JPH1176046A

JPH1176046A - 電磁誘導加熱炊飯器用鍋

Info

Publication number: JPH1176046A
Application number: JP23678797A
Authority: JP
Inventors: Takashi Nishida; 西田　　隆; Hideyuki Ohashi; 大橋　　秀行
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-09-02
Filing date: 1997-09-02
Publication date: 1999-03-23

Abstract

(57)【要約】【課題】炊飯における、保温性能向上と均一加熱の実
現を図ること。【解決手段】電磁誘導加熱式炊飯器鍋４を構成する材
料として、ステンレス／熱良導性金属／ステンレスから
なる複合材料を用いて保温性能を向上し、消費電力を節
約するとともに、必要に応じてに凹凸や溝を設けること
により、被調理物の適度な対流を発生させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電磁誘導加熱を用い
た炊飯器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電磁誘導加熱炊飯器用鍋
は、図５に示すように非磁性金属のアルミニウム板２を
母材とし、その外面に磁性金属であるフェライト系ステ
ンレス鋼板３を合わせ材としたクラッド材を鍋形状にプ
レス加工し、その後、電磁誘導加熱炊飯器用鍋１の内側
表面にフッ素樹脂コーティングなどの表面処理を施した
構成としていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ご飯の炊飯工程におい
ては、いかに鍋内の被調理物である米と水に効率的に且
つ均一に熱を伝えるかが重要である上に、伝えた熱をい
かに外部に逃がさないよう工夫することもご飯の出来や
消費電力を節約する観点から重要である。

【０００４】また、炊飯工程終了後、ご飯の保温工程に
移行し、ご飯をある一定以上の温度に維持するが、この
保温工程の継続時間はその使用者の生活実態により異な
り、長い場合では１２時間以上保温を実施こともある。
したがって、保温工程においても、鍋内部のご飯の温度
を均一に保ち、しかも、熱をできるだけ外部に逃さない
ようにすることは、ご飯の品質の維持と消費電力すなわ
ち電気代を節約する観点から重要である。

【０００５】従来の、内面がアルミニウム、外面がステ
ンレスから成る鍋においては、内面に熱伝導率の高いア
ルミニウムが使用されているために、被調理物に伝えら
れた熱はアルミニウムにより熱伝導し、外部に放出さ
れ、熱が奪われやすい。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、電磁誘導加熱によって電磁誘導加熱炊飯器用鍋を発
熱させる構成において、電磁誘導加熱炊飯器用鍋内の調
理物への効率的且つ均一な熱伝導を実現しつつ、保温効
果を向上し、消費電力を節約するものであり、なおかつ
ステンレスへのご飯の非粘着性を維持するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明の電磁誘導加熱炊飯器用鍋は、内外両表面
がステンレスより構成され、その内部に熱電導率１００
Ｗ／ｍ・Ｋ以上の単層または複層より成る熱良導性金属
を備え、且つ少なくとも外面はフェライト系ステンレス
としたものである。

【０００８】また、外面を構成するフェライト系ステン
レスの厚みが鍋外面を構成するステンレスの厚みよりも
厚く、且つ内部の熱良導性金属層が内外面のステンレス
よりも厚いことを特徴としている。

【０００９】さらには、必要に応じて、少なくとも鍋外
面には複数の凹凸または、溝を付けたり、あるいは、少
なくとも鍋内面には１〜３層のフッ素樹脂コートから成
る非粘着処理、またはフッ素系クロロシラン化合物やフ
ッ素系アルコキシシラン化合物により非粘着処理を施し
たものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】請求項１記載の発明によれば、電
磁誘導加熱炊飯器本体に備えられた電磁誘導コイルから
発せられた磁力線の作用により、鍋外面を構成するフェ
ライト系ステンレスに渦電流が発生し発熱するが、この
熱がアルミニウムや銅または、これらの組み合わせから
なる多層の熱良導性金属層により鍋全面に効率的且つ均
一に伝えられた後に、鍋内面を構成するステンレスを伝
わり、さらに、鍋内部の被調理物に伝わるが、内面のス
テンレスが鍋内部に伝えられた熱の放熱を防止する構成
となっている。

【００１１】請求項２記載の発明では、鍋外面を構成す
るフェライト系ステンレスの厚みが鍋内面を構成するス
テンレスの厚みよりも厚い構成であるが、これは外面を
構成するフェライト系ステンレスは、加熱誘導コイルよ
り発せられた磁力線を十分に吸収し発熱するのにはある
程度の厚みが必要であることと、ステンレスの熱伝導率
は比較的低いので、内面のステンレスが薄い方が熱良導
性金属を通じて伝えられた熱を鍋内面の非調理物に効率
的に伝えられること、また、保温時には、鍋の内外両面
を構成する２つのステンレスは相加的に保温効果を発揮
するために内面の、ステンレスは厚くする必要がないこ
と、さらには、鍋材料内に蓄えられた熱を鍋外面よりも
非調理物側により移動しやすくし、効率的な保温を確保
する、という以上の状況を考慮した結果である。また、
同時に鍋全面に均一に熱を伝えるには熱良導性金属層は
十分な厚みをとることが重要であることを考慮したもの
である。

【００１２】請求項３記載の発明は、電磁誘導加熱炊飯
器本体の誘導加熱コイルに対向する部位のステンレスに
複数の凹凸または、溝を設けているため、発熱面積が増
加し、被調理物により活発な対流が生じ、均一な加熱が
実現することにより、加熱むらが減少する。これと同時
に、複数の凹凸や溝が設けられた電磁誘導加熱炊飯器用
鍋では、加工硬化により寸法の経時変化が少ないため、
安定した調理性能を長期間維持できるとともに、高強度
であり、取扱い性に優れた電磁誘導加熱炊飯器用鍋とな
る。

【００１３】請求項４記載の発明は、少なくとも鍋内面
には１〜３層のフッ素樹脂コートから成る非粘着処理、
またはフッ素系クロロシラン化合物やフッ素系アルコキ
シシラン化合物により非粘着処理を施したことを特徴と
するもので、この処理により鍋に被調理物がこびりつく
ことを防止することが可能であるとともに、特に、フッ
素系クロロシラン化合物やフッ素系アルコキシシラン化
合物による非粘着処理では、コーティングは無色透明で
あるため、基材ステンレスの質感を活かした電磁誘導加
熱炊飯器用鍋となる。

【００１４】

【実施例】

（実施例１）電磁誘導加熱タイプの炊飯器に用いられ
る、本発明を利用した電磁誘導加熱炊飯器用鍋について
図１を用いて説明する。まず、図１（ａ）において、電
磁誘導加熱炊飯器用鍋４、誘導加熱コイル５、及び温度
センサー６の構成を説明する。４は本発明の電磁誘導加
熱炊飯器用鍋であり、外面のフェライト系ステンレス
７、内面のステンレス９、及びこれらの内部の熱良導性
金属８より成り、鍋４の断面拡大図を図１（ｂ）に示
す。鍋外面を構成するステンレス７は電磁誘導加熱を行
うことと耐食性の点から、フェライト系ステンレスに限
定されるが、内面を構成するステンレス９については特
に種類を限定される必要はない。内外両面のステンレス
の内部に設けられる熱良導性金属８の構成としては、非
調理物に素早く、均一に熱を伝えるために、純アルミニ
ウム、合金アルミニウム、銅など、熱電導率が１００Ｗ
／ｍ・Ｋ以上の熱伝導が良好な金属を使用するが、これ
らが組み合わされた多層構造となっていてもなんら差し
支えない。

【００１５】５は誘導加熱コイルであり、内コイル５
ａ、外コイル５ｂの２段構成で電磁誘導加熱炊飯器用鍋
の外周に円環状に、電磁誘導加熱炊飯器用鍋とは保護枠
１０を隔てて配置され、駆動時に磁力線を発生し、フェ
ライト系ステンレス７を発熱させる。また、６は温度セ
ンサーであり、電磁誘導加熱炊飯器用鍋４中央部の外面
に接触して電磁誘導加熱炊飯器用鍋４の温度を検知し、
炊飯工程を性格に遂行することに不可欠なものである。

【００１６】ここでは、内外面ステンレス７，９と熱良
導性金属８の厚みについては特に限定されるものではな
いが、理想的には以下のようにすると良好な発熱性、熱
伝導性及び保温性を確保できる。外面を構成するフェラ
イト系ステンレス７の厚みは、磁力線を十分に吸収し、
発熱することを考慮して、０．４ｍｍ以上の厚みが必要
である一方、内面のステンレス９は熱良導性金属８を通
じて伝えられた熱を鍋内面に伝えることと、十分な保温
性が確保可能なことを考慮すると、フェライト系ステン
レス７より薄いことが必要であり、さらには、熱良導性
金属８は鍋全面に均一に熱を伝えるためには十分な厚み
をとることが重要であることから、内外面それぞれのス
テンレス７，９の１．５〜１０倍厚いことが望ましい。

【００１７】ここにおいて、外面が厚み０．５５ｍｍの
フェライト系ステンレスであるＮＡＲ１６０（住友金属
工業（株）製ＳＵＳ４３０Ｊ１Ｌ相当）、内面が厚み
０．４５ｍｍのオーステナイト系ステンレスであるＳＵ
Ｓ３０４Ｌ、内部が厚み１ｍｍの純アルミニウムからな
る本発明の０．５４Ｌ（３合炊飯用）の電磁誘導加熱炊
飯器用鍋を実施例１とし、外面が０．５５ｍｍのＮＡＲ
１６０、内面が厚み１．０ｍｍの純アルミニウムからな
る０．５４Ｌ（３合）炊飯用の二層構造の電磁誘導加熱
炊飯器用鍋を比較例１、外面が０．５５ｍｍのＮＡＲ１
６０、内面が厚み１．４５ｍｍの純アルミニウムからな
る０．５４Ｌ（３合）炊飯用の二層構造の電磁誘導加熱
炊飯器用鍋を比較例２として、同一の電磁誘導加熱炊飯
器を用いて、それぞれ０．５４Ｌ（３合）の米を炊飯
し、且つその後の保温１２時間で消費される電力を測定
すると表１のような結果となった。

【００１８】

【表１】

【００１９】ここで、実施例１、比較例１、比較例２の
電磁誘導加熱炊飯器用鍋は同一の外形寸法を有してい
る。また、炊飯器はご飯の温度を温度センサー６によっ
て検知し、パワーを制御するため、鍋材の熱伝導が低い
場合や、鍋から多く熱が放出される場合には、温度を低
く検知するため、結果としてパワーが多く必要になり、
消費電力が多くなる。表１に示されるように、本実施例
の電磁誘導加熱炊飯器用鍋は比較例に比べて消費電力が
約１０％低く、非調理物の効率的な加熱と保温効果を有
するものである。

【００２０】また、より強い発熱、均一加熱、調理性能
の長期安定化を図る目的で、鍋に複数の凹凸加工または
溝をつけることも可能である。凹凸加工を具体的に示す
と、図２（ａ）の鍋側面図と図２（ｂ）の鍋底面図に示
すように、電磁誘導加熱炊飯器用鍋４には内コイル５ａ
の対向部から外コイル５ｂの対抗部にかけて、電磁誘導
加熱炊飯器用鍋４底中心を円心とした同心円上に、放射
状に多数の凹凸加工１２がプレス加工により施されてい
る。ここで言う凹凸加工の数とは、加工される凹部１２
ａの数を示している。

【００２１】図２（ｃ）は電磁誘導加熱炊飯器用鍋４に
おいて凹凸加工を施した部位の断面図であり、外コイル
５ｂとの位置関係も同時に示している。１２ｂは凸、１
２ａは凹になっている部分を示すが、設けられる凹凸加
工の数、形状、配置、深さ、面積は特に限定されるもの
ではないことは言うまでもないが、理想的には加熱コイ
ルに対向する発熱部位を中心に凹凸加工１２を施すこと
が望ましく、また、凹凸が鍋内面に現れると手入れしに
くくなることから、内面ステンレス９側の凹凸はなるべ
く低く抑えることが望ましい他、温度センサーに接する
部位１１は電磁誘導加熱炊飯器用鍋４と温度センサー６
との接触を良好に保つために平坦にしておくことが望ま
しい。さらには、凹凸一区画の面積は最大４ｃｍ² 以下
とし、なるべく多くの凹凸を確保し、発熱面積を多くす
る事が望ましく、凹凸一区画の段差は１ｍｍ以下と制約
する方が、段差にこびりついた汚れを除去しやすい。

【００２２】（実施例２）一方、上述のごとき凹凸加工
の他、図３（ａ）の鍋側面図と図３（ｂ）の鍋底面図に
示すように、切削等の技術を用いて、鍋外面のフェライ
ト系ステンレス７に溝１３をつけることも、より強い発
熱、均一加熱、調理性能の長期安定化を図る手段として
有効である。図３（ｃ）は電磁誘導加熱炊飯器用鍋４に
おいて溝１３をつけた部位の断面図であり、外コイル５
ｂとの位置関係も同時に示しているが、溝１３の深さ、
幅、長さ、形状は特に限定されるものではないことは言
うまでもない。凹凸加工同様、誘導加熱コイル５の対向
部を中心に配置し、段差を１ｍｍ以下にすることに加
え、良好な対流を得るためには溝１３の幅は５ｍｍ以下
とすることが望ましい。

【００２３】また、電磁誘導加熱炊飯器用鍋において
は、少なくとも鍋内面に１〜３層のＰＦＡ，ＰＴＦＥ，
あるいはＦＥＰを含有したフッ素樹脂コートから成る非
粘着層１４を設け、防汚性を高めることが可能である。
あるいは、フッ素樹脂コート処理をした場合、基材のス
テンレスが隠されてしまうため、ステンレスの質感を活
かしたい場合は、フッ素系クロロシラン化合物やフッ素
系アルコキシシラン化合物により非粘着処理を施すこと
が有効である。これらは、図４に示すように、ステンレ
ス基材表面に存在する水酸基と反応するための反応基
（官能基）を有しており、ステンレスと反応後、表面に
フッ素原子を含む層が配列し、非粘着層を形成する。具
体例としては、フッ素系クロロシラン化合物である１０
−（２−（パーフルオロオクチル）エチルジメチルシリ
ル）デシルトリクロロシラン（Ｃ₈Ｆ₁ ₇Ｃ₂Ｈ₄Ｓｉ（Ｃ
Ｈ₃）₂Ｃ₁₀Ｈ₂₀ＳｉＣｌ₃）やフッ素系アルコキシシラ
ン化合物であるｎ−パーフルオロオクチルエチルトリエ
トキシシラン（ｎ−Ｃ₈Ｆ₁₇Ｃ₂Ｈ ₄Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃）
の希釈液を浸漬、スプレー等、何らかの方法でステンレ
スに塗った後に１００℃前後で乾燥して処理されるが、
これらの薬剤により形成される耐熱性非粘着層は無色透
明であり、ステンレス基材の色が見えるため、ステンレ
スの質感を活かした電磁誘導加熱炊飯器用鍋を提供可能
となる。また、ここで説明した非粘着処理は鍋外面のス
テンレスに処理しても何等差し支えない。

【００２４】

【発明の効果】このように、請求項１記載の発明によれ
ば、電磁誘導加熱炊飯器用鍋外面を構成するフェライト
系ステンレスで発生した熱がアルミニウムや銅または、
これらの組み合わせからなる多層構造の熱良導性金属に
より鍋全面に均一に伝えられた後に、鍋内面を構成する
ステンレスを伝わり、鍋内部の被調理物に効果的に伝わ
る上に、内面のステンレスが鍋内部に伝えられた熱の放
熱を防止する効果があるために保温性能を向上し、消費
電力を節約できる。

【００２５】また、請求項２記載の発明によれば、電磁
誘導加熱炊飯器用鍋外面を構成するフェライト系ステン
レスの厚みが鍋内面を構成するステンレス以上の厚みを
有し、且つ内部の熱良導性金属層を内外面のステンレス
よりも厚くすることで、各部の厚みバランスを適度に保
ち、鍋の発熱、熱伝導、保温性能をより向上させる効果
がある。

【００２６】また、請求項３記載の発明によれば、電磁
誘導加熱炊飯器の加熱誘導コイルに対向する部位に複数
の凹凸または、溝を設けているため、発熱面積が増加す
るとともに、調理物の対流が活発になる結果、均一な加
熱が実現することにより、加熱むらが減少する。これと
同時に、複数の凹凸や溝が設けられた電磁誘導加熱炊飯
器用鍋では、加工硬化により寸法の経時変化が少ないた
め、安定した調理性能を長期間維持できるとともに、高
強度であり、取扱い性に優れた電磁誘導加熱炊飯器用鍋
となる。

【００２７】また、請求項４記載の発明によれば、電磁
誘導加熱炊飯器用鍋には１〜３層のフッ素樹脂コートか
ら成る非粘着処理、またはフッ素系クロロシラン化合物
やフッ素系アルコキシシラン化合物により非粘着処理を
施したことを特徴とするもので、この処理により鍋に被
調理物がこびりつくことを防止することが可能であると
ともに、特に、フッ素系クロロシラン化合物やフッ素系
アルコキシシラン化合物による非粘着処理では、コーテ
ィングは無色透明であるため、基材ステンレスの質感を
活かした電磁誘導加熱炊飯器用鍋を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明の第１の実施例の電磁誘導加
熱炊飯器用鍋周辺の断面図（ｂ）は、同、電磁誘導加熱炊飯器用鍋の要部断面図

【図２】（ａ）は、同、電磁誘導加熱炊飯器用鍋の側面
図（ｂ）は、同、電磁誘導加熱炊飯器用鍋の底面図（ｃ）は、同、電磁誘導加熱炊飯器用鍋の要部断面図

【図３】（ａ）は、本発明の第２の実施例の電磁誘導加
熱炊飯器用鍋の側面図（ｂ）は、同、電磁誘導加熱炊飯器用鍋の底面図（ｃ）は、同、電磁誘導加熱炊飯器用鍋の要部断面図

【図４】同、ステンレス表面の非粘着処理の反応を示し
た図

【図５】従来例の電磁誘導加熱炊飯器用鍋の破断断面図

【符号の説明】

４電磁誘導加熱炊飯器用鍋７フェライト系ステンレス８熱良導性金属９ステンレス１２ａ凹部１２ｂ凸部１３溝１４非粘着層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内外両表面がステンレスより構成され、
その内部に熱電導率１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上の単層または
複層より成る熱良導性金属を備え、且つ少なくとも外面
はフェライト系ステンレスよりなる、複合材料を整形し
て成る電磁誘導加熱炊飯器用鍋。
【請求項２】外面を構成するフェライト系ステンレス
の厚みが鍋内面を構成するステンレス以上の厚みを有
し、且つ内部の熱良導性金属層が内外面それぞれのステ
ンレスよりも厚いことを特徴とする請求項１記載の電磁
誘導加熱炊飯器用鍋。
【請求項３】少なくとも電磁誘導加熱炊飯器の加熱誘
導コイルに対向する部位に複数の凹凸または、溝を設け
たことを特徴とする請求項１または２記載の電磁誘導加
熱炊飯器用鍋。
【請求項４】少なくとも鍋内面には１〜３層のフッ素
樹脂コートから成る非粘着処理、またはフッ素系クロロ
シラン化合物やフッ素系アルコキシシラン化合物により
非粘着処理を施したことを特徴とする請求項１〜３のい
ずれか１項に記載の電磁誘導加熱炊飯器用鍋。