JPH07122353A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加熱コイルへの通電により発生する磁場強度
の分布を平坦化し、被加熱物の加熱むらの発生を緩和し
て、均等な加熱をなし得るようにする。 【構成】 交番電流の通電により加熱コイル１の周囲に
発生する磁場の作用により、この加熱コイル１に近接配
置された導電材料製の容器４を介して被加熱物５を加熱
する構成において、加熱コイル１と近接し略平行をなす
面内に、導電材料製のリング６を略同心をなして配設す
る。加熱コイル１への通電により内外径の略中央部分に
生じる磁場強度のピーク部分を、この磁場の作用により
リング６中に発生する２次電流により打ち消し、加熱コ
イル１の配設域の全域に亘って平坦化された磁場強度の
分布を実現して、この磁場の作用による容器４の発熱温
度の分布を平坦化し、加熱むらの発生を緩和する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電磁誘導現象を利用し
て各種の加熱調理を行う誘導加熱調理器に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、特開昭60−105192号公報等に開
示されている誘導加熱調理器は、電磁誘導現象、即ち、
交番磁界中に置かれた導電材料が、これの内部に発生す
る渦電流の作用により自己発熱する現象を利用するもの
であり、火を用いることなく加熱調理をなし得る安全性
に優れた加熱調理器として注目を浴びている。図10は、
従来の誘導加熱調理器の構成を示す側断面図である。

【０００３】図示の如く誘導加熱調理器は、基板２の一
面（上面）に渦巻き状をなして多重に巻回された加熱コ
イル１と、該加熱コイル１の一側（上側）に基板２と略
平行をなして近接配置された支持板３とを備えてなり、
前記加熱コイル１は、図示しない高周波電源に接続さ
れ、交番電流の通電が可能に構成されている。

【０００４】調理対象となる被加熱物５は、導電材料製
の容器４に収納されて前記支持板３上に載置され、この
後に加熱コイル１に通電することにより加熱される。即
ち、支持板３上の容器４は、前記通電に伴って加熱コイ
ル１の周辺に形成される交番磁界中に置かれた状態とな
り、内部を流れる渦電流の作用により発熱し、容器４中
に収納された被加熱物５は、該容器４自体を加熱源とし
て加熱される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、以上の如き
誘導加熱調理器において、前記加熱コイル１への通電に
より形成される磁場の強さは、これの内外径の略中央に
おいて最大となり、内周側及び外周側に向けて低下する
分布を示すことから、この磁場の作用により発熱する容
器４もまた、図10の下半部に示す如く、最大磁場の近傍
に最大値を有し、内側及び外側に向けて夫々低下する山
形の発熱温度分布を示し、この容器４内部の被加熱物５
に局所的な加熱による加熱むらが生じる難点があり、調
理の種類によっては、満足すべき仕上がりが得られなく
なることがあった。

【０００６】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、加熱コイルへの通電により発生する磁場強度の
分布を平坦化し、これに伴う被加熱物の加熱むらの発生
を緩和して、均等加熱を可能とする誘導加熱調理器を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の第１発明に係る
誘導加熱調理器は、一平面内にて渦巻き状に巻回された
加熱コイルに交番電流を通電し、周囲に発生する交番磁
界の作用により、前記加熱コイルの一側に近接する導電
材料製の容器に収納された被加熱物を加熱調理する誘導
加熱調理器において、前記加熱コイルと略平行な面内に
近接配置され、該加熱コイルと略同心をなす導電材料製
のリングを具備することを特徴とし、更に加えて、前記
リングの通電抵抗を変更する手段を備えることを特徴と
する。

【０００８】

【作用】本発明においては、交番磁界を形成する加熱コ
イルに近接して配された導電材料製のリングの内部に前
記交番磁界の作用により２次電流が発生し、前記リング
近傍の磁場が弱められ、加熱コイルの配設域全体に亘る
磁場強度の分布が平坦化して加熱むらの発生が緩和され
る。

【０００９】更に、前記リングの通電抵抗を変更する手
段を備え、この変更を調理の種類等の調理条件に応じて
行うことにより、加熱むらのない均等な加熱状態と、加
熱むらのある加熱状態とを選択的に実現する。

【００１０】

【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づい
て詳述する。図１は、本発明に係る誘導加熱調理器の一
実施例を示す側断面図であり、図２は、図１のII−II線
による平面図である。本発明に係る誘導加熱調理器は、
従来のそれと同様、基板２の上面に多重に巻回された加
熱コイル１と、該加熱コイル１の上側に近接配置された
支持板３とを備えてなる。

【００１１】基板２は、樹脂等の非導電材料からなる円
板形の部材であり、中心位置に短寸の円筒部2aを同軸上
に備え、また、外周縁の略等配をなす位置に外向きに突
設されたブラケット2b，2b，2bを夫々備えており、これ
らのブラケット2b，2b，2bを介して図示しない基台に固
定されている。

【００１２】加熱コイル１は、各別に絶縁された複数本
の導線を縒り合わせてなるリッツ線を、基板２の中心位
置に突出する前記円筒部2aを巻心とし、該基板２の上面
を支えとして、図２に示す如く、一平面内において渦巻
き状に多重に巻回した構成となっている。加熱コイル１
の両端部は、基板２の内周側及び外周側において夫々引
き出されて図示しない高周波電源に接続してあり、交番
電流の通電が可能に構成されている。

【００１３】支持板３は、絶縁性及び耐熱性を有する非
磁性材料製の平板であり、基板２と共通の基台に固定さ
れ、該基板２に保持された加熱コイル１の上側に略平行
をなして近接配置されており、該支持板３の裏面（加熱
コイル１との対向面）には、本発明の特徴たる導電材料
製のリング６が、加熱コイル１と略同心上に位置決めさ
れて被着されている。このリング６は、アルミニウム、
銅等の導電率の高い材料からなる単線、又は加熱コイル
１と同様のリッツ線を環状をなして曲げ、端部を突き合
わせて、半田付け、ろう付け、かしめ等の方法により接
合して構成することができ、支持板３への被着は、接着
により行えばよい。

【００１４】リング６の配設態様は、図１に示す態様に
限るものではなく、加熱コイル１に近接する略平行な面
内での配置を実現し得るものであればよい。図３は、リ
ング６の配設態様の他の実施例を示す側断面図であり、
この実施例において導電材料製のリング６は、基板２上
に支持された加熱コイル１の上面に被着してある。この
場合においても前記リング６の被着は、加熱コイル１と
の接着により実現すればよい。更に、基板２の下面にリ
ング６を被着してもよく、また基板２又は支持板３の内
部にリング６を埋設してもよい。更には、基板２と支持
板３との間にスペーサを配置し、このスペーサにリング
６を取り付けてもよい。

【００１５】また前記リング６の断面形状は、図１に示
す形状、即ち、円形断面に限るものではなく、矩形、三
角形、楕円形等の他の形状であってもよい。図４は、リ
ング６の断面形状の他の実施例を示す側断面図であり、
この実施例においてリング６は、矩形平板状の断面を有
し、支持板３の裏面に被着されている。このようなリン
グ６の被着は、前述した接着に加えて、導電性金属の溶
射、又は各種回路パターンの形成において一般的に行わ
れている印刷により実現することができる。

【００１６】また前記リング６は、単一のループにより
構成されたものに限らず、複数のループにより構成され
たものであってもよい。図５は、複数（３つ）のループ
を有するリング６を備えた実施例を示しており、このよ
うなリング６は、図６に平面図を示す如く、絶縁被覆導
体により形成された３つの円環を同心上に並べたもので
あってもよく、図７に平面図を示す如く、絶縁被覆導体
を３回巻き、端部同士を接合して３重環としたものであ
ってもよい。

【００１７】以上の如く構成された本発明に係る誘導加
熱調理器において、調理対象となる被加熱物５は、従来
と同様、導電材料製の容器４に収納されて支持板３上に
載置され、加熱コイル１に交番電流を通電することによ
り加熱される。支持板３上の容器４は、前記通電により
加熱コイル１の周辺に形成される交番磁界中に置かれた
状態となり、電磁誘導による誘起電圧に応じた渦電流が
発生し、この渦電流の流れに伴って発熱することにな
り、容器４中に収納された被加熱物５は、導電材料性の
容器４自体を加熱源として加熱調理される。

【００１８】一方、本発明に係る誘導加熱調理器におい
ては、加熱コイル１に近接して導電材料製のリング６が
配してあり、該リング６中にも前記交番磁界の作用によ
り２次電流が発生し、この電流は、加熱コイル１により
発生した磁場を打ち消す作用をなす。従って、加熱コイ
ル１による形成磁場の強さが最大となる位置、即ち、加
熱コイル１の内外周の略中間位置に前記リング６を配し
た場合、加熱コイル１の全域に亘って磁場強度の分布を
平坦化することができる。

【００１９】前述した如くリング６は、加熱コイル１と
同心をなして配設してあるから、図１に示す如く、加熱
コイル１の内外径を夫々Ｄ₁ ，Ｄ₂ とするとき、前記リ
ング６の直径Ｄ（図１参照）を両者の平均値に略等し
く、即ち、 Ｄ≒（Ｄ₁ ＋Ｄ₂ ）／２ なる条件式を満足するように設定することにより、加熱
コイル１による形成磁場の強度分布を有効に平坦化する
ことができる。

【００２０】図１の下半部には、容器４の発熱温度の分
布が示されている。本発明に係る誘導加熱調理器におい
ては、前述の如く配されたリング６の作用により、容器
４近傍の磁場強度が平坦化される結果、この磁場の作用
により発熱する容器４は、図10に示す従来の温度分布の
ピーク部分を押しつぶして内外両側に夫々拡げた態様を
なし、加熱コイル１の配設範囲の略全域に亘って平坦化
された温度分布を示すようになり、全面に亘っての略均
等な加熱が可能となる。

【００２１】前述したリング６の作用は、該リング６の
配設位置が加熱コイル１と被加熱物５との間である場合
に顕著に生じ、また、磁場強度に与える影響は、加熱コ
イル１側に近づくに伴って局所的になる。従って、被加
熱物５の加熱むらを効果的に緩和するためには、図１、
図４及び図５に示す如く、被加熱物５を載置するための
支持板３にリング６を被着する配置が望ましい。但しこ
の配設位置は、加熱コイル１に供給する電流の大きさ、
発熱源となる容器４の種類（熱伝導率）等の他の設計要
素との関連を考慮して設計的に決められるべきである。

【００２２】また、図５に示す如き複数のループを有す
るリング６を採用する場合、このリング６の幅範囲内で
の磁界強度の平坦化が図れ、被加熱物５の加熱むらが、
より効果的に緩和することができる。なお、図６及び図
７に夫々示す３ループのリング６を比較した場合、前者
は、３つの円環夫々に接合部を必要とするのに対し、後
者は、一か所の接合部を必要とするのみであり、加熱む
らの緩和効果に着目した場合、接合部を流れる電流が小
さい後者の方が有利である。

【００２３】図８及び図９は、本発明の更に他の実施例
を示すリング６の平面図である。これらにおいては、リ
ング６の一部が加熱コイル１の配設範囲、即ち、加熱コ
イル１が形成する磁場の外側に引回されており、この部
分にリング６の通電抵抗を変更する手段が設けてある。
この手段は、図８においては、リング６の一部を接離す
る切離しスイッチ７により構成され、図９においては、
前記切離しスイッチ７と、これに並列接続され、リング
６の一部に抵抗９を介装する抵抗スイッチ８とにより構
成されている。

【００２４】図８に示す構成においては、切離しスイッ
チ７のオン・オフに応じて、リング６中に電流が流れる
状態と流れない状態とが得られ、加熱むらが緩和された
均等加熱の状態と、加熱むらを生ぜしめた局所加熱の状
態とが選択的に実現される。また図９に示す構成におい
ては、切離しスイッチ７のオン・オフによる通電抵抗の
変更に加えて、抵抗スイッチ８のオンにより、抵抗９を
介してリング６に電流が流れる中間的な状態が得られ、
前述した均等加熱と局所加熱とに加えて、両者の中間的
な加熱状態を実現することができる。

【００２５】切離しスイッチ７及び抵抗スイッチ８のオ
ンオフ操作は、手動により行うようにしてもよいが、こ
れらをマイクロプロセッサにより制御される自動スイッ
チとし、調理の種類、加熱対象となる容器４の大きさ等
の調理条件に応じてオン・オフ制御することにより、最
適な加熱状態が自動的に選択されるように構成すること
ができる。

【００２６】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明に係る誘導加熱
調理器においては、加熱コイルに近接して導電材料製の
リングを配するという簡素な構成により、加熱コイルへ
の通電により形成される磁場の強度分布を平坦化するこ
とができ、これに伴う被加熱物の加熱むらの発生を有効
に緩和して、均等な加熱状態が得られるようになる。ま
た、前記リングの通電抵抗を変更する手段を備えたこと
から、この変更を調理条件に応じて行うことにより、加
熱むらのない均等加熱と、加熱むらのある局所加熱状態
とを選択的に実現することができ、各種の調理において
満足すべき仕上がり状態が得られるようになる等、本発
明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る誘導加熱調理器の一実施例を示す
側断面図である。

【図２】加熱コイルの配設態様を示す図１のII−II線に
よる平面図である。

【図３】本発明に係る誘導加熱調理器の他の実施例を示
す側断面図である。

【図４】本発明に係る誘導加熱調理器の他の実施例を示
す側断面図である。

【図５】本発明に係る誘導加熱調理器の他の実施例を示
す側断面図である。

【図６】複数ループを有するリングの一実施例を示す平
面図である。

【図７】複数ループを有するリングの他の実施例を示す
平面図である。

【図８】本発明の更に他の実施例を示すリングの平面図
である。

【図９】本発明の更に他の実施例を示すリングの平面図
である。

【図１０】従来の誘導加熱調理器の側断面図である。

【符号の説明】

１ 加熱コイル ２ 基台 ３ 支持板 ４ 容器 ５ 被加熱物 ６ リング ７ 切離しスイッチ ８ 抵抗スイッチ ９ 抵抗

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一平面内にて渦巻き状に巻回された加熱
   コイルに交番電流を通電し、周囲に発生する交番磁界の
   作用により、前記加熱コイルの一側に近接する導電材料
   製の容器に収納された被加熱物を加熱調理する誘導加熱
   調理器において、前記加熱コイルと略平行な面内に近接
   配置され、該加熱コイルと略同心をなす導電材料製のリ
   ングを具備することを特徴とする誘導加熱調理器。
2. 【請求項２】 前記リングの通電抵抗を変更する手段を
   備える請求項１記載の誘導加熱調理器。