JPH04242093A

JPH04242093A - 誘導加熱調理器用鍋

Info

Publication number: JPH04242093A
Application number: JP266191A
Authority: JP
Inventors: Hidesato Kawanishi; 英賢川西; Yoshio Ogino; 荻野　芳生
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-01-14
Filing date: 1991-01-14
Publication date: 1992-08-28

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は誘導加熱調理器用鍋に関
し、特に自己温度制後機能を有する鍋に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】誘導加熱調理器はトッププレートの下側
に加熱コイルを配置し、前記加熱コイルで生じた磁力線
によりトッププレート上の電磁調理器用鍋の底面内に渦
電流を起こし発熱させるようになっている。

【０００３】このような誘導加熱調理器としては、従来
ガスなどで使用されていた一般の鍋のうち金属性のもの
が加熱に供されていた。

【０００４】しかし、この場合、通常調理において鍋の
電気的特性は一定であるため一定の火力で加熱が続けら
れ、加熱防止や自動温度調節のためにはトッププレート
を介して配置された温度検知手段（サーミスタやバイメ
タルサーモスタットなど）の出力で誘導加熱出力を増減
して制御していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような加
熱出力制御ではトッププレートに使用されている結晶化
ガラスを介して鍋の温度を検知しているため、調理用鍋
の実際の温度とサーミスターの感受温度との温度差が大
きく熱応答性や検知精度が悪かった。

【０００６】そのため空炊きなど異常使用状態では完全
に温度制御することができず、鍋中の油が発火したり、
金属材料を使用した鍋では底面の著しいソリや変形など
の問題が発生していた。

【０００７】また、従来の温度検知では鍋底の一部分の
温度を検知するので、鍋の置き方や調理材料を偏って入
れた場合などでは検知精度が悪くなっていた。

【０００８】さらに、空炊きの鍋底の温度上昇と通常調
理での温度上昇は鍋底部位により大きく変動するので、
各種の使用条件で常に精度よく鍋温度を検知することは
極めて困難であった。

【０００９】本発明は上記従来の課題を解決するもので
、鍋そのものが自己温度制御機能を有する誘導加熱調理
器用鍋の実現により、常に高い安全性と高精度な温度調
節を行うことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の第１の手段は、２０％〜５０％Ｎｉおよび５
％〜１５％Ｃｒを含有するＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ系合金から
なる磁性金属材料を用いることによりなされるものであ
る。

【００１１】また、本発明の第２の手段は、少なくとも
２０％〜５０％Ｎｉおよび５％〜１５％Ｃｒを含有する
Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ系合金からなる磁性金属材料を非磁性
金属材料で構成された調理用容器の外側の、少なくとも
加熱コイルに対向した部分に一体形成することによりな
されるものである。

【００１２】さらに、本発明の第３の手段は、少なくと
も２０％〜５０％Ｎｉおよび５％〜１５％Ｃｒを含有す
るＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ系合金からなる磁性金属材料を使用
したクラツド材を用い、加熱コイル側に前記磁性金属材
料が位置するように構成することによりなされるもので
ある。

【００１３】

【作用】本発明者らは既にキュリー温度を有する磁性金
属材料が用いた誘導加熱調理器用鍋を誘導加熱調理器で
加熱すると下記に示すメカニズムにより、鍋の温度制御
が可能となることを見い出した。

【００１４】すなわち、鍋の温度がキュリー温度以下で
は加熱コイルから放射された交番磁束は磁性金属材料に
流れるが、その透磁率はたとえば（表１）に示すように
高いので交番磁束により誘起された渦電流は高周波電流
の表皮効果により鍋の底側に集中し、鍋の電気抵抗は等
価的に大きくなり、渦電流によって発生するジュール熱
が大きく誘導加熱の発熱量は大きくなる。

【００１５】

【表１】

【００１６】一方、キュリー温度以上では磁性金属材料
は磁性を失うので、（表１）に示すように透磁率が低く
なり渦電流の浸透深さ（表面電流が一定率に下がるまで
の表面からの深さ）が深くなり、磁性金属材料の底側表
面にのみ流れていた渦電流は磁性金属材料（キュリー温
度を越えているので磁性は失っているが）の内部にも流
れるようになり、その結果、電気抵抗値が大幅に低下す
るのでジュール熱も大幅に低下し誘導加熱の発熱量は小
さくなる。

【００１７】ここで加熱動作の変化の様子を、さらに順
を追って説明すると、常温から加熱を開始した場合は、
キュリー温度になるまでは大きな発熱量で加熱し、その
結果、鍋がキュリーに達すると鍋自体が自動的に特性を
変化し発生する発熱量が少なくなる。

【００１８】そして、鍋の温度が低下しキュリー温度以
下になると、磁性金属材料が再び磁性を取り戻し、大き
な発熱量での加熱を再開する。

【００１９】このようなメカニズムにより、キュリー温
度を有する磁性金属材料を用いることにより、温度制御
することが可能となる。

【００２０】ところで、本発明の誘導加熱調理器用鍋に
おいて用いる２０％〜５０％Ｎｉおよび５％〜１５％Ｃ
ｒを含有するＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ系合金からなる磁性金属
材料は通常調理温度と言われる常温から３００℃付近に
キュリー温度を有する材料であり、調理において温度制
御したい温度に磁性金属材料のキュリー温度を合わせて
おけば所望の温度を越えないよう自動制御することがで
きる。

【００２１】たとえば、キュリー温度が１８０℃の磁性
金属材料を使用すれば、常に最適な１８０℃でてんぷら
料理が出来、キュリー温度を１００℃に選べば水が沸騰
したら自動的に加熱を中断するやかんも可能となる。

【００２２】また、本発明の組成を有する磁性金属材料
を非磁性金属材料（ステンレスＳＵＳ３０４，アルミニ
ウム，銅など）で構成された調理用容器の外側の、少な
くとも加熱コイルに対向した部分に一体形成したり、本
発明の組成を有する磁成金属材料を使用したクラツド材
を用い、加熱コイル側に前記磁性金属材料が来るように
構成することにより、上述した自己温度制御機能をより
効果的に作用することが可能となる。

【００２３】すなわち、外側の磁性金属材料がキュリー
温度に達するまでは同様に、内側の非磁性金属材料に影
響されずに加熱動作が行われるが、キュリー温度に達す
ると内側の非磁性金属材料にも交番磁界による渦電流が
流れ、全体としては鍋の底側全体の大きな断面積の増加
による等価的な電気抵抗の減少が一段と進み、誘導加熱
の発熱量は極端に小さくすることができる。

【００２４】さらに、内側の非磁性金属材料として外側
の磁性金属材料に比較してより小さい電気抵抗（アルミ
ニウム，銅など）のものを選べば、キュリー温度前後で
の電気抵抗差がさらに大きくなり、加熱量の制御幅をさ
らに大きくでき、より一層効果的に作用させることがで
きる。

【００２５】また、このような効果以外に耐食性や均熱
性を著しく高めることができ、使い勝手や調理物の出来
映えに優れた誘導加熱調理器用鍋を提供することができ
る。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について添付
図面に基づいて説明する。

【００２７】（実施例１）図１は本発明の誘導加熱調理
器および誘導加熱調理器用鍋の断面図である。

【００２８】１は耐熱性絶縁物３の上に載置された本発
明の誘導加熱調理器用鍋であり、円盤状の加熱コイル２
に対向して置かれる。

【００２９】誘導加熱調理器用鍋１は、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆ
ｅ系合金（３８．７％Ｎｉ、７．９６％Ｃｒ、残りＦｅ
）からなる厚さ２ｍｍの磁性金属材料からなり、１８０
℃にキュリー温度を有している。

【００３０】このような本発明の誘導加熱調理器用鍋１
の評価をするために、本発明の誘導加熱調理器用鍋１に
油を入れ、これを誘導加熱調理器の耐熱性絶縁物３の上
に置きてんぷら調理をを行った。

【００３１】このときの状態を第２図に従がって説明す
る。電源をオンにする（第２図ａ）と１２００Ｗの出力
で加熱を開始し、一定の出力で継続加熱され油温はほぼ
直線的に上昇し、誘導加熱調理器用鍋１の温度が１８０
℃のキュリー温度に達する（図２のＢ点）と誘導加熱調
理器用鍋１は急速に非磁性金属材料に変化し、誘導加熱
の出力は２５０Ｗに低下し、油温も１７５℃に低下する
（図２のｃ点）。

【００３２】しかし、このとき誘導加熱調理器用鍋１が
磁性金属材料に変化するため出力は再び１２００Ｗに自
動的に上昇し、油温は急速にキュリー温度の１８０℃に
向かって上昇する（図２のｄ点）。

【００３３】また、油の中にてんぷら等の食材を投入し
て鍋の温度が１７５℃に低下した場合も同様に出力が自
動的に調節され、油温を一定に保つ。

【００３４】このように本発明の誘導加熱調理器用鍋１
は自己温度制御機能を有し、調理性能を高めたり、油の
発火などの安全性を高めるなど著しい効果が期待出来る
。

【００３５】（実施例２）図３は本発明の第２の実施例
の誘導加熱調理器用鍋の断面図である。

【００３６】１１は本発明の誘導加熱調理器用鍋であり
、１．５ｍｍの非磁性金属材料（ＳＵＳ３０４）で構成
された調理用容器１１ａの外側に０．５ｍｍのＮｉ−Ｃ
ｒ−Ｆｅ系合金（３８．７％Ｎｉ，７．９６％Ｃｒ，残
りＦｅ）からなり、１８０℃のキュリー温度を有する磁
性金属材料１１ｂがロー付により一体化されている。

【００３７】このような本発明の誘導加熱調理器用鍋１
１を実施例１と同様に評価したところ同様の効果が得ら
れた。

【００３８】（実施例３）図４は本発明の第３の実施例
の誘導加熱調理器用鍋の断面図を示す。１．５ｍｍの銅
からなる非磁性金属材料２１ａと０．５ｍｍのＮｉ−Ｃ
ｒ−Ｆｅ系合金（３１％Ｎｉ，９％Ｃｒ，残りＦｅ）か
らなり、キュリー温度が１４０℃の磁性金属材料２１ｂ
を使用したクラツド材を用い、加熱コイル側に前記磁性
金属材料２１ｂが来るように成型し本発明の誘導加熱調
理器用鍋２１を形成した。

【００３９】このようにして形成した本発明の誘導加熱
調理器用鍋２１を実施例１と同様に評価したところ１４
０℃で温度制御が可能となり、同様の効果が得られた。

【００４０】また、誘導加熱調理器用鍋２１内部の各部
の油温を測定したところ温度差はほとんどなく均熱性に
優れていた。

【００４１】このように、２０％〜５０％Ｎｉおよび５
％〜１５％Ｃｒを含有するＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ系合金から
なる磁性金属材料を用いることにより、自己温度制御機
能を有する誘導加熱調理器用鍋を得ることが出来る。

【００４２】なお、本発明の実施例においてキュリー温
度が１４０℃および１８０℃のＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ系合金
の組成について説明したが、この組成に限定されるもの
でなく、他の室温から３００℃の組成のものでもよい。

【００４３】また、非磁性金属材料としてステンレスや
鍋について説明したがアルミニウムやこれらの合金でも
よい。

【００４４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の誘導加熱調理器用鍋によれば以下の効果がある。

【００４５】（１）　　設定された温度に達するまでは
最大出力で加熱するので立ち上がり時間（予熱時間）を
最短にできる。

【００４６】（２）　　誘導加熱であるので熱容量がな
いので、設定温度に達した後の鍋温度にオーバーシュー
トがない。

【００４７】（３）　　食材の投入などで鍋温度が急激
に低下しても、時間遅れなく最大火力で加熱が自動的に
開始され温度精度が極めて良い。

【００４８】（４）　　誘導加熱調理器本体の温度検知
精度に依存しないので、鍋と本体の組合せが自由である
（調理器本体が変わっても一定の温度精度が得られる）
。

【００４９】（５）　　鍋底の平均温度で作用するので
、鍋の置き方や材料の偏り等により精度や動作が影響さ
れない。

【００５０】（６）　　非磁性金属材料は熱伝導が良い
ので、調理物への温度むらが少ない。

【００５１】

【図面の詳細な説明】

【００５２】

【図１】本発明の一実施例の誘導加熱調理器および誘導
加熱調理器用鍋の断面図

【００５３】

【図２】同動作の説明図

【００５４】

【図３】本発明の第２の実施例の誘導加熱調理器用鍋の
断面図

【００５５】

【図４】本発明の第３の実施例の誘導加熱調理器用鍋の
断面図

【００５６】

【符号の説明】１、１１、２１　　誘導加熱調理器用鍋１１ａ、２１ａ
　　非磁性金属材料１１ｂ、２１ｂ　　磁性金属材料２　　加熱コイル３　　耐熱性絶縁物

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　２０％〜５０％Ｎｉおよび５％〜１５
％Ｃｒを含有するＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ系合金からなる磁性
金属材料を用いた誘導加熱調理器用鍋。
【請求項２】　　少なくとも２０％〜５０％Ｎｉおよび
５％〜１５％Ｃｒを含有するＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅの系合金
からなる磁性金属材料を非磁性金属材料で構成された調
理用容器の外側の、少なくとも加熱コイルに対向した部
分に一体形成した誘導加熱調理器用鍋。
【請求項３】　　少なくとも２０％〜５０％Ｎｉおよび
５％〜１５％Ｃｒを含有するＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ系合金か
らなる磁性金属材料を使用したクラツド材を用い、加熱
コイル側に前記磁性金属材料が位置するように構成した
誘導加熱調理器用鍋。