WO2015040997A1

WO2015040997A1 - 加熱調理器

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Publication number: WO2015040997A1
Application number: PCT/JP2014/071752
Authority: WO
Inventors: 源基田中; 幸靖東
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2013-09-19
Filing date: 2014-08-20
Publication date: 2015-03-26
Anticipated expiration: 2016-03-19
Also published as: JP6089109B2; CN105491919A; JPWO2015040997A1; CN105491919B

Abstract

　加熱調理器が、被加熱物を収容すると共に、外面に磁性体を有する内鍋（１０）と、内鍋（１０）の磁性体を加熱するよう配置された誘導加熱コイル（４１）と、内鍋（１０）の底部（１８ａ）の中央に当接する温度センサ（４２）とを備える。内鍋（１０）が、誘導加熱コイル（４１）に対向する部分に外側が凹むように形成されると共に、互いに交差するよう形成された複数の第１溝部（３１，５１）および複数の第２溝部（３２，５２）を有する。第１溝部（３１，５１）および第２溝部（３２，５２）により形成される凹凸が、内鍋（１０）の中心に向かって密になっている。

Description

加熱調理器

　この発明は、加熱調理器に関する。

　従来、加熱調理器の一例としては、例えば、特許第３４７７９５１号公報（特許文献１）に記載された炊飯器がある。この炊飯器は、外面に磁性体金属を有する内鍋と、内鍋を加熱する誘導加熱コイルと、内鍋底部の中心に設けられた温度センサとを備えている。そして、内鍋の外面の磁性体金属部分に、複数の凹凸を設けている。

特許３４７７９５１号公報

　しかしながら、上記従来の炊飯器では、内鍋の外面に複数の凹凸が均一に形成されているため、内鍋内の加熱される表面積が略均一であるので、発熱分布が略均一になる。そのため、内鍋の底部から離れた部分では、誘導加熱コイルにより直接加熱された熱だけでなく、熱伝導による熱も加えられ、内鍋の底部の温度よりも底部から離れた径方向外側部分の温度の方が高くなるため、内鍋底部の中心に配置している温度センサでは、内鍋の温度を正確に測定できないという問題があった。

　そこで、本発明の課題は、内鍋の温度を正確に検出できる加熱調理器を提供することにある。

　上記課題を解決するため、本発明の加熱調理器は、
　被加熱物を収容すると共に、外面に磁性体を有する内鍋と、
　上記内鍋の上記磁性体を加熱するよう配置された誘導加熱コイルと、
　上記内鍋の底部の中央に当接する温度センサと
を備え、
　上記内鍋が、上記誘導加熱コイルに対向する部分に外側が凹むように形成されると共に、互いに交差するよう形成される複数の第１溝部および複数の第２溝部を有し、
　上記第１溝部および上記第２溝部により形成される凹凸が、上記内鍋の中心に向かって密になっていることを特徴とする。

　また、一実施形態の加熱調理器では、
　隣接する上記複数の第１溝部間の間隔が、上記内鍋の中心から径方向外側に向かって次第に大きくなり、隣接する上記複数の第２溝部間の間隔が、上記内鍋の中心から径方向外側に向かって次第に大きくなるよう形成されている。

　また、一実施形態の加熱調理器では、
　上記複数の第１溝部は、上記内鍋の中心から径方向外側に周方向の一方に湾曲しながら伸び、かつ、周方向に間隔を開けて配列された複数の第１曲線に沿って形成されており、
　上記複数の第２溝部は、上記内鍋の中心から径方向外側に向かって周方向の他方に湾曲しながら伸び、かつ、周方向に間隔を開けて配列された複数の第２曲線に沿って形成されている。

　また、一実施形態の加熱調理器では、
　上記複数の第１溝部および上記複数の第２溝部が、径方向外側に向かって曲率が大きくなっている。

　また、一実施形態の加熱調理器では、
　上記内鍋の上記誘導加熱コイルに対向していない非加熱部分が、平坦である。

　本発明の加熱調理器によれば、内鍋の中心部の表面積が外側に比べて大きくなるため、内鍋の発熱分布は中心部に向かって高くなる。このため、内鍋の中心部の温度と径方向外側の温度との差が少なくなり、内鍋底部の中心に配置している温度センサにより、内鍋の温度を正確に測定できる。

本発明の加熱調理器の一実施形態の炊飯器を示す斜視図である。上記炊飯器の蓋体を開いた状態を示す斜視図である。上記炊飯器の縦断面の模式図である。上記炊飯器の内鍋の側面図である。上記炊飯器の内鍋の底面図である。

　以下、本発明の加熱調理器を図示の一実施形態により詳細に説明する。

　図１は、本発明の加熱調理器の一実施形態の炊飯器の斜視図を示している。

　本実施形態の炊飯器は、図１に示すように、炊飯器本体１と、炊飯器本体１の上部に開閉自在に取り付けられた蓋体２とを備えている。炊飯器本体１は、前面側に設けられた表示操作部５と、前面側かつ上側に設けられたフックボタン６と、後面側かつ下側に接続された電源コード７とを有する。また、蓋体２の後面側に蒸気口２aを設けている。表示操作部５は、液晶表示部３と操作部の一例としての操作ボタン群４で構成され、この表示操作部５により調理メニューや調理状況などの表示とボタン操作が可能である。

　また、図２は上記炊飯器の蓋体２を開いた状態の斜視図を示している。

　上記炊飯器は、図２に示すように、炊飯器本体１内に収納された内鍋１０を備え、この内鍋１０を覆うように蓋体２が閉じられる。

　内鍋１０は、例えばアルミニウムなどの高熱伝導部材で形成され、その外面に加熱効率を向上させる例えばステンレス等の磁性体を貼り付ける一方、内面に被加熱物の付着を防ぐためのフッ素樹脂をコーティングしている。

　蓋体２は、炊飯器本体１に回動自在に支持された外蓋２１と、外蓋２１の内鍋１０側に着脱自在に取り付けられた内蓋２２とを備えている。この内蓋２２の外周には、環状の耐熱ゴム製のパッキン２３を着脱自在に取り付けている。蓋体２が閉じられたときにパッキン２３が内鍋１０に密着して、内鍋１０と内蓋２２との間をシールする。また、内蓋２２には、蒸気排出口(図示せず)が設けられている。

　また、炊飯器本体１の上面の前部に被係止部８を設けている。この被係止部８には、蓋体２の下面の前部に設けられた係止部２５が解除可能に係止する。また、炊飯器本体１内には、蓋体２をロックするロック機構９を設けている。このロック機構９が蓋体２をロックしていないときには、フックボタン６を押すと、被係止部８が後方に移動して、被係止部８に対する係止部２５の係止は解除される。一方、ロック機構９が蓋体２をロックしているときは、フックボタン６を押しても、被係止部８が後方に移動せず、被係止部８に対する係止部２５の係止は解除されない。

　また、外蓋２１内の右側後部に駆動モータ２４を配置すると共に、外蓋２１の中央部内に連結部(図示せず)を配置している。この連結部２０は、駆動モータ２４が発生した回転駆動力を、プーリ(図示せず)やベルト(図示せず)を介して受けて回転する。

　また、内蓋２２の内鍋１０側に、耐熱樹脂製の攪拌ユニット１１を回転自在に取り付けている。この攪拌ユニット１１は、ひょうたんを扁平にした形状の回転体１２と、その回転体１２の両側に配置された第１,第２の攪拌アーム１３Ａ,１３Ｂを有している。この第１,第２の攪拌アーム１３Ａ,１３Ｂの一端を上下方向に回動自在に回転体１２の両端に夫々取り付けている。また、攪拌ユニット１１の回転体１２内には、第１,第２の攪拌アーム１３Ａ,１３Ｂを回動させるための駆動機構(図示せず)が設けられている。

　上記攪拌ユニット１１と連結部２０と駆動モータ２４で攪拌部を構成している。

　図３は、上記炊飯器の縦断面の模式図を示している。

　炊飯器本体１の底部には、図３に示すように、誘導加熱コイル４１と温度センサ４２とを設けている。温度センサ４２は、内鍋１０を収納したときに内鍋１０の胴体部１８の底部１８ａに当接するよう、炊飯器本体１の底部中央に配置されている。

　なお、上記炊飯器には、マイクロコンピュータおよび入出力回路などからなる制御装置（図示せず）が設けられている。この制御装置は、表示操作部５および温度センサ４２から入力される信号に基づいて、表示操作部５、ロック機構９、駆動モータ２４および誘導加熱コイル用インバータ回路（図示せず）を制御し、誘導加熱コイル用インバータ回路を介して誘導加熱コイル４１を制御する。

　次に、図４，図５を用いて、内鍋１０についてより詳細に説明する。

　内鍋１０は、図４に示すように、上端（図４の上側）が開口しており、この開口の縁に環状のフランジ部１６を設けている。このフランジ部１６には、互いに対向するように耐熱樹脂製の内鍋把手１７，１７を取り付けている。内鍋１０の胴体部１８は、フランジ部１６の内周縁部から鉛直下方に延びている円筒部１８ｃと、この円筒部１８ｃの下端から中央に向かって湾曲している湾曲部１８ｂと、平面円形状の底部１８ａとからなっている。

　また、内鍋１０は、図４，図５に示すように、胴体部１８の底部１８ａおよび湾曲部１８ｂの外面に、例えばプレス加工等で形成された第１溝部３１，５１および第２溝部３２，５２を有している。第１溝部３１，５１および第２溝部３２，５２により、内鍋１０の外面には内鍋１０の底部１８ａの中心に向かって密になっている凹凸が形成されている。湾曲部１８ｂでは、図３に示すように、第１溝部３１，５１および第２溝部３２，５２が側面帯状に形成されており、底部１８ａに連なる下端部に側面帯状の平坦部６１を設けている。また、底部１８ａでは、図４に示すように、第１溝部３１，５１および第２溝部３２，５２が環状に形成されており、中心部に円形状の平坦部６２を設けている。底部１８ａの湾曲部１８ｂから平坦部６２に連なる部分（つまり、第１溝部３１，５１および第２溝部３２，５２が形成されている部分）は、図３に示すように、内鍋１０の中心に向かって傾斜する凹み形状をしている。

　第１溝部３１，５１は、内鍋１０の底部１８ａの平坦部６２の外周縁から径方向外側に、周方向の一方に湾曲しながら伸びる第１曲線に沿って形成されている。第１溝部３１は、平坦部６２の外周縁において等間隔に配置され、第１溝部５１は、平坦部６１の外周縁において等間隔に配置されている。また、第２溝部３２，５２は、内鍋１０の底部１８ａの平坦部６１の外周縁から径方向外側に、周方向の他方に湾曲しながら伸びる第２曲線に沿って形成されている。第２溝部３２，５２も、第１溝部３１，５１同様、第２溝部３２は、平坦部６２の外周縁において等間隔に配置され、第２溝部５２は、平坦部６１の外周縁において等間隔に配置されている。つまり、第１溝部３１，５１および第２溝部３２，５２は互いに交差するが、第１溝部３１，５１同士、あるいは、第２溝部３２，５２同士は交差しない。

　第１曲線および第２曲線は、図５に示すように、例えば対数螺旋（平面視）であり、内鍋１０の中心からの径方向距離が同じ位置における曲率が、互いに異なっている。このため、第１曲線および第２曲線は、内鍋１０の底部１８ａの中心から径方向外側に向かって、隣接する曲線との間隔が次第に大きくなる。つまり、内鍋１０の底部１８ａの中心に向かって、第１溝部３１，５１間の間隔および第２溝部３２，５２間の間隔が密であり、第１溝部３１，５１および第２溝部３２，５２により形成される凹凸が、内鍋１０の中心に向かって密になっている。このため、内鍋１０の底部１８ａの表面積が内鍋１０の径方向外側の表面積と比べて大きくなるため、加熱による発熱分布は、内鍋１０の底部１８ａの中心部側が高くなる。その結果、内鍋１０の中心部の温度と径方向外側の温度との差が少なくなり、内鍋１０の底部１８ａの中心に配置している温度センサ４２（図３に示す）により、内鍋１０の温度を正確に測定できる。

　なお、内鍋１０の底部１８ａの中心部側の発熱分布が、径方向外側の発熱分布より高いため、温度センサ４２（図３に示す）等の配置により、内鍋１０の底面１８ａ中心部に誘導加熱コイル４１（図３に示す）を配置できない場合であっても、内鍋１０の底面１８ａ中心部まで十分に加熱できる。

　また、第１溝部３１，５１および第２溝部３２，５２で囲まれた部分と、これに隣接する第１溝部３１，５１および第２溝部３２，５２で囲まれた部分とが異なる形状（面積）を有し、内鍋１０の外面には不均一な凹凸が形成されている。このため、内鍋１０の凹凸部分近傍では、内鍋１０内の流体に不規則な対流が発生し、この対流により、加熱された流体が攪拌されるので、熱を内鍋１０内に満遍なく行き渡らせることができ、内鍋１０内に収納された被加熱物全体を均一に加熱することができる。

　また、上記構成の炊飯器では、誘導加熱コイル４１は、炊飯器本体１の底部の温度センサ４２周辺近傍を除いた部分と、内鍋１０の胴体部１８の湾曲部１８ｂに対向する位置に配置されている。つまり、内鍋１０を炊飯器本体１に収納したときに、内鍋１０の底部１８ａおよび湾曲部１８ｂの第１溝部３１，５１および第２溝部３２，５２が形成されている部分が、誘導加熱コイル４１により直接加熱される加熱部分となり、内鍋１０の外面の第１溝部３１，５１および第２溝部３２，５２を形成していない平坦な部分が非加熱部分となる。この非加熱部分を平坦にすることにより、非加熱部分に溝部等による凹凸を形成している場合と比べて、熱伝導する距離が短くなるため、熱伝導が阻害されず、内鍋１０全体に効率よく熱伝導できる。

　上記実施形態では、内鍋１０の外面に第１溝部３１，５１および第２溝部３２，５２を形成したが、これに限られない。例えば、第１，第２溝部３１，３２に加えて、内鍋１０の中心からの径方向距離が同じ位置における曲率が第１，第２溝部３１，３２とは異なる第３の溝部を形成するようにしてもよい。

　また、第１，第２溝部３１，３２を、径方向外側に向かって曲率を大きくするように形成してもよい。これにより、第１溝部３１，５１および第２溝部３２，５２で囲まれた内鍋１０の外面形状の不規則性を高めることができ、内鍋１０内の凹凸部分近傍で発生する対流の不規則性を高めて、内鍋１０内に収納された被加熱物を均一に加熱することができる。

　上記実施形態では、内蓋２２に攪拌ユニット１１と連結部２０と駆動モータ２４とからなる攪拌部を設けているが、これに限らず、攪拌部を設けなくてもよい。

　以上、本発明の加熱調理器を、一実施形態である炊飯器を用いて説明したが、本発明は、炊飯器に限定されるものではない。例えば、被加熱物として米以外の野菜あるいは肉等を調理するための専用のメニューを有する加熱調理器であっても、上記炊飯器と基本的な構成が同じであれば、本発明に含まれる。

　また、被加熱物が収容された内鍋の温度を温度センサによって測定し、この温度センサにより測定された温度に基づいて、内鍋に対する加熱を制御する加熱調理器も、本発明の加熱調理器と同様の効果を奏することができ、本発明に含まれる。

　すなわち、本発明および本実施形態を纏めると、次のようになる。

　本発明の加熱調理器は、
　被加熱物を収容すると共に、外面に磁性体を有する内鍋１０と、
　上記内鍋１０の上記磁性体を加熱するよう配置された誘導加熱コイル４１と、
　上記内鍋１０の底部１８ａの中央に当接する温度センサ４２と
を備え、
　上記内鍋１０が、上記誘導加熱コイル４１に対向する部分に外側が凹むように形成されると共に、互いに交差するよう形成された複数の第１溝部３１，５１および複数の第２溝部３２，５２を有し、
　上記第１溝部３１，５１および上記第２溝部３２，５２により形成される凹凸が、上記内鍋１０の中心に向かって密になっていることを特徴とする。

　上記構成によれば、内鍋１０の中心部の表面積が外側に比べて大きくなるため、内鍋１０の発熱分布は中心部に向かって高くなる。このため、内鍋１０の中心部の温度と径方向外側の温度との差が少なくなり、内鍋１０の底部１８ａの中心に配置している温度センサ４２により、内鍋１０の温度を正確に測定できる。

　また、第２の実施形態の加熱調理器では、
　隣接する上記複数の第１溝部３１，５１間の間隔が、上記内鍋１０の中心から径方向外側に向かって次第に大きくなり、隣接する上記複数の第２溝部３２，５２間の間隔が、上記内鍋１０の中心から径方向外側に向かって次第に大きくなるよう形成されている。

　上記実施形態によれば、第１溝部３１，５１および第２溝部３２，５２によって、内鍋１０の外面に不均一な凹凸が形成されるので、内鍋１０を加熱すると、内鍋１０の凹凸部分近傍では、内鍋１０内の流体に不規則な対流が発生する。この不規則な対流により、加熱された流体が攪拌されるので、内鍋１０内の流体全体に満遍なく熱を行き渡らせて、内鍋１０内の被加熱物を均一に加熱できる。

　また、第３の実施形態の加熱調理器では、
　上記複数の第１溝部３１，５１は、上記内鍋１０の中心から径方向外側に周方向の一方に湾曲しながら伸び、かつ、周方向に間隔を開けて配列された複数の第１曲線に沿って形成されており、
　上記複数の第２溝部３２，５２は、上記内鍋１０の中心から径方向外側に向かって周方向の他方に湾曲しながら伸び、かつ、周方向に間隔を開けて配列された複数の第２曲線に沿って形成されている。

　上記実施形態によれば、第１溝部３１，５１および第２溝部３２，５２を第１，第２曲線に沿って形成することで、隣接する第１溝部３１，５１および第２溝部３２，５２で囲まれた部分を異なる形状および面積を有するよう形成できる。これにより、内鍋１０内の凹凸部分近傍で発生する対流の不規則性を高めて、内鍋１０内に収納された被加熱物を均一に加熱することができる。

　また、第４の実施形態の加熱調理器では、
　上記複数の第１溝部３１，５１および上記複数の第２溝部３２，５２が、径方向外側に向かって曲率が大きくなっている。

　上記実施形態によれば、第１溝部３１，５１および第２溝部３２，５２で囲まれた内鍋１０外面の凹凸の不規則性を高めることができ、内鍋１０内の凹凸部分近傍で発生する対流の不規則性を高めて、内鍋１０内に収納された被加熱物を均一に加熱することができる。

　また、第５の実施形態の加熱調理器では、
　上記内鍋１０の上記誘導加熱コイル４１に対向していない非加熱部分が、平坦である。

　上記実施形態によれば、誘導加熱コイル４１に対向していない非加熱部分に凹凸を形成している場合と比べて、熱伝導が阻害されず、内鍋１０全体に効率よく熱伝導できる。

　１　炊飯器本体
　２　蓋体
　３　液晶操作部
　４　操作ボタン
　５　表示操作部
　６　フックボタン
　７　電源コード
　８　被係止部
　９　ロック機構
１０　内鍋
１１　攪拌ユニット
１２　回転体
１３Ａ，１３Ｂ　第１，第２の攪拌アーム
１５　軸部
１６　フランジ部
１７　把手
１８　胴体部
１８ａ　底部
１８ｂ　湾曲部
１８ｃ　円筒部
２０　連結部
２１　外蓋
２２　内蓋
２３　パッキン
２４　駆動モータ
２５　係止部
３１，５１　第１溝部
３２，５２　第２溝部
４１　誘導加熱コイル
４２　温度センサ
６１，６２　平坦部

Claims

　被加熱物を収容すると共に、外面に磁性体を有する内鍋（１０）と、
　上記内鍋（１０）の上記磁性体を加熱するよう配置された誘導加熱コイル（４１）と、
　上記内鍋（１０）の底部（１８ａ）の中央に当接する温度センサ（４２）と
を備え、
　上記内鍋（１０）が、上記誘導加熱コイルに対向する部分に外側が凹むように形成されると共に、互いに交差するよう形成された複数の第１溝部（３１，５１）および複数の第２溝部（３２，５２）を有し、
　上記第１溝部（３１，５１）および上記第２溝部（３２，５２）により形成される凹凸が、上記内鍋（１０）の中心に向かって密になっていることを特徴とする加熱調理器。
　請求項１に記載の加熱調理器において、
　隣接する上記複数の第１溝部（３１，５１）間の間隔が、上記内鍋（１０）の中心から径方向外側に向かって次第に大きくなり、隣接する上記複数の第２溝部（３２，５２）間の間隔が、上記内鍋（１０）の中心から径方向外側に向かって次第に大きくなるよう形成されていることを特徴とする加熱調理器。
　請求項１または２に記載の加熱調理器において、
　上記複数の第１溝部（３１，５１）は、上記内鍋（１０）の中心から径方向外側に周方向の一方に湾曲しながら伸び、かつ、周方向に間隔を開けて配列された複数の第１曲線に沿って形成されており、
　上記複数の第２溝部（３２，５２）は、上記内鍋（１０）の中心から径方向外側に向かって周方向の他方に湾曲しながら伸び、かつ、周方向に間隔を開けて配列された複数の第２曲線に沿って形成されていることを特徴とする加熱調理器。
　請求項３に記載の加熱調理器において、
　上記複数の第１溝部（３１，５１）および上記複数の第２溝部（３２，５２）が、径方向外側に向かって曲率が大きくなっていることを特徴とする加熱調理器。
　請求項１から４のいずれか１つに記載の加熱調理器において、
　上記内鍋（１０）の上記誘導加熱コイル（４１）に対向していない非加熱部分が、平坦であることを特徴とする加熱調理器。