお、当該誘導加熱調理器が起動していないとき、操作領域４ａの枠線もなく、トッププレート１の全面が全く表示のない無表示状態としても良い。このように、トッププレート１の全面が殆ど表示のない無表示状態とすることにより、美的外観を有する誘導加熱調理器を構築することが可能となり、商品価値を高めることが可能な構成となる。

図２は、トッププレート１の直下に配置された複数の加熱コイル２などを示す配置図である。加熱コイル２はトッププレート１上に載置された被加熱物を加熱するために誘導磁界を発生させるように所望の高周波電流が供給される構成である。図２に示すように、トッププレート１の直下においては、縦横のそれぞれの列に複数個の加熱コイル２が直線上に配設されている。図２に示す誘導加熱調理器においては、例示として、縦に５個、横に９個の加熱コイル２を並設した構成を示している。また、実施の形態１の誘導加熱調理器においては、各加熱コイル２を取り囲むように格子状に構成された発光部３が設けられている。即ち、発光部３により構成された略正方形の枠体の中にそれぞれの加熱コイル２が配置されている。なお、加熱コイル２はリング状の形状で表している。

上記のように、発光部３は、複数の加熱コイル２のそれぞれの周りに枠体状に配置されており、トッププレート１を通して目視可能に発光するよう構成されている。発光部３の構成としては、例えば発光素子としてＬＥＤが用いられており、その発光素子からの光が導光板に入射して、枠体を構成する導光板のそれぞれが発光するよう構成されている。

なお、トッププレート１における操作領域４ａの直下には、液晶表示部にタッチパネルを重ねて構成された操作部４が設けられており、当該誘導加熱調理器が起動したとき、操作部４における操作ボタンが表示されると共に、操作内容や動作内容が発光して操作領域４ａにおいて表示されるよう構成されている。

実施の形態１においては、１つの加熱コイル２と、その加熱コイル２の四方を囲む枠体状の発光部３により１つの加熱セグメント１０が構成されている。加熱セグメント１０を図２中、点線で囲う範囲で示した。したがって、隣り合う加熱セグメント１０においては、その間に配置された発光部３が共有される構成となる。

実施の形態１の誘導加熱調理器においては、当該誘導加熱調理器が起動したとき、最も外側の枠体で構成される発光部３のみが発光して、トッププレート１における金属製の調理用鍋などの被加熱物７を載置することができる加熱可能領域９を表示し、使用者が加熱
可能領域９を確実に認識できる構成となっている。したがって、実施の形態１の誘導加熱調理器では、トッププレート１における操作領域４ａの左右の領域が加熱可能領域ではないことを使用者に対して確実に認識させることができる構成となる。

また、実施の形態１の誘導加熱調理器では、それぞれの加熱セグメント１０において被加熱物７の有無が検出されるよう構成されており、被加熱物７が加熱可能領域内に載置されたとき、当該被加熱物７が載置された加熱セグメント１０が被加熱物７の存在を検出して、当該加熱セグメント１０における発光部３が発光する構成である。

それぞれの加熱セグメント１０において、被加熱物７が載置されたか否かを検出する被加熱物検出部５は、当該誘導加熱調理器が起動したとき、それぞれの加熱セグメント１０における加熱コイル２に微弱電流である検出電流を流し、その検出電流の変化に基づいて当該加熱コイル２に対する負荷の有無を検出する構成である。したがって、検出電流を比較する閾値を調整することにより、加熱セグメント１０を覆う領域が小さい負荷の場合でも、当該加熱セグメントの加熱コイル２により検出することが可能となる。被加熱物検出部５は、加熱コイル２における実質的な上方の位置に被加熱物が配置されたとき、検出信号を加熱制御部６に出力するよう構成されている。ここで、加熱コイル２における実質的な上方の位置とは、載置された被加熱物により当該加熱コイル２において流れる電流が変化して、設定された閾値を越える領域の位置をいう。

図３は、実施の形態１の誘導加熱調理器における特に、加熱可能領域および誘導加熱動作中である加熱領域の表示機能を構成する要素を示すブロック図である。図３において、使用者が操作部４における調理開始操作により、当該誘導加熱調理器が起動したとき、操作部４から加熱制御部６に起動信号が入力される。加熱制御部６は、起動信号が入力されたとき、トッププレート１の直下に設けられた発光部３における最も外側に位置する枠体を構成する発光部３のみを発光させて、トッププレート１における加熱可能領域を表示する。図４は、実施の形態１の誘導加熱調理器における特に、トッププレート１の直下に配置された加熱コイル２と発光部３において、最も外側に位置する枠体の発光部３が発光して、加熱可能領域９ａが表示された状態を示す平面図である。図４に示すように、トッププレート１に被加熱物が載置される前の状態においては、トッププレート１において最も外側に位置する枠体の発光部３が発光して、加熱可能領域９ａが表示されている。ここで、図４において、トッププレート１における最も外側に位置する枠体の発光部３が発光した状態を発光部３にハッチングを付与して表示されている。よって、この状態での加熱可能領域９ａは、トッププレート１における最も外側に位置する枠体の発光部３で囲まれた範囲である。したがって、使用者は、トッププレート１上において加熱可能領域９ａを認識することが可能となり、被加熱物である調理用鍋をトッププレート１上の加熱可能領域に確実に載置することが可能な構成となる。このため、実施の形態１の誘導加熱調理器においては、被加熱物である調理用鍋をトッププレート１における誘導加熱を行えない誤った領域に載置することが確実に防止される。

また、加熱制御部６は、起動信号が入力されたとき、被加熱物検出部５に対して各加熱セグメント１０において被加熱物７が載置されたか否かを検出する検出動作を実行させる。この検出動作は、各加熱セグメント１０における加熱コイル２に検出電流を流し、その検出電流の変化により、被加熱物７の有無を検出するものである。

次に、トッププレート１に被加熱物７ａが載置された状態を図５と図６に基づいて説明する。図５は、本発明の実施の形態１の誘導加熱装置におけるトッププレートに被加熱物が載置されたときの状態を示す平面図であり、図６は、本発明の実施の形態１の誘導加熱装置におけるトッププレートに被加熱物が載置されたときの加熱領域の状態を示す平面図である。

図５に示すように、被加熱物７ａがトッププレート１における加熱可能領域９上に載置されて、加熱コイル２における実質的な上方に配置されたとき、当該加熱コイル２の検出電流に基づいて被加熱物検出部５は検出結果である検出信号を加熱制御部６に出力する。被加熱物検出部５がトッププレート１における加熱可能領域９上に被加熱物７ａが載置されたことを検出したとき、加熱制御部６は、誘導加熱を行う各加熱セグメント１０及び誘導加熱を行う複数の加熱セグメントに隣接した加熱を行わない加熱セグメント１０の発光部３を加熱領域８ａとして枠体状に発光させるとともに、加熱領域８ａ以外の発光部３を加熱可能領域９ｂとして発光表示させる。この際、加熱可能領域９ｂの最も外側の枠体のみが発光することで、加熱可能領域９ｂをより明確に示すことができる。なお、被加熱物７ａは図５中に円形で表示している。また、加熱領域８ａは図５中に点線で囲う範囲で表示しており、９個の加熱コイル２が集合した領域である。したがって、加熱可能領域９ｂは３６個の加熱コイル２が集合した領域である。

図６に、被加熱物７ａに対応した加熱領域８ａを示す。加熱コイル２の上方に配置され誘導加熱を行う動作加熱コイル２ａと、複数の動作加熱コイル２ａに隣接し直上に被加熱物７ａがなく誘導加熱を行わない非動作加熱コイル２ｂが、枠体をなすように加熱領域８ａを構成し、加熱領域８ａ内の全ての発光部３を発光させている。

ここで、非動作加熱コイル２ｂの発光部３が、動作加熱コイル２ａと連動して発光する条件は、非動作加熱コイル２ｂを中心とした縦横に配置された加熱コイル２の内、対象加熱コイルの縦及び横方向に隣接した加熱コイルが２個以上動作している場合である。この様に動作させることで、発光部３は枠体状に発光することになる。

加熱領域８ａをこのように構成することで、複数の被加熱物を加熱する際に複数の被加熱物が同一の加熱コイル上に配置されることを抑制することができ、本来加熱を行いたくない被加熱物が加熱されることを抑制することが可能となる。

また、加熱領域８ａ内の発光部３を全て発光させることで、加熱領域８ａと外周部が発光する加熱可能領域９ｂを明確にすることも可能となる。

図７に更に２つめの被加熱物７ｂがトッププレート１における加熱可能領域９ｂ上に載置された場合を示す。図７中、点線で示す加熱領域８ａと同様に点線で示す加熱領域８ｂが更に表示されるとともに、加熱可能領域９ｃが新たに表示されることになる。

このように構成された誘導加熱調理器においては、被加熱物に対して誘導加熱するための加熱領域８ａ、８ｂが被加熱物７ａ、７ｂの周りで四角い枠体状に発光しており、例えば、鍋底や、取っ手や、蓋などにより加熱領域８ａ、８ｂが遮られることがなく、当該加熱領域８ａ、８ｂを使用者が確実に認識することが可能となるとともに、加熱可能領域９ａ、９ｂ、９ｃが直線で囲まれた形状に表示されるため、使用者が配置しやすい構成となる。

上記のように構成された本開示に係る実施の形態１の誘導加熱装置においては、トッププレート１における誘導加熱可能な領域に被加熱物７が載置された際、当該被加熱物を誘導加熱する動作加熱コイル２ａの周囲に配置された前記発光部３及び隣接する非動作加熱コイル２ｂの配置された前記発光部３を枠体状に発光表示するとともに、被加熱物が更に載置された際に誘導加熱可能な領域にある発光部３を発光させて加熱可能領域を表示することにより、複数の調理鍋を加熱する際に、トッププレート上において、使用できる加熱域を明確に表示することができ、複数の調理鍋が同じ加熱コイルに配置されることで予期せず調理鍋が加熱されることを避けることができるため、使いやすく、信頼性および安全
性の高い加熱装置となる。

（実施の形態２）
以下、本開示に係る実施の形態２の誘導加熱装置について説明する。実施の形態２の誘導加熱装置において、前述の実施の形態１の誘導加熱装置と同一の構成である。

以下の実施の形態２の誘導加熱装置の説明においては、実施の形態１の誘導加熱装置における構成要素と同じ機能、構成を有するものには同じ符号を付し、その詳細な説明は実施の形態１の説明を適用する。また、実施の形態２における基本的な動作は、前述の実施の形態１における動作と同様であるので、以下の実施の形態２の説明においては、実施の形態１と異なる点について主として説明する。

図８は、トッププレート１の直下に配置された加熱コイル２と発光部３において、加熱領域８ａを除いた加熱可能領域９ｄにおいて、加熱可能領域の中で所定の枠体形状を満たさない領域を除いた領域を一点鎖線で示す加熱可能領域９ｄとして発光部３を発光させて表示している。所定の枠体形状は、本実施の形態では加熱セグメントが縦方向２個以上かつ横方向２個以上で形成できる領域または相当の面積としているが、例えば加熱可能領域の加熱コイルと２面以上接していることなど、一定の基準であれば特に限定しない。但し、被加熱物７の最小加熱径よりも大きな形状に設定しておくことが望ましい。

このように加熱可能領域９ｄを示すことにより、使用者は新たな被加熱物７をどこに置けばよいか、あるいは既に置いている被加熱物７をその程度移動させれば充分な加熱可能領域を明確に知ることができるため、複数の被加熱物７をトッププレート１における誘導加熱を行えない誤った領域に載置することが確実に防止される。

上記のように構成された本開示に係る実施の形態２の誘導加熱装置においては、実施の形態１の誘導加熱装置における効果と同様の効果を奏するとともに、さらに確実に複数の被加熱物７をトッププレート１における誘導加熱を行えない誤った領域に載置することがないものである。

本開示は、優れた商品価値を有し、信頼性および安全性の高い誘導加熱装置を提示するものであり、例えば誘導加熱調理器などの誘導加熱を行う各種機器において適用可能である。

１トッププレート
２加熱コイル
２ａ動作加熱コイル
２ｂ非動作加熱コイル
３発光部
４操作部
４ａ操作領域
５被加熱物検出部
６加熱制御部
７、７ａ、７ｂ被加熱物
８、８ａ，８ｂ加熱領域
９，９ａ，９ｂ，９ｃ、９ｄ加熱可能領域
１０加熱セグメント

Claims

載置された被加熱物を誘導加熱可能な領域を有するトッププレートと、
前記トッププレートにおける誘導加熱可能な領域の直下に並設され、前記被加熱物を加熱するために誘導磁界を発生させる複数の加熱コイルと、
前記複数の加熱コイルのそれぞれの周りに配置され、前記トッププレートを通して目視可能に発光する複数の発光部と、
前記複数の加熱コイルのそれぞれの実質的な上方の位置に被加熱物が配置されたことを検出する被加熱物検出部と、
前記被加熱物検出部による検出結果に基づいて、前記加熱コイルの動作状態および前記発光部の発光状態を制御する加熱制御部と、を備え、
前記加熱制御部は、前記トッププレートにおける誘導加熱可能な領域に被加熱物が載置された際に、前記被加熱物検出部による検出結果に基づいて、当該被加熱物を誘導加熱するために動作している加熱コイルの周囲に配置された前記発光部、及び前記動作している２つの加熱コイルのそれぞれに隣接する動作していない加熱コイルの周囲に形成された前記発光部を枠体状に発光表示する誘導加熱装置。
加熱制御部は、被加熱物が載置された際に誘導加熱可能な領域にある発光部の一部を発光させて更に異なる被加熱物の搭載が可能となる加熱可能領域を表示するよう構成された請求項１記載の誘導加熱装置。
加熱制御部は、被加熱物が載置された際に誘導加熱可能な領域を発光部を発光させて表示する際に、誘導加熱可能な領域が所定の枠体形状を満たさない領域では、発光部による加熱可能領域としての発光表示を行わないように構成された請求項２記載の誘導加熱装置。