JPH07282966A - 電磁加熱調理器及びそのための誘導加熱コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加熱効率及び温度制御性に優れ、しかも本体
容器内の掃除を簡単にできるようにする。 【構成】 油槽１３内に油中に没する状態で４本の偏平
なコイル容器１８が横並びに配置され、そのコイル容器
１８内に薄型の誘導加熱コイル３０が支持碍子４０を介
して収容されている。誘導加熱コイル３０には高周波電
源５０から２０ＫＨZ 〜２００ＫＨZ の高周波電流が流
され、電磁誘導にてコイル容器１８が発熱して油が内部
から加熱される。誘導加熱コイル３０にて発生するジュ
ール熱も油の加熱に寄与させることができる。誘導加熱
コイル３０は銅板のプレス加工により製造した２枚の偏
平コイル板３２を中央で接続して製造されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は本体容器内の液体を加熱
して調理を行う電磁加熱調理器及びそのための誘導加熱
コイルに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、揚げ物料理を行う業務用のフラ
イヤーにあっては、従来より種々の加熱方式が提供され
ている。そのうち電磁誘導加熱方式のものは、油槽の外
側に鉄心に巻回した加熱コイルを配置し、ここに例えば
数ＫＨZ の交流を流して油槽を誘導加熱する構成が公知
である。

【０００３】しかし、上記構成では、油と油槽の加熱部
との接触面積が小さい上に、加熱コイルやその鉄心の熱
容量が大きいため、油温を急速に立ち上げることができ
ず、加熱効率や温度制御性が悪いという問題があった。

【０００４】また、油槽内に加熱パイプを配置し、その
加熱パイプ内に高温の燃焼ガスを通過させるガス加熱方
式もある。この方式は、油槽中の油を比較的大きな伝熱
面積で直接的に加熱できるので油温の立上り性に優れる
ものの、油槽内の加熱パイプが邪魔になって油槽内の掃
除を行い難いという問題がある。その理由は、ガス加熱
方式では、ガスの燃焼効率等を考慮して径寸法が比較的
太い丸形パイプを採用するため、加熱パイプ間の隙間が
狭くなり、底部に手を入れ難くなってしまうからであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みなされたもので、その目的は、加熱効率や温度制御性
を高くすることができる電磁加熱調理器を提供するとこ
ろにあり、また、他の目的は、本体容器内の掃除が簡単
にできる電磁調理器を提供し、更にこれらの電磁調理器
に適した誘導加熱コイルを提供するところにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の電磁調理器は、加熱調理に供する液体を収
容する本体容器と、この本体容器内の液中に没するよう
に配置された金属製のコイル容器内に収容される誘導加
熱コイルと、この誘導加熱コイルに高周波電流を供給す
る高周波電源とを備えた構成に特徴を有する（請求項１
の発明）。また、上記コイル容器は、横方向寸法が縦方
向寸法に比べて小さな偏平容器状に構成し、これを本体
容器内に互いに間隔を隔てて横並びに配置するようにし
てもよい（請求項２の発明）。更に、上記誘導加熱コイ
ルを無絶縁の帯状導体をターン間に空隙が位置する巻回
状態として構成し、前記コイル容器内に耐熱性の絶縁性
支持部を介して収容する構成としてもよい（請求項３の
発明）。

【０００７】また、本発明の電磁調理器用の誘導加熱コ
イルは、対向状態に配置された２枚の偏平コイル板を中
心部で電気接続して構成し、その各偏平コイル板を、帯
状導体がその面内で螺旋状をなす形状の帯状コイル部
と、この帯状コイル部の外側に一体的に連なる口出し端
子部と、帯状コイル部の中心部に連なって他の偏平コイ
ル板に接続される中継端子部とから構成したところに特
徴を有する（請求項４の発明）。

【０００８】

【作用】請求項１の構成の電磁調理器では、高周波電源
から誘導加熱コイルに高周波電流を流すと、その誘導加
熱コイルを包囲するコイル容器に電磁誘導によって渦電
流が流れ、これによりコイル容器がジュール熱により発
熱する。このコイル容器は本体容器内の液中に没するよ
うに配置されているから、その液が急速に加熱される。

【０００９】請求項２の構成とすると、コイル容器が横
が狭い偏平容器状をなすから、各コイル容器間の隙間寸
法が大きくなる。また、請求項３の電磁調理器では、誘
導加熱コイルの帯状導体自体には絶縁被覆がなく、これ
を耐熱性の絶縁性支持部にてコイル容器内に支持する構
成であるから誘導加熱コイルの耐熱性が高く、これがジ
ュール熱によって高温化したとしても問題を生じないば
かりか、その熱を本体容器内の液の加熱に効果的に利用
できるようになる。

【００１０】更に、請求項４の構成では、２枚の偏平コ
イルをその中心部の中継端子部にて電気接続すれば、各
偏平コイルの口出し端子部を接続端子とした１個の誘導
加熱コイルが構成される。

【００１１】

【発明の効果】請求項１ないし請求項３の発明によれ
ば、本体容器内に配置したコイル容器が液中で発熱する
から液を直接的に加熱でき、しかも誘導加熱コイルに生
じた熱も有効に液加熱に利用できるので、総じて加熱効
率を大きく向上させることができるという効果が得られ
る。また、特に、コイル容器を偏平にした請求項２の構
成によれば、各コイル容器間の隙間寸法が大きくなり、
コイル容器間に手を差し入れ易くなって掃除作業が容易
になる。更に、誘導加熱コイルの耐熱性を向上させ得る
ようにした請求項３の発明によれば、誘導加熱コイルに
発生するジュール熱を液の加熱に有効利用できながら故
障を防止できる。

【００１２】また、請求項４の発明のように２枚の偏平
コイルから誘導加熱コイルを構成したものでは、偏平形
状の誘導加熱コイルを低コストで製作することができる
という効果を奏する。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を業務用のフライヤーに適用し
た一実施例について図面を参照して説明する。全体的な
構成は図１及び図２に示す通りである。外箱１１は上面
開放形であり、底部に設けた４個の脚部１２により床面
上に水平に設置される。外箱１１内の上部には上面開放
形の本体容器たる油槽１３が取り付けられ、下部には後
述する高周波電源５０が設置されており、前面上部に操
作パネル１５が設けられている。油槽１３の底部は左右
両側が中間部に向かって下降傾斜する谷折り状となって
いると共に、その谷部は更に前方が低くなるように下降
傾斜しており、その最下位にバルブ１６を備えたドレン
パイプ１７が連結されている（図３参照）。

【００１４】さて、上記油槽１３内にはその底部から所
定距離離した位置に例えば４本のコイル容器１８が前後
に延びる形態で横並びに配置されている。各コイル容器
１８は後端側を閉じた筒形をなし、横方向寸法が例えば
縦方向寸法の約１／３である偏平薄型をなし、前面側に
設けたフランジ部１８ａを貫通するボルト１９によって
油槽１３の前面から取り外し可能に固定されている。な
お、フランジ部１８ａと油槽１３との間には０リング２
０を介在させて油漏れを防止し、コイル容器１８の後端
部に固着した引掛け金具２１を油槽１３の後壁面に固定
した支持金具２２に支持させてコイル容器１８を前後両
端側において油槽１３に支持させるようになっている。
なお、上記コイル容器１８の上方には、油槽１３内の油
中に位置して投入された揚げ物を受け止めるための金網
２３が配置されている。

【００１５】次に、上記コイル容器１８内に収容した誘
導加熱コイル３０について詳述する。各コイル容器１８
内には、この実施例では図５に示すように２個の誘導加
熱コイル３０が耐熱性の絶縁性支持部に相当する３組の
磁器製の支持碍子４０によってコイル容器１８の内壁と
絶縁ギャップを介する形態で収納されており、両誘導加
熱コイル３０は互いに同一構成である。

【００１６】そこで、一方の誘導加熱コイル３０につい
てのみ説明するに、１個の誘導加熱コイル３０は２枚の
偏平コイル板３２から構成されており、各偏平コイル板
３２は互いに同一形状であり表裏反転の対向状態となっ
ている。各偏平コイル板３２は、例えば銅板のプレス加
工によって製作したもので、矩形状の素材銅板に角形の
螺旋状スリットを打ち抜き形成することによって帯状導
体がその面内で螺旋状に巻回された形状の帯状コイル部
３３を形成すると共に、この帯状コイル部３３の外側に
連なる口出し端子部３４と、帯状コイル部３３の中心部
に連なる中継端子部３５とを一体に形成したものであ
る。このように形成された２枚の偏平コイル板３２を互
いに表裏反転した状態で対向させると、各偏平コイル板
３２の中継端子部３５が中心部で互いに対応位置するか
ら、これらを例えば溶接により接続する。このように２
枚の偏平コイル板３２を一体化した１組の誘導加熱コイ
ル３０は、図５に示すように、各口出し端子部３４が上
下に離れて位置すると共に、２つの帯状コイル部３３に
連続して流れる電流の方向が同一になり、コイルのター
ン数が２倍となる。なお、各偏平コイル３２は表面にニ
ッケルメッキが施されており、有機材料の絶縁被覆を設
けることなく高温時の酸化を防止できるようになってい
る。また、隣合う誘導加熱コイル３０の各口出し端子部
３４を電気的に接続するために接続片３６が溶接或いは
ねじ締めによって固着されている。

【００１７】また、前記支持碍子４０は、図５に示すよ
うにコイル容器１８の内側面に接するＣ字形状の２つの
アウター碍子４１と、このアウター碍子４１の間に挟ま
れるＩ字形状の３個のインナー碍子４２とから構成され
ている。各碍子４１，４２の合わせ面には、偏平コイル
板３２の帯状コイル部３３を収納可能な収納溝４３が形
成され、図４に示すように２個のアウター碍子４１間に
３個のインナー碍子４２を並べて挟むことにより、各碍
子４１，４２間に計４個の偏平コイル板３２を左右両側
から挟んだ形態で固定しており、誘導加熱コイル３０は
巻回軸を横軸とした状態でコイル容器１８内に収納され
ている。なお、各偏平コイル板３２のうち支持碍子４０
によって支えられている部分以外については、他の部位
とは無接触となっており、各偏平コイル板３２は相互間
及びコイル容器１８との間はエアギャップを介して絶縁
された状態にある。

【００１８】一方、前記高周波電源５０は図６に示す構
成である。すなわち、交流電源５１を整流回路５２にて
整流すると共に平滑コンデンサ５３にて平滑化して直流
を得るようになっており、直流母線間にはトランジスタ
５４及びトランジスタ５５が２個の共振コンデンサ５６
及び誘導加熱コイル３０と共に図示の通りに接続されて
高周波インバータ回路を構成している。トランジスタ５
４，５５は制御回路５７からの信号に基づいて交互にオ
ン状態にされ、これにて誘導加熱コイル３０に高周波電
流（例えば２０ＫＨZ 〜２００ＫＨZ ）が流される。ま
た、油槽１３には油中に没するように温度センサ５８が
設けられ、ここから温度信号が温度調節回路５９に与え
られる。この温度調節回路５９では、外箱１１の操作パ
ネル１５に設けた図示しない温度調節摘みを操作してセ
ットされた設定油温と、温度センサ５８からの温度信号
に基づいて測定された測定油温とを比較し、その差に応
じた信号を制御回路５７に与えるようになっている。そ
して、制御回路５７では、測定油温が設定油温よりも高
いときには高周波電源５０のインバータ回路の動作を停
止させて加熱を中断し、測定油温が設定油温よりも低い
ときにはそれを動作させて誘導加熱コイル３０に高周波
交流を流すようにしている。また、後者の場合、測定油
温と設定油温との差に応じて、その差が大きいほどイン
バータ回路のトランジスタ５４，５５のデューティー比
を大きくして大きな電力が誘導加熱コイル３０に供給さ
れるようにされている。なお、前記整流回路５２への入
力側及びインバータ回路の出力側には、それぞれ電流検
出器６０，６１が設けられ、過電流を検出したときにイ
ンバータ回路の動作の停止或いは誘導加熱コイル３０へ
の供給電力を絞ることができるようになっている。

【００１９】次に、本実施例の作用について説明する。
油槽１３内に所定量の揚げ油を貯留した状態で、高周波
電源５０を作動させる。すると、誘導加熱コイル３０に
高周波電流が流され、その周囲に高周波磁界が生成され
るから、誘導加熱コイル３０を納めているコイル容器１
８に渦電流が流れ、これにてコイル容器１８の側壁がジ
ュール熱にて加熱される。発熱体であるコイル容器１８
は小形であって熱容量が小さく、しかも全体が油槽１３
内の油中に没する状態であるから、油は各コイル容器１
８によって直接的に加熱され、急速に昇温する。しか
も、コイル容器１８は偏平形状であるから、丸パイプ等
に比べて油槽１３内の油との接触面積が広く、伝熱効率
も高い。このような油の加熱によって油温が設定温度以
上に上昇すると、温度調節回路５９からの信号により制
御回路５７は高周波電源５０のインバータ回路の動作を
停止させ、誘導加熱コイル３０への電力供給を中断す
る。そして、油温が徐々に低下し、これが設定温度を下
回るようになると、再度、インバータ回路の動作が開始
されてコイル容器１８が発熱される。前述したように、
このコイル容器１８の熱容量は小さいから、インバータ
回路の動作が再開されると迅速にコイル容器１８の温度
が上昇し、結局、早期に油温が回復して上述のサイクル
を繰り返し、高精度に設定温度に維持される。

【００２０】ところで、上述のような加熱運転を続ける
と、誘導加熱コイル３０自体もジュール熱により発熱す
る。仮に、電磁誘導加熱方式を採用するにしても従来の
ように誘導加熱コイルを本体容器の外側に配置した場合
には、コイルから発生する熱は油の加熱には寄与させ得
ず、逆に、コイル保護のために冷却ファン等にて冷却し
てその熱を機外に捨てる必要があった。これに対して、
本実施例の構成では、誘導加熱コイル３０はコイル容器
１８に収容して液中に没する状態としているから、誘導
加熱コイル３０において発生した熱は全て油の加熱に有
効利用されることができ、熱効率を大きく向上させるこ
とができる。ちなみに、本実施例のフライヤーでは熱効
率の実測値は従来製品を大きく上回る９８％以上にも昇
った。

【００２１】しかも、上述のようにコイル容器１８は油
槽１３内に複数本配置しながら、各コイル容器１８の形
状を縦長の偏平容器状に定めているから、各コイル容器
１８間の隙間寸法を大きくすることができ、コイル容器
１８間に容易に手を差し入れることができるようにな
り、油槽１３内の掃除を簡単にできるようになる。ま
た、誘導加熱コイル３０は巻回軸を横軸にしているか
ら、コイル容器１８の表面積の大部分を占める２枚の側
壁部が効果的に発熱し、この点からも伝熱面積が大きく
なって加熱効率が向上する。

【００２２】更に、この実施例では、誘導加熱コイル３
０をニッケルメッキを施した無絶縁の偏平コイル板３２
を組み合わせて構成し、これをコイル容器１８内に耐熱
性の支持碍子４０を介して収容する構成としているか
ら、絶縁電線を巻回して構成した従来のコイルに比べて
耐熱性が極めて高くなる。従って、誘導加熱コイル３０
の温度上昇を全く心配することなく、その発生熱を油の
加熱に寄与させることができ、しかも故障の発生防止や
メンテナンス作業の軽減を可能にできる。

【００２３】＜他の実施例＞本発明は上記記述及び図面
によって説明した実施例に限定されるものではなく、例
えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれ
る。

【００２４】（１）上記実施例ではコイル容器１８内に
２組の誘導加熱コイル３０を収容したが、加熱容量によ
っては１組でも、また３組以上であってもよく、自在に
増減させることができる。３組以上の誘導加熱コイル３
０を組み込む場合には、例えば図７に示すように各誘導
加熱コイル３０の口出し端子部３４間を渡り線７０にて
接続すればよい。

【００２５】（２）上記実施例では、各偏平コイル板３
２を銅板のプレス加工によって形成したが、これに限ら
ず、短冊状の導体を巻回状態となるように溶接によって
連結して構成してもよい。

【００２６】（３）上記実施例では、絶縁性支持部とし
て磁器製の支持碍子４０を使用したが、これに代えて、
コイル容器１８内に誘導加熱コイル３０を入れて内部に
セメントを充填し、硬化した絶縁性のコンクリートブロ
ックにて誘導加熱コイル３０をコイル容器１８内に固定
支持する構成としても良い。その他、本願発明は上記し
た実施例に限定されるものではなく、フライヤーに限ら
ず他の加熱調理器に適用できる等、要旨を逸脱しない範
囲内で種々変更して実施することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】全体の正面図

【図２】全体の側面図

【図３】誘導加熱コイル部分の縦断面図

【図４】油槽の正面図

【図５】誘導加熱コイルの分解斜視図

【図６】高周波電源のブロック図

【図７】誘導加熱コイルの他の実施例を示す概略的断面
図

【符号の説明】

１３…油槽（本体容器） １８…コイル容器 ３０…誘導加熱コイル ３２…偏平コイル板 ３３…帯状コイル部 ３４…口出し端子部 ３５…中継端子部 ４０…支持碍子（絶縁性支持部）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱調理に供する液体を収容する本体容
   器と、この本体容器内の液中に没するように配置された
   金属製のコイル容器内に収容される誘導加熱コイルと、
   この誘導加熱コイルに高周波電流を供給する高周波電源
   とを備えてなる電磁加熱調理器。
2. 【請求項２】 本体容器内に複数個のコイル容器が互い
   に間隔を隔てて横並びに配置され、そのコイル容器は横
   方向寸法が縦方向寸法に比べて小さな偏平容器状をなす
   ことを特徴とする請求項１記載の電磁加熱調理器。
3. 【請求項３】 誘導加熱コイルは、無絶縁の帯状導体を
   ターン間に空隙が位置する巻回状態として構成され、コ
   イル容器内に耐熱性の絶縁性支持部を介して収容されて
   いることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電
   磁加熱調理器。
4. 【請求項４】 対向状態に配置された２枚の偏平コイル
   板を中心部で電気接続して構成された電磁加熱調理器用
   の誘導加熱コイルであって、前記各偏平コイル板は、帯
   状導体がその面内で螺旋状をなす形状の帯状コイル部
   と、この帯状コイル部の外側に一体的に連なる口出し端
   子部と、帯状コイル部の中心部に連なって他の偏平コイ
   ル板に接続される中継端子部とからなることを特徴とす
   る電磁加熱調理器用の誘導加熱コイル。