本開示の第1の態様の誘導加熱調理器は、被加熱物が載置されるトッププレートと、トッププレートを有する本体と、トッププレートに形成され、前記被加熱物が載置される第1の誘導加熱エリアと、トッププレートの、第1の誘導加熱エリアとは別に形成され、被加熱物が載置される第2の誘導加熱エリアとを備えている。また、誘導加熱調理器は、第1の誘導加熱エリアの下方に配置され、第1の誘導加熱エリアに載置された被加熱物を誘導加熱する、少なくとも3つの第1の加熱コイルと、第2の誘導加熱エリアの下方に配置され、第2の誘導加熱エリアに載置された被加熱物を誘導加熱する、1つの第2の加熱コイルと、第1の加熱コイルおよび第2の加熱コイルの駆動を制御する制御部と、を備えている。また、第1の誘導加熱エリアは、第1の誘導加熱エリア内の複数の位置において、被加熱物を誘導加熱できる大きさに構成されており、第2の誘導加熱エリアは、第2の誘導加熱エリア内の1つの位置で被加熱物を誘導加熱できる大きさに構成されている。制御部は、第2の誘導加熱エリアに載置された被加熱物を第2の加熱コイルで加熱した際の熱効率が、この被加熱物を第1の誘導加熱エリアに載置し、第1の誘導加熱コイルで加熱した際の熱効率以上となるように、第1の加熱コイルおよび第2の加熱コイルの駆動を制御するように構成されている。
このような構成により、第1の誘導加熱エリアの下方には少なくとも3つの第1の加熱コイルが配置されており、第1の誘導加熱エリア内の複数の位置で被加熱物を誘導加熱できる構成となる。このため、使用者は、第1の誘導加熱エリア内に載置した被加熱物を、第1の誘導加熱エリア内で移動させることができる。そのため、使用者は、キッチンの限られたスペースにおいて、調理に応じて複数の調理を行うための場所を容易に確保することができる。このため、調理の効率を向上させることができ、誘導加熱調理器の使い勝手を向上させることができる。
また、第1の誘導加熱エリアおよび第2の誘導加熱エリアは、第2の誘導加熱エリアに載置された被加熱物が第2の加熱コイルで加熱された際の熱効率が、これと同一の被加熱物が第1の誘導加熱エリアに載置され、第1の誘導加熱コイルで加熱された際の熱効率以上となるように形成されている。これにより、使用者は、被加熱物および被加熱物内の調理物に応じて、最適な熱効率を有する誘導加熱エリアを選択することができる。このため、調理の効率を向上させることができ、誘導加熱調理器の使い勝手を向上させることができる。
次に、本開示の第2の態様は、第1の態様において、第1の加熱コイルは、円形または楕円形に形成されており、第2の加熱コイルは、円形に形成されており、第1の加熱コイルは、第1の加熱コイルの直径または短径が、第2の加熱コイルの直径よりも小さくなるように形成されている構成であってもよい。
このような構成によれば、さらに、誘導加熱調理器を大型化させることなく、第1の誘導加熱エリア内の複数の位置で被加熱物を誘導加熱することができるよう、第1の誘導加熱エリアを構成することができる。
また、本開示の第3の態様は、第1の態様または第2の態様において、トッププレートは長方形状に形成されており、第1の誘導加熱エリアおよび第2の誘導加熱エリアは、トッププレートの長手方向に沿って配置され、第2の誘導加熱エリアは、第1の誘導加熱エリアの左右の少なくとも一方に配置されている構成であってもよい。
このような構成により、使用者が調理の準備を行う場所の近くに第1の誘導加熱エリアまたは第2の誘導加熱エリアが配置されることになる。このため、使用者は、調理物を加熱調理する場所に近い位置で調理物の準備を行うことができる。そのため、調理の効率をさらに向上させることができ、誘導加熱調理器の使い勝手を向上させることができる。
また、本開示の第4の態様は、第3の態様において、第2の誘導加熱エリアは、第1の誘導加熱エリアの左右両側に配置されている構成であってもよい。
このような構成によれば、さらに、使用者が様々なバリエーションの加熱調理を行うことができ、誘導加熱調理器の使い勝手をさらに向上させることができる。
また、本開示の第5の態様は、第1の態様から第4の態様において、第1の誘導加熱エリアは、第1の誘導加熱エリアの横幅が、第1の誘導加熱エリアの奥行幅よりも大きくなるように形成されていてもよい。
このような構成により、使用者は、第1の誘導加熱エリア内に載置された被加熱物の位置を横方向に移動させることで、キッチンの限られたスペースにおいて、使用者に近い位置に調理を行うための場所を確保することができ、誘導加熱調理器の使い勝手をさらに向上させることができる。
また、第1の誘導加熱エリアは、第1の誘導加熱エリアの横幅が第1の加熱エリアの奥行幅よりも大きくなるように形成されているため、誘導加熱調理器の奥行幅を大きくすることなく、第1の誘導加熱エリアを形成することができ、奥行幅のコンパクトな誘導加熱調理器を提供することができる。
また、本開示の第6の態様は、第1の態様から第4の態様において、第1の誘導加熱エリアは、第1の誘導加熱エリアの横幅が、第1の誘導加熱エリアの奥行幅よりも小さくなるように形成されている構成であってもよい。
このような構成により、第1の誘導加熱エリア内に載置された被加熱物の位置を縦方向に移動させることで、キッチンの限られたスペースにおいて、使用者に近い位置に調理を行うための場所を確保することができ、誘導加熱調理器の使い勝手をさらに向上させることができる。
また、第1の誘導加熱エリアは、第1の誘導加熱エリアの横幅が、第1の誘導加熱エリアの奥行幅よりも小さくなるように形成されているため、誘導加熱調理器の横幅を大きくすることなく、第1の誘導加熱エリアを形成することができ、横幅のコンパクトな誘導加熱調理器を提供することができる。
以下、図面を参照しながら、本開示の加熱調理器の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一または相当部分には同一符号を付して、重複する説明は省略する場合がある。
(第1の実施の形態)
まず、本開示の加熱調理器の第1の実施の形態について、図1〜図4を用いて説明する。
図1は、本開示の第1の実施の形態における誘導加熱調理器100の全体構成を示す斜視図である。また、図2は、本開示の第1の実施の形態における誘導加熱調理器100のトッププレート2の構成を示す平面図である。さらに、図3は、本開示の第1の実施の形態における誘導加熱調理器100の部分断面構成および回路構成を示すブロック図である。また、図4は、本開示の第1の実施の形態における誘導加熱調理器100の整流平滑部9およびインバータ回路部10を示す回路図である。
図1および図2に示されるように、本実施の形態における誘導加熱調理器100は、キッチン等のキャビネットに組み込んで使用されるものであり、キッチン等のキャビネットに形成された開口内に挿入される本体1と、本体1の上部に配置されたトッププレート2とを備えている。
トッププレート2は、耐熱性および電気絶縁性の高いガラス材料で形成されており、例えば結晶化ガラス等で形成されていることが好ましい。また、トッププレート2は、トッププレート2の横幅T0が、トッププレート2の奥行幅D0よりも大きくなるよう、正面から見て横方向に長い、長方形状に形成されている。
本実施の形態においては、トッププレート2の横幅T0が900mm、かつ、トッププレート2の奥行幅D0が360mmとなるように、トッププレート2が長方形状に形成された構成について説明する。
トッププレート2の上面には、鍋等の被加熱物Hが載置される第1の誘導加熱エリア3と、第1の誘導加熱エリア3とは別に形成されており、被加熱物Hが載置される、二つの第2の誘導加熱エリア4とが形成されている。
第1の誘導加熱エリア3は、第1の誘導加熱エリア3の横幅T1が第1の誘導加熱エリア3の奥行幅D1よりも大きくなるように、正面から見て横方向に長い、長方形状に形成されている。また、第1の誘導加熱エリア3は、第1の誘導加熱エリア3の長手方向が、トッププレート2の長手方向と同一方向となるように、トッププレート2の上面の実質的に中央部(中央部も含む)に配置されている。
第2の誘導加熱エリア4は、第2の誘導加熱エリア4の奥行幅D2と第1の誘導加熱エリア3の奥行幅D1とが同一となるとともに、第2の誘導加熱エリア4の横幅T2と第2の誘導加熱エリア4の奥行幅D2とが同一となるように、正方形状に形成されている。また、第2の誘導加熱エリア4は、第1の誘導加熱エリア3の左右にそれぞれ配置されており、第1の誘導加熱エリア3および二つの第2の誘導加熱エリア4は、トッププレート2の長手方向に沿って一列に配置されている。
本実施の形態においては、第1の誘導加熱エリア3の横幅T1が380mm、かつ、第1の誘導加熱エリア3の奥行幅D1が190mmとなるように、第1の誘導加熱エリア3が長方形状に形成された構成について説明する。また、本実施の形態においては、第2の誘導加熱エリア4の横幅T2が190mm、かつ、第2の誘導加熱エリア4の奥行幅D2が190mmとなるように、第2の誘導加熱エリア4が正方形状に形成された構成について説明する。
さらに、本実施の形態においては、トッププレート2の前端部からトッププレート2の後端部側に向かって200mmの位置に存在するトッププレート2の長手方向の中心と、第1の誘導加熱エリア3の中心とが同一位置となるように、第1の誘導加熱エリア3がトッププレート2の中央部に配置された構成について説明する。
本実施の形態においては、トッププレート2の前端部からトッププレート2の後端部側に向かって200mmの位置に、第2の誘導加熱エリア4の中心が位置するとともに、第2の誘導加熱エリア4の中心間の距離が600mmとなるように、第1の誘導加熱エリア3の左右に第2の誘導加熱エリア4がそれぞれ配置された構成について説明する。
第1の誘導加熱エリア3の下方には、第1の誘導加熱エリア3内に載置された被加熱物Hを誘導加熱する第1の加熱コイル5が、トッププレート2の長手方向に並列して、少なくとも3つ配置されている。
第1の加熱コイル5は、円形または楕円形に形成されている。また、第1の加熱コイル5は、第1の誘導加熱エリア3内の複数の位置で被加熱物Hを誘導加熱できるように、第1の誘導加熱エリア3の下方に複数配置されている。第1の加熱コイル5の大きさは、第1の誘導加熱エリア3の大きさに応じて設定されている。
本実施の形態においては、第1の加熱コイル5の短径が80mm、かつ、第1の加熱コイル5の長径が180mmとなるように、第1の加熱コイル5が楕円形に形成された構成について説明する。また、本実施の形態においては、第1の加熱コイル5の短径方向が第1の誘導加熱エリア3の長手方向と同一方向となるとともに、隣り合う第1の加熱コイル5の長径方向の中心線間の間隔が95mmとなるように、4つの第1の加熱コイル5が、第1の誘導加熱エリア3の下方に一列に配置されている構成について説明する。
第2の誘導加熱エリア4の下方には、第2の誘導加熱エリア4内に載置された被加熱物Hを誘導加熱する第2の加熱コイル6が1つ配置されている。
第2の加熱コイル6は、円形に形成されている。また、第2の加熱コイル6は、第2の誘導加熱エリア4内の1つの位置で被加熱物Hを誘導加熱できるように、第2の誘導加熱エリア4の下方に配置されている。第2の加熱コイル6の大きさは、第2の誘導加熱エリア4の大きさに応じて設定されている。なお、第2の加熱コイル6は、第1の加熱コイル5が円形である場合には、第2の加熱コイル6の直径が第1の加熱コイル5の直径よりも大きくなるように、また、第1の加熱コイル5が楕円形である場合には、第2の加熱コイル6の直径が第1の加熱コイル5の短径よりも大きくなるように形成されていることが好ましい。しかしながら、本開示の第1の加熱コイル5および第2の加熱コイル5の形状およびその直径等の相関関係はこの例に限定されない。
本実施の形態において、第2の加熱コイル6は、その直径が、第1の加熱コイル5の短径よりも大きく、かつ、第1の加熱コイル5の長径以下の直径を有する円形状に形成されているものとする。また、第2の加熱コイル6は、直径が170mmの円形状に形成された構成であるものとする。
トッププレート2の上面の使用者側(手前側)には、第1の誘導加熱エリア3および第2の誘導加熱エリア4それぞれの動作条件を設定する操作部7が配置されている。
図3および図4に示されるように、本体1の内部には、商用電源8に接続されており、商用電源8から供給された交流電圧を直流電圧に変換する整流平滑部9と、整流平滑部9に接続されており、整流平滑部9から出力された直流電圧から高周波電流を生成するインバータ回路部10とが配置されている。また、商用電源8と整流平滑部9との間には、商用電源8から整流平滑部9に供給される入力電流を検出するための入力電流検知部11が設けられている。整流平滑部9、インバータ回路部10、および入力電流検知部11は、第1の加熱コイル5および第2の加熱コイル6にそれぞれ対応して配置されている。第1の加熱コイル5および第2の加熱コイル6のインバータ回路部10で生成された高周波電流は、それぞれ、第1の加熱コイル5および第2の加熱コイル6に供給される。
整流平滑部9は、ブリッジダイオードで構成された全波整流器9aと、全波整流器9aの出力端子間に接続されており、チョークコイル9bおよび平滑コンデンサ9cで構成されたローパスフィルタとを有している。
インバータ回路部10は、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等のスイッチング素子10aと、スイッチング素子10aに逆並列に接続されたダイオード10bと、加熱コイルに並列に接続された共振コンデンサ10cとを有している。また、インバータ回路部10は、インバータ回路部10のスイッチング素子10aがオン/オフすることにより、高周波電流を生成しており、インバータ回路部10と各加熱コイルとによって高周波インバータが形成されている。
本体1の内部には、インバータ回路部10に接続されており、インバータ回路部10のスイッチング素子10aをオン/オフ制御することによって、インバータ回路部10から各加熱コイルに供給される高周波電流を制御する制御部12が配置されている。制御部12は、第1の加熱コイル5および第2の加熱コイル6の駆動を制御することにより、第1の誘導加熱エリア3および第2の誘導加熱エリア4における被加熱物Hの誘導加熱を制御する。
制御部12は、操作部7から送信された信号に基づいて、各誘導加熱エリアの動作を制御する。また、操作部7には、各誘導加熱エリアの動作条件等を表示する表示部(図示せず)が配置されており、表示部は、制御部12から送信された信号に基づき、各誘導加熱エリアの動作状況等の情報を使用者に報知する。
制御部12とインバータ回路部10との間には、インバータ回路部10の共振電圧を検知する共振電圧検出部13が配置されている。また、入力電流検知部11と共振電圧検出部13との間には、入力電流検知部11および共振電圧検出部13の検出値に基づき、各誘導加熱エリアに被加熱物Hが載置されたか否かを判定する被加熱物検知部14が配置されている。
各加熱コイルのインピーダンスは、各加熱コイルの上方に載置された被加熱物Hの有無、および、被加熱物Hの大きさに依存して変化する。また、各加熱コイルのインピーダンスの変化に伴って、インバータ回路部10に流れる電流量も変化し、共振電圧も変化する。
そこで、本実施の形態において、制御部12は、入力電流検知部11で検知された電流(以下、「検知電流」という。)の値が所定の値となるように、スイッチング素子10aのオン時間を制御している。スイッチング素子10aのオン時間が増加すると、各加熱コイルに流れる電流が増大し、各加熱コイルと共振コンデンサ10cとの共振電圧が高くなる。被加熱物検知部14は、各加熱コイルに検知電流を供給して得られた値と、閾値とを比較し、各加熱コイルの上方に被加熱物Hが載置されているか否かを判定するとともに、各加熱コイルの上方に被加熱物Hが配置されていると判断した場合には、被加熱物Hが載置されていることを示す検出信号を制御部12に出力するよう構成されている。
以上のように構成された誘導加熱調理器100について、以下、その動作、および作用を説明する。
使用者が、第1の誘導加熱エリア3に被加熱物Hを載置し、第1の誘導加熱エリア3での加熱を開始する(操作部7に加熱を指示する)と、第1の誘導加熱エリア3内の下方に配置された全ての第1の加熱コイル5に、微弱電流である検出電流が供給される。被加熱物検知部14は、入力電流検知部11および共振電圧検出部13で得られた変化に基づいて、複数の第1の加熱コイル5それぞれに対して被加熱物Hが載置されたか否かを検出し、制御部12に検出信号を出力する。
制御部12は、被加熱物検知部14からの検出信号に基づき、複数の第1の加熱コイル5いずれかの上方に被加熱物Hがあると判断した場合に、被加熱物Hの下方に位置している第1の加熱コイル5に高周波電流を供給する。第1の加熱コイル5に高周波電流が供給されると、第1の加熱コイル5で高周波磁界が発生し、この高周波磁界による渦電流によって、第1の加熱コイル5の上方に載置された被加熱物Hが発熱する。
使用者が、第2の誘導加熱エリア4に被加熱物Hを載置し、第2の誘導加熱エリア4での加熱を開始する(操作部7に加熱を指示する)と、上述した第1の誘導加熱エリア3と同様に、被加熱物Hの下方に位置している第2の加熱コイル6に高周波電流が供給され、第2の加熱コイル6で高周波磁界が発生するとともに、この高周波磁界による渦電流によって、第2の加熱コイル6の上方に載置された被加熱物Hが発熱する。
本実施の形態において、各誘導加熱エリアにおける最大定格消費電力は、第1の誘導加熱エリア3および第2の誘導加熱エリア4、ともに3000Wに設定されている。
また、本実施の形態の誘導加熱調理器100は、第1の誘導加熱エリア3および第2の誘導加熱エリア4に跨って被加熱物Hが載置された場合には、被加熱物Hを誘導加熱できないように構成されている。また、誘導加熱調理器100は、第1の誘導加熱エリア3内または第2の誘導加熱エリア4内に被加熱物Hが載置された場合にのみ、各誘導加熱エリアに載置された被加熱物Hを誘導加熱できるように構成されている。
第1の誘導加熱エリア3においては、トッププレート2上に載置された1つの被加熱物Hを、複数の第1の加熱コイル5によって誘導加熱するように、誘導加熱調理器100が構成されている。また、誘導加熱調理器100は、第1の誘導加熱エリア3内に載置された被加熱物Hに応じて、動作させる第1の加熱コイル5の個数を切り替えることができるように構成されている。
例えば、本実施の形態において、4つの第1の加熱コイル5のうち、向かって右側に配置された2つの第1の加熱コイル5の上方に跨って被加熱物Hが載置され、加熱操作がされた場合、この2つの第1の加熱コイル5の合計の消費電力が、最大定格消費電力である3000Wとなるように制御される。また、向かって左側に配置された2つの第1の加熱コイル5、または、中央に配置された2つの第1の加熱コイル5の上方に跨って被加熱物Hが載置され、加熱操作がされた場合も、同様に、これら2つの第1の加熱コイル5の合計の消費電力が、最大定格消費電力である3000Wとなるように制御される。
さらに、4つの第1の加熱コイル5の全ての上方にまたがって被加熱物Hが載置され、加熱操作がなされた場合は、全ての第1の加熱コイル5の合計の消費電力が、最大定格消費電力である3000Wとなるように制御される。また、4つの第1の加熱コイル5のうち、1つの第1の加熱コイル5の上方にのみ被加熱物Hが載置され、加熱操作がなされた場合は、1つの第1の加熱コイル5の消費電力が、最大定格消費電力である3000Wとなるように制御される。
さらに、4つの第1の加熱コイル5のうち、右側から3つまたは左側から3つの第1の加熱コイル5の上方にまたがって被加熱物Hが載置され、加熱操作がなされた場合は、3つの第1の加熱コイル5の合計の消費電力が、最大定格消費電力である3000Wとなるように制御される。
このように、本実施の形態においては、制御部12が、第1の誘導加熱エリア3内に載置された被加熱物Hの大きさに応じて、動作させる第1の加熱コイル5の個数を切り替えるとともに、使用される第1の加熱コイル5の個数に関わらず、第1の誘導加熱エリア3の消費電力が最大定格消費電力となるように制御している。
これにより、例えば、本実施の形態における被加熱物Hの大きさが20cmである場合、使用者は、被加熱物Hを第1の誘導加熱エリア3内の左側、右側、および中央の3つの位置から選択して、選択した位置に被加熱物Hを載置して加熱することができる。このため、使用者は、調理に応じて、第1の誘導加熱エリア3内の任意の場所を選択して被加熱物Hを加熱することができる。そのため、キッチン等の限られたスペースにおいて、キッチン等のキャビネットに組み込まれた誘導加熱調理器100のトッププレート2の上面のスペースを有効的に利用することができるので、調理の効率を向上させることができるとともに、誘導加熱調理器100の使い勝手を向上させることができる。
ここで、上述のように、本実施の形態においては、誘導加熱調理器100は、第1の誘導加熱エリア3および第2の誘導加熱エリア4にまたがって被加熱物Hが載置された場合には、被加熱物Hの誘導加熱ができないように構成されている。すなわち、本実施の形態においては、誘導加熱調理器100は、第1の誘導加熱エリア3内または第2の誘導加熱エリア4内に被加熱物Hが載置された場合のみ、各誘導加熱エリアに載置された被加熱物Hを誘導加熱できるように構成されている。
このため、各誘導加熱エリアの加熱コイルから、各誘導加熱エリア内に載置された被加熱物Hに対して、誘導加熱磁界を効率よく供給することができる。
加熱コイルの直上に被加熱物Hがある場合は、加熱コイルの直上からずれた位置に被加熱物Hがある場合と比較して、被加熱物Hは、加熱コイルからの誘導加熱磁界を受けやすい。また、加熱コイルの形状が被加熱物Hと同様の形状である場合、誘導加熱磁界を受ける側の被加熱物Hの面積と、磁界を与える側の加熱コイルの面積とが同等の面積となるため、加熱コイルの形状が被加熱物Hの形状と異なる場合と比較して、被加熱物H全体を効率よく加熱することができる。
一般的に、加熱コイルの形状は円形が多いが、これは、被加熱物Hである鍋およびフライパン等に円形のものが多いためである。一方、例えば、円形の加熱コイルの上方に四角形状の被加熱物を載置し、この被加熱物Hを誘導加熱した場合、加熱コイルの上方に位置していない部分(例えば、四角形状の被加熱物Hの四隅)には誘導加熱磁界が供給されず、被加熱物H全体に対する加熱効率が低下してしまう。これと同様に、第1の誘導加熱エリア3および第2の誘導加熱エリア4にまたがって被加熱物Hが載置された場合には、加熱コイルがない部分(例えば、第1の誘導加熱エリア3と第2の誘導加熱エリア4との間等)が被加熱物Hの下方に多く存在することになるため、被加熱物Hを効率よく加熱することができない。このため、本実施の形態においては、第1の誘導加熱エリア3および第2の誘導加熱エリア4にまたがって被加熱物Hが載置された場合、加熱することができないようにしている。
また、本実施の形態において、第1の誘導加熱エリア3および第2の誘導加熱エリア4は、第2の誘導加熱エリア4に載置された被加熱物Hが第2の加熱コイル6で加熱された際の熱効率が、同一の被加熱物Hが第1の誘導加熱エリア3に載置され、第1の加熱コイル5で加熱された際の熱効率以上となるように形成されている。すなわち、上述のような熱効率の関係となるように、制御部12が、第1の加熱コイル5および第2の加熱コイル6の誘導加熱を制御している。
以下、第1の誘導加熱エリア3の熱効率および第2の誘導加熱エリア4の熱効率について、詳細に説明する。
被加熱物Hが加熱コイルによって効率よく誘導加熱されているか否かは、各誘導加熱エリアの熱効率を計算することにより、判定することができる。
被加熱物の比熱をHc、被加熱物の重量をHw、水の比熱をMc、被加熱物H内に投入された水の重量をMw、水の温度変化の測定値をPw、動作している加熱コイルの積算電力をWとすると、各誘導加熱エリアの熱効率は、以下に示す式1で表される。
熱効率={(Hc×Hw+Mc×Hc)×Mw}/W・・・(式1)
ここで、被加熱物として、直径が20cm、重量が1560gのホーロ鍋を使用し、このホーロ鍋に1500gの水を投入したものを第1の誘導加熱エリア3内に載置し、第1の誘導加熱エリア3の2つの第1の加熱コイル5を用いて誘導加熱を行った場合、第1の誘導加熱エリア3の熱効率は、{(0.13(cal/g・℃)×1560(g)+1(cal/g・℃)×1500(g))×54.5℃}/(860×120(Wh))=90%となる。
一方、被加熱物として、直径が20cm、重量が1560gのホーロ鍋を使用し、このホーロ鍋に1500gの水を投入したものを第2の誘導加熱エリア4内に載置し、第2の誘導加熱エリア4の第2の加熱コイル6を用いて誘導加熱を行った場合、第2の誘導加熱エリア4の熱効率は、{(0.13(cal/g・℃)×1560(g)+1(cal/g・℃)×1500(g))×56℃}/(860×120(Wh))=92%となる。
上述のように、第1の誘導加熱エリア3で被加熱物Hを加熱した場合と第2の誘導加熱エリア4で被加熱物Hを加熱した場合とでは、水の温度変化の測定値Pwが異なり、第2の誘導加熱エリア4で被加熱物Hを加熱した場合の測定値Pwが、第1の誘導加熱エリア3で被加熱物Hを加熱した場合の測定値Pwよりも大きくなる。これは、第1の誘導加熱エリア3に配置された2つの第1の加熱コイル5を用いて被加熱物Hを加熱した場合は、第2の誘導加熱エリア4に配置された1つの第2の加熱コイル6を用いて被加熱物Hを加熱した場合と比べて、被加熱物Hの下方に、加熱コイルが位置しておらず被加熱物Hに誘導加熱磁界が十分に供給されない箇所が多く存在するからである。このため、第1の誘導加熱エリア3に配置された2つの第1の加熱コイル5を用いて被加熱物Hを加熱した場合は、第2の誘導加熱エリア4に配置された1つの第2の加熱コイル6を用いて被加熱物Hを加熱した場合と比べて、被加熱物H全体に対する加熱効率が低下する。
このように、本実施の形態において、第1の誘導加熱エリア3を少なくとも3つの第1の加熱コイル5で形成することにより、第2の誘導加熱エリア4に載置された被加熱物Hを第2の加熱コイル6で加熱した際の熱効率が、同一の被加熱物Hが第1の誘導加熱エリア3に載置され、第1の加熱コイル5で加熱された際の熱効率以上となるように構成することができる。このため、使用者は、例えば、最初は、熱効率の高い第2の誘導加熱エリア4を使って素早く効率よく調理を行う。使用者は、その後、第1の誘導加熱エリア3の2つの第1の加熱コイル5の上方に被加熱物Hを移動させて残りの加熱を行うとともに、第2の誘導加熱エリア4に別の被加熱物Hを載置して次の調理を行うことができる。このように、調理の状況に応じて第1の誘導加熱エリア3と第2の誘導加熱エリア4とを使い分けることができ、調理の効率を向上させることができる。このように、誘導加熱調理器100の使い勝手を向上させることができる。
また、本実施の形態の誘導加熱調理器100によれば、調理が行われている被加熱物H同士が近くあるため、被加熱物Hの入れ替えおよび移動を容易に行うことができるとともに、使用者は、それぞれの被加熱物H内の調理物の調理状況を容易に確認することができる。また、第1の誘導加熱エリア3と第2の誘導加熱エリア4とが離間して別に設けられているため、例えば、被加熱物Hが大きな取っ手を有する鍋または径の大きい鍋である場合であって、被加熱物Hが第1の誘導加熱エリア3および第2の誘導加熱エリア4それぞれにおいて調理される場合を想定する。この場合、互いの取っ手または鍋が接触する位置から、被加熱物H同士が互いに接触しない位置の、第1の誘導加熱エリア3の直下の第1の加熱コイル5上に鍋を移動させことができる。このように、使用される被加熱物Hにあわせて、柔軟に調理位置を変更することができる。
また、第2の誘導加熱エリア4で調理を行った被加熱物Hを、第1の誘導加熱エリア3の右側の2つまたは左側の2つの第1の加熱コイル5を使用して引き続き加熱し、使用されている第1の加熱コイル5とは反対側に位置している第2の誘導加熱エリア4で別の調理を行うことにより、第1の誘導加熱エリア3で加熱されている被加熱物Hと第2の誘導加熱エリア4で加熱されている被加熱物Hとの間にスペースを設けることができる。このスペースにお皿等を載置して、第1の誘導加熱エリア3で加熱されている被加熱物H、および、第2の誘導加熱エリア4で加熱されている被加熱物Hからそれぞれ調理物を取り、お皿に盛り付けることができる。このため、調理の効率を向上させることができ、誘導加熱調理器100の使い勝手を向上させることができる。
また、第1の誘導加熱エリア3で加熱されている被加熱物Hと第2の誘導加熱エリア4で加熱されている被加熱物Hとの間に形成されたスペースに、調理前の食材が入った容器を載置し、第1の誘導加熱エリア3で加熱されている被加熱物H、および、第2の誘導加熱エリア4で加熱されている被加熱物H内にそれぞれ容器内の食材を投入することもでき、誘導加熱調理器100の使い勝手をさらに向上させることもできる。
また、本実施の形態において、第2の誘導加熱エリア4は、第1の誘導加熱エリア3の左右にそれぞれ配置されているため、第2の誘導加熱エリア4の位置がキッチンのシンク、および、まな板を置いて材料を準備する場所(通常、誘導加熱調理器100の側方)から近くなる。そのため、最初に第2の誘導加熱エリア4を使用して調理を行う際に、被加熱物Hに調理物を入れるまでの距離が近くなり、調理の効率を向上させることができるとともに、誘導加熱調理器100の使い勝手を、より向上させることができる。
(第2の実施の形態)
次に、本開示の加熱調理器の第2の実施の形態について、図5を用いて説明する。なお、なお、上述した第1の実施の形態と同一または相当する構成部品については同一の符号を付して、その説明を省略する。
図5は、本開示の第2の実施の形態における誘導加熱調理器100のトッププレート2の構成を示す平面図である。
図5に示されるように、本実施の形態において、第1の誘導加熱エリア3は、第1の誘導加熱エリア3の横幅T1が、第1の誘導加熱エリア3の奥行幅D1よりも小さくなるように、トッププレート2の短手方向に長い、長方形状に形成されている。
本実施の形態においては、第1の誘導加熱エリア3の横幅T1が190mm、かつ、第1の誘導加熱エリア3の奥行幅D1が280mmとなるように、第1の誘導加熱エリア3が長方形状に形成された構成について説明する。また、本実施の形態においては、トッププレート2の前端部からトッププレート2の後端部側に向かって200mmの位置におけるトッププレート2の長手方向の中心と、第1の誘導加熱エリア3の中心とが同一位置となるように、第1の誘導加熱エリア3がトッププレート2の中央部に配置された構成について説明する。
第1の誘導加熱エリア3の下方には、第1の誘導加熱エリア3内に載置された被加熱物Hを誘導加熱する円形の第1の加熱コイル5が、トッププレート2の短手方向に並列に、少なくとも3つ配置されている。
本実施の形態においては、第1の加熱コイル5は、第1の誘導加熱エリア3の短手方向および長手方向にそれぞれ複数列並設されている。本実施の形態においては、第1の加熱コイル5の直径を80mmとし、この第1の加熱コイル5が第1の誘導加熱エリア3の短手方向に2列、かつ、第1の誘導加熱エリア3の長手方向に3列、合計6つ並べられて配置されている構成について説明する。また、第1の加熱コイル5は、それぞれの第1の加熱コイル5の中心間の間隔が95mmとなるように配置されている。
以上のように構成された誘導加熱調理器100について、以下、その動作、および作用を説明する。
上述した第1の実施の形態と同様に、本実施の形態においても、各誘導加熱エリアにおける最大定格消費電力は、第1の誘導加熱エリア3および第2の誘導加熱エリア4ともに3000Wに設定されている。また、第1の誘導加熱エリア3においては、トッププレート2上に載置された1つの被加熱物Hが複数の第1の加熱コイル5によって誘導加熱されるように構成されているとともに、制御部12が、第1の誘導加熱エリア3内に載置された被加熱物Hの有無、大きさに応じて、動作させる第1の加熱コイル5の個数を切り替えることができるように構成されている。
すなわち、本実施の形態において、第1の誘導加熱エリア3の下方に配置された6つの第1の加熱コイル5のうち、第1の誘導加熱エリア3の手前側、すなわち、操作部7側に配置された4つの第1の加熱コイル5の上方に亘って1つの被加熱物Hが載置され、使用者が加熱動作を開始した場合、操作部7側に配置された4つの第1の加熱コイル5の合計の消費電力が、最大定格消費電力である3000Wとなるように制御される。また、同様に、第1の誘導加熱エリア3の下方に配置された6つの第1の加熱コイル5のうち、第1の誘導加熱エリア3の奥側、すなわち、操作部7とは反対側に配置された4つの第1の加熱コイル5の上方に亘って1つの被加熱物Hが載置され、使用者が加熱動作を開始した場合も、操作部7と反対側に配置された4つの第1の加熱コイル5の合計の消費電力が最大定格消費電力である3000Wとなるように制御される。
さらに、第1の誘導加熱エリア3の下方に配置された6つの第1の加熱コイル5全ての上方に亘って1つの被加熱物Hが載置され、使用者が加熱動作を開始した場合には、6つの第1の加熱コイル5の合計の消費電力が最大定格消費電力である3000Wとなるように制御される。また、第1の誘導加熱エリア3の下方に配置された6つの第1の加熱コイル5のうち、第1の誘導加熱エリア3の手前側に配置された2つの第1の加熱コイル5の上方に亘って1つの被加熱物Hが載置され、使用者が加熱動作を開始した場合、操作部7側に配置された2つの第1の加熱コイル5の合計の消費電力が最大定格消費電力である3000Wとなるように制御される。
さらに、同様に、第1の誘導加熱エリア3の中央、または、第1の誘導加熱エリア3の奥側に配置された2つの第1の加熱コイル5の上方に亘って1つの被加熱物Hが載置され、使用者が加熱動作を開始した場合も、2つの第1の加熱コイル5の合計の消費電力が最大定格消費電力である3000Wとなるように制御される。
このように、本実施の形態の誘導加熱調理器100においては、第1の誘導加熱エリア3内に載置された被加熱物Hの大きさに応じて、動作させる第1の加熱コイル5の個数が切り替えられるとともに、使用される第1の加熱コイル5の個数に関わらず、第1の誘導加熱エリア3の消費電力が最大定格消費電力となるように制御されている。
これにより、被加熱物Hの大きさが20cmである場合、使用者は被加熱物Hを第1の誘導加熱エリア3内の手前側および奥側の2つの位置から選択し、選択した位置に被加熱物Hを載置し加熱することができるため、使用者は調理に応じて第1の誘導加熱エリア3内の任意の場所を選択して被加熱物Hを加熱することができる。そのため、第1の誘導加熱エリア3内において、使用者は被加熱物Hを、第1の誘導加熱エリア3の前後方向(短手方向)に移動させることができる。
このため、キッチン等の限られたスペースにおいて、キッチン等のキャビネットに組み込まれた誘導加熱調理器100のトッププレート2の上面のスペースを有効的に利用することができる。よって、調理の効率を向上させることができるとともに、誘導加熱調理器100の使い勝手を向上させることができる。
ここで、被加熱物として、直径が20cm、重量が1560gのホーロ鍋を使用し、このホーロ鍋に1500gの水を投入したものを第1の誘導加熱エリア3内に載置し、第1の誘導加熱エリア3の4つの第1の加熱コイル5を用いて誘導加熱を行った場合を想定する。この場合、上述した式1により、第1の誘導加熱エリア3の熱効率は、{(0.13(cal/g・℃)×1560(g)+1(cal/g・℃)×1500(g))×54℃}/(860×120(Wh))=89%、となる。
一方、上述した第1の実施の形態において算出したように、直径が20cm、重量が1560gのホーロ鍋を使用し、このホーロ鍋に1500gの水を投入したものを第2の誘導加熱エリア4内に載置し、第2の誘導加熱エリア4の第2の加熱コイル6を用いて誘導加熱を行った場合における、第2の誘導加熱エリア4の熱効率は92%である。また、上述した第1の実施の形態にて算出したように、直径が20cm、重量が1560gのホーロ鍋を使用し、このホーロ鍋に1500gの水を投入したものを第1の誘導加熱エリア3内に載置し、第1の誘導加熱エリア3の2つの楕円形の第1の加熱コイル5を用いて誘導加熱を行った場合における第1の誘導加熱エリア3の熱効率は90%である。
上述のように、本実施の形態において、円形の4つの第1の加熱コイル5を用いて被加熱物Hを加熱した場合と、第2の加熱コイル6を用いて被加熱物Hを加熱した場合とでは、水の温度変化の測定値Pwが異なる。具体的には、第2の加熱コイル6を用いて被加熱物Hを加熱した場合の方が、円形の4つの第1の加熱コイル5を用いて被加熱物Hを加熱した場合よりも水の温度変化の測定値Pwが大きくなる。
また、円形の4つの第1の加熱コイル5を用いて被加熱物Hを加熱した場合と、第1の実施の形態に示した、楕円形の2つの第1の加熱コイル5を用いて被加熱物Hを加熱した場合とでは、水の温度変化の測定値Pwが異なる。具体的には、楕円形の2つの第1の加熱コイル5を用いて被加熱物Hを加熱した場合の方が、円形の4つの第1の加熱コイル5を用いて被加熱物Hを加熱した場合よりも水の温度変化の測定値Pwが大きくなる。
これは、円形の4つの第1の加熱コイル5を用いて被加熱物Hを加熱した場合は、楕円形の2つの第1の加熱コイル5、および、第2の加熱コイル6を用いて被加熱物Hを加熱した場合に比べて、被加熱物Hの下方に加熱コイルが位置しておらず被加熱物Hに誘導加熱磁界が十分に供給されない箇所が多く存在するためである。このため、円形の4つの第1の加熱コイル5を用いて被加熱物Hを加熱した場合は、楕円形の2つの第1の加熱コイル5、および、第2の加熱コイル6を用いて被加熱物Hを加熱した場合に比べて、被加熱物H全体に対する加熱効率が低下する。
このように、本実施の形態においては、第1の誘導加熱エリア3を少なくとも3つ(短手方向に少なくとも3つ)の第1の加熱コイル5で形成して、第2の誘導加熱エリア4に載置された被加熱物Hを第2の加熱コイル6で加熱した際の熱効率が、同一の被加熱物Hが第1の誘導加熱エリア3に載置され、第1の加熱コイル5で加熱した際の熱効率以上となるように構成している。このため、使用者は、例えば、最初は熱効率の高い第2の誘導加熱エリア4を使って素早く効率よく調理を行い、その後、第1の誘導加熱エリア3の(手前側または奥側の)4つの第1の加熱コイル5の上方に被加熱物Hを移動させて残りの加熱を行うとともに、第2の誘導加熱エリア4には、別の被加熱物Hを載置して次の調理を行うこと等ができる。つまり、使用者は、調理の状況に応じて第1の誘導加熱エリア3と第2の誘導加熱エリア4とを使い分けることができ、調理の効率を向上させることができる。このため、誘導加熱調理器100の使い勝手を向上させることができる。
また、調理が行われている被加熱物H同士が近くに存在するため、被加熱物Hの入れ替えおよび移動を容易に行うことができるとともに、使用者は、それぞれの被加熱物H内の調理物の調理状況を容易に確認することができる。また、例えば、被加熱物Hが、大きな取っ手を有する鍋または径が大きい鍋であった場合、被加熱物Hを調理する際には被加熱物H同士が互いに接触しない位置で、第1の誘導加熱エリア3の直下の第1の加熱コイル5上に鍋を移動させことができ、使用される被加熱物Hにあわせて柔軟に調理位置を変更することができる。
また、第2の誘導加熱エリア4で調理を行った被加熱物Hを、第1の誘導加熱エリア3の奥側に配置された4つの第1の加熱コイル5を使用して引き続き加熱し、第2の誘導加熱エリア4で別の調理を行った場合に、第1の誘導加熱エリア3の手前側に別の調理を行うためのスペースを設けることができる。このスペースにお皿等を載置した場合、第1の誘導加熱エリア3で加熱されている被加熱物H、および、第2の誘導加熱エリア4で加熱されている被加熱物Hからそれぞれ調理物を取り、お皿に盛り付けることができるため、調理の効率を向上させることができ、誘導加熱調理器100の使い勝手を向上させることができる。また、第1の誘導加熱エリア3の手前側に形成されたスペースに調理前の食材が入った容器を載置し、第1の誘導加熱エリア3で加熱されている被加熱物H、および、第2の誘導加熱エリア4で加熱されている被加熱物H内にそれぞれ容器内の食材を投入することもでき、誘導加熱調理器100の使い勝手をさらに向上させることができる。
以上、本開示の誘導加熱調理器の第1の実施の形態および第2の実施の形態について説明したが、本開示の誘導加熱調理器は、上述した第1の実施の形態および第2の実施の形態に限定されるものではない。
例えば、上述した第1の実施の形態および第2の実施の形態においては、被加熱物を共振電圧で検知する方法について説明したが、被加熱物Hを検知する方法はこれに限定されない。例えば、各加熱コイルに流れる電流を検出し、被加熱物を検知する等、第1の誘導加熱エリアおよび第2の誘導加熱エリアに載置された被加熱物を検知できる方法を用いることができる。
また、上述した実施の形態においては、第1の誘導加熱エリア3の左右両側に第2の誘導加熱エリア4が設けられた例を示したが、本開示はこの例に限定されない。第1の誘導加熱エリア3に隣接して、一つの第2の誘導加熱エリア4が設けられている構成であってもよい。
また、第1の実施の形態において、第1の誘導加熱エリア3がトッププレート2の長手方向に長い長方形状であり、円形または楕円形状の第1の加熱コイル5が複数、トッププレート2の長手方向に並列に配置された例が示される。また、第2の実施の形態においては、第1の誘導加熱エリア3がトッププレート2の短手方向に長い長方形状であり、円形の第1の加熱コイル5が複数、トッププレート2の長手方向および短手方向に並列に配置された例が示される。しかしながら、本開示の誘導加熱調理器は、これらの例に限定されるものではない。
例えば、第1の実施の形態において、円形状の第1の加熱コイル5が複数、トッププレート2の長手方向および短手方向に並列に配置されている構成であってもよいし、第2の実施の形態において、円形状または楕円形状の第1の加熱コイル5が複数、トッププレート2の短手方向に並列に配置されている構成であってもよい。
また、実施の形態においては、トッププレート2が長方形状に構成された例を示したが、本開示はこの例に限定されない。例えば、トッププレート2が正方形状等の、長方形以外の形状であってもよい。