WO2016139703A1 - 加熱調理器 - Google Patents

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temperature
top plate
temperature sensor
heat
partition
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PCT/JP2015/001146
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French (fr)
Inventor
中山 法行
博 三角
Original Assignee
株式会社芝浦電子
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24CDOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C7/00Stoves or ranges heated by electric energy
    • F24C7/04Stoves or ranges heated by electric energy with heat radiated directly from the heating element
    • F24C7/046Ranges
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24CDOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00Details
    • F24C15/10Tops, e.g. hot plates; Rings

Definitions

  • the present invention relates to cooking appliances for home appliances and business use, and relates to a cooking appliance that is heated by radiant heat called a radiant heater.
  • the cooking device is divided into one using gas as a heating source and one using electricity.
  • electricity There are two types of cooking devices that use electricity: induction heating (IH (Induction Heating) cooking device) and radiation heating represented by a radiant heater.
  • IH Induction Heating
  • Radiant heaters have a manufacturing cost of about 1/10 compared to IH cookers, and have the feature that they do not choose the material of cooking containers such as pans.
  • they are safe devices for food, such as tempura oil fires, burnt
  • tempura, kettle There is no device for prevention and cooking without pans, and there is no cooking control (tempura, kettle) function.
  • Patent Document 1 a radiant heater including a temperature sensor that can particularly favorably maintain the contact state of the temperature sensitive element to the top plate.
  • the temperature sensor disclosed in Patent Document 1 can maintain the contact state of the temperature sensitive element with respect to the top plate satisfactorily, and therefore can accurately measure the temperature over a long period of time.
  • the temperature sensor disclosed in Patent Document 1 is directly exposed to the atmosphere in which the belt-like heating element is provided in the radiant heater, but the radiant heat of the belt-like heating element may reach about 650 ° C. The measurement temperature may not be measured accurately. Therefore, in the temperature sensor of Patent Document 1, in order to eliminate the influence of the heat of the atmosphere on the temperature measurement of the top plate and to ensure its heat resistance, the component and the material of the component are specified. Therefore, the temperature sensor of Patent Document 1 is inevitably expensive, and the number of cooking devices that can be used for this purpose is limited.
  • an object of the present invention is to provide a cooking device including a temperature sensor that can accurately measure the temperature of the top plate by suppressing the influence of radiant heat from the belt-like heating element.
  • the heating cooker of the present invention made there is a top plate for placing a cooking container on the front surface, a belt-like heating element arranged at a predetermined interval from the top plate, a belt-like heating element, and a refractory And a temperature sensor having a temperature sensing element for measuring the temperature of the top plate from the back surface side of the top plate.
  • the element portion is embedded in the screen.
  • the temperature sensing element of the temperature sensor is embedded in the screen.
  • the partition is composed of a refractory material together with the base, the temperature-sensitive element embedded in the partition can suppress the influence of heat due to heat generated by the belt-like heating element.
  • this refractory usually has heat insulation. Therefore, according to the cooking device of the present invention, the temperature of the top plate can be correctly measured without using an expensive material having excellent heat resistance for the temperature sensitive element.
  • the temperature sensing element is embedded in a refractory material with heat insulation, it is possible to reduce the effect of temperature ripple on the temperature sensing element due to turning on / off the energization of the belt-shaped heating element, and excellent temperature Detection performance can be provided.
  • the temperature sensitive element of the temperature sensor can be embedded in a partition that partitions each heating region.
  • a partition since a temperature sensing element is embedded in a partition that partitions a plurality of heating regions, it is necessary to provide a new member or part for embedding a temperature sensor including the temperature sensing element. There is no.
  • the heating cooker of this invention while raising the cost by providing a temperature sensor can be suppressed, a change is not brought about in the basic design of a heating cooker.
  • a plurality of temperature sensors can be provided at intervals in the circumferential direction of the annular partition. Thereby, temperature can be measured more correctly.
  • the temperature sensor includes a temperature sensitive element, a protective tube that houses the temperature sensitive element and has a heat sensitive surface at the tip, and a pair of electric wires electrically connected to the temperature sensitive element.
  • the protection tube can be supported on the partition so that the heat-sensitive surface of the protection tube contacts the back surface of the top plate.
  • a storage chamber for storing the temperature sensor is provided through the partition and the base, and the temperature sensor is stored in the storage chamber except for a portion of the electric wire drawn from the storage chamber in the base. can do.
  • the temperature sensor can press the heat-sensitive surface of the protective tube against the top plate by elastic force.
  • the temperature of the top plate can be measured correctly without using an expensive material having high heat resistance for the temperature sensing element. Moreover, according to the heating cooker of the present invention, an increase in cost due to the provision of the temperature sensor can be suppressed, and the basic design of the heating cooker is not changed. Furthermore, according to the heating cooker of the present invention, since the temperature sensing element portion is embedded in a refractory having heat insulation, the temperature to the temperature sensing element by turning on / off the energization to the belt-like heating element. The influence of ripple can be reduced, and excellent temperature detection performance can be provided.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 2.
  • FIG. 2 shows the modification regarding holding
  • FIG. 3 shows the other modification regarding holding
  • the temperature sensor 40 is provided on the top surface of the annular partition 23C made of a refractory so that the heat sensitive surface 41D is exposed.
  • the heating cooker 10 includes a top plate 15 on which a cooking container such as a pan is placed on the front surface 15 ⁇ / b> A, and a heater unit 20 that heats the cooking container.
  • the side in which the top plate 15 is provided is defined as “up” or “front”.
  • the top plate 15 can be made of crystallized glass, for example, but is not limited thereto. Crystallized glass has the heat resistance, electrical insulation, and mechanical strength required for the cooking device 10.
  • the heater unit 20 includes a belt-like heating element 21, a base 23 that supports the belt-like heating element 21, and a metal cover 25 that covers the back surface of the base 23.
  • the belt-like heating element 21 is provided concentrically in a plan view, and is fixed to the base 23 by being embedded in the base 23 from the lower end to a predetermined dimension. 1 and 2 show only the arrangement of the belt-like heating element 21, and the electrical connection relationship is arbitrary.
  • the belt-shaped heating element 21 includes a first heat generation area 21A and a second heat generation area 21B, and the first heat generation area 21A is provided on the inner side in the radial direction and the second heat generation area 21B is provided on the outer side in the radial direction.
  • the first heat generation area 21A and the second heat generation area 21B generate heat when the first heat generation area 21A is always energized, but the second heat generation area 21B generates heat when energized as necessary.
  • the belt-like heating element 21 is made of an alloy having a large electric resistance and excellent heat resistance.
  • a Ni—Cr alloy known as a nichrome alloy or a Fe—Cr—Al alloy known as Kanthal (registered trademark) can be used.
  • the base 23 has a disk shape and is integrally formed of a refractory material having heat resistance and electrical insulation.
  • the base portion 23 includes a flat portion 23A to which the belt-like heating element 21 is fixed, an annular outer wall 23B that rises upward from the periphery of the flat portion 23A, a region in which the first heat generation region 21A is provided, and a second heat generation region 21B. And an annular partition 23C that rises upward from the flat portion 23A.
  • the annular outer wall 23B functions as a spacer for providing a predetermined gap between the flat portion 23A and the top plate 15, and is provided to prevent the amount of heat from the belt-like heating element 21 from leaking to the outside.
  • annular outer wall 23B is manufactured integrally with the flat portion 23A, but an annular member may be manufactured separately and fixed to the flat portion 23A.
  • the annular partition 23C is provided to prevent heat from entering and exiting from the first heat generating area 21A and heat from the second heat generating area 21B, and has the same height as the annular outer wall 23B.
  • only one annular partition 23C is provided.
  • the belt-like heating element 21 is divided into three as described above, two annular partitions 23C are provided. That is, the annular partition 23C is provided according to the number of heating regions to be divided.
  • the heater unit 20 is pressed against the glass top plate 15 by a spring 27 as an elastic body that supports the lower surface of the heater unit 20, and the heater unit 20 can be moved up and down as the spring 27 expands and contracts. This is because the base 23 and the top plate 15 are prevented from being damaged due to distortion caused by thermal expansion / contraction generated in the base 23, the cover 25 and the top plate 15 as the temperature of the belt-shaped heating element 21 rises and falls. This is to maintain the close contact between the top plate 23 and the top plate 15.
  • the spring 27 also serves to absorb the bending of the top plate 15 when a cooking container such as a pan falls.
  • the heating cooker 10 of this embodiment is provided with the three temperature sensors 40, as shown in FIG.1 and FIG.2. As shown in FIGS. 2 and 3, these temperature sensors 40 are supported and embedded in an annular partition 23 ⁇ / b> C of the base portion 23.
  • the temperature sensor 40 has a temperature sensing element 42 housed inside a ceramic protective tube 41, and lead wires 43 ⁇ / b> A and 43 ⁇ / b> B are connected to both electrodes of the temperature sensing element 42. It has a configuration.
  • the lead wires 43A and 43B are connected to one end of the lead wires 47A and 47B through the connectors 46A and 46B in the insulating tube 44.
  • the other ends of the lead wires 47A and 47B are connected to a connector (not shown) for connecting to the controller of the heating cooker 10.
  • a thermocouple, a platinum resistor, or a thermistor can be used, but a thermistor is preferably used.
  • the protective tube 41 has a hollow cylindrical shape, and includes a housing body 41A having a thermistor housing hole 41B for housing the temperature sensing element 42 inside, and a flange 41C having a larger diameter than the housing body 41A at the tip.
  • the temperature sensor 40 is supported by the annular partition 23C by engaging the flange 41C with the annular partition 23C.
  • the top surface of the flange 41C forms a heat sensitive surface 41D.
  • the heat sensitive surface 41D contacts the back surface 15B of the top plate 15.
  • the protective tube 41 protects the temperature sensitive element 42 from an impact. That is, the glass used for the top plate 15 has resistance to impact caused by dropping of a cooking container such as a pan.
  • the heater unit 20 Since the heater unit 20 is pressed against the top plate 15 by the spring 27, when the top plate 15 has a drop impact, the heater unit 20 is once pushed down, but rebounds toward the heater unit 20 due to repulsion of the elastic body. At that time, the temperature sensing element 42 also moves in the same manner and collides with the top plate 15, and may be further sandwiched between the heater unit 20 and the top plate 15 that have bounced back. If the impact force at this time exceeds the durability of the temperature sensing element 42, the temperature sensing element 42 will be destroyed. In order to prevent this, the temperature sensing element 42 is accommodated in a protective tube 41 for reinforcing the strength.
  • the protective tube 41 is made of ceramics such as alumina (Al 2 O 3 ) and silicon nitride (Si 3 N 4 ).
  • a structure in which the temperature sensor 40 is attached to the annular partition 23C will be described.
  • the three temperature sensors 40 are provided at equal intervals on the annular partition 23C.
  • a sensor housing chamber 24 for housing the temperature sensor 40 is formed so as to penetrate the flat portion 23A and the annular partition 23C in the vertical direction.
  • the sensor housing chamber 24 includes a step 24B having an enlarged diameter facing the top surface of the annular partition 23C, and a housing body 24A having a reduced diameter connected to the step 24B.
  • the step 24B has an opening diameter D1 inserted through a gap that requires the flange 41C of the temperature sensor 40, and a thickness T of the step 24B, when the flange 41C is inserted, the distal end surface of the protective tube 41 becomes an annular partition 23C. It is set so as to be flush with the top surface.
  • the housing main body 24A has an opening diameter D2 that allows the housing main body 41A excluding the flange 41C to be inserted through a necessary gap.
  • the temperature sensor 40 is inserted into the sensor housing chamber 24 of the annular partition 23C from the lead wires 47A and 47B, the housing body 41A is housed in the housing body 24A, and the flange 41C is housed in the step 24B. It is supported by the annular partition 23C.
  • the heat sensitive surface 41D of the temperature sensor 40 supported by the annular partition 23C contacts the back surface 15B of the top plate 15.
  • An adhesive may be used to fix the temperature sensor 40 to the annular partition 23C.
  • the heating cooker 10 has the above-described configuration, and is provided so that the tip provided with the temperature-sensitive element 42 of the temperature sensor 40 is in contact with the back surface 15B of the top plate 15. The temperature of the bottom of the cooking container on 15 can be detected and the heating temperature can be controlled.
  • the annular partition 23C is made of a refractory material, in other words, a heat insulating material, and the temperature sensing element 42 of the temperature sensor 40 is embedded in the sensor housing chamber 24 of the annular partition 23C.
  • 21 is hardly affected by radiant heat from 21. Therefore, the temperature sensor 40 of the heating cooker 10 can accurately measure the temperature of the top plate 15.
  • the temperature sensor including the temperature sensitive element has excellent heat resistance in order to provide heat resistance.
  • the heating cooker 10 according to the present embodiment is not affected by radiant heat, while it is necessary to configure the material with an expensive material. Therefore, the member of the temperature sensor 40 can be configured with a low-cost material.
  • the temperature sensor 42 is embedded in an annular partition 23C made of a refractory material having a heat insulating property, the temperature sensor 40 is connected to the temperature sensor 42 by turning on / off the energization to the belt-like heating element 21.
  • the influence of temperature ripple can be reduced, and excellent temperature detection performance can be provided.
  • the annular partition 23C is provided in advance, so that it is not necessary to provide a portion for embedding the temperature sensor 40, thereby reducing costs. be able to.
  • the annular partition 23C can secure a space for embedding a plurality of temperature sensors 40 at intervals in the circumferential direction, the temperature of the top plate 15 can be compared with the case where the temperature is measured by the single temperature sensor 40. Can be measured more accurately.
  • the temperature sensing element 42 is accommodated in the protective tube 41, the influence of heat from the belt-like heating element 21 can be further suppressed, and the temperature sensing element 42 is protected from impact. be able to.
  • the heating cooker 10 employs a form in which the temperature sensor 40 including the protection tube 41 and the temperature sensing element 42 is supported by the annular partition 23C.
  • the protection tube 41 is provided.
  • the temperature sensitive element 42 can be supported in the sensor housing chamber 24 of the annular partition 23C. Even in this configuration, since the temperature sensitive element 42 is accommodated in the annular partition 23C, in addition to having the above-described effects, the cost of the heating cooker 10 can be reduced by the amount of the protective tube 41. .
  • the heating cooker 10 described above merely supports the temperature sensor 40 by the annular partition 23C, but as shown in FIG. 5, a coil spring 49 is interposed between the temperature sensor 40 and the sensor storage chamber 24. By interposing, the temperature sensor 40 can be pressed against the top plate 15 using elastic force. If it does so, since the contact state of the temperature sensor 40 with respect to the top plate 15 can be obtained stably, the exact measurement temperature can be obtained stably.
  • the present invention can be applied to the heater unit 20 including a plurality of, for example, two annular partitions 23C.
  • the temperature in the circumferential direction can be measured without omission by shifting the position of the temperature sensor 40 provided in each annular partition 23C in the circumferential direction.
  • the temperature sensor 40 is provided in two annular partitions having different diameters, the temperature in the radial direction can be measured.
  • the above cooking appliance 10 showed the example which embeds the temperature sensor 40 in the annular partition 23C which divides the area
  • region 21B is provided, Not limited to this.
  • a columnar or truncated cone-shaped partition 23D may be provided in the center of the heater unit 20, and the temperature sensor 40 may be embedded in the partition 23D.
  • the present invention can also be applied to a configuration in which the belt-like heating element 21 is not divided into a plurality of parts, such as the first heating area 21A and the second heating area 21B.
  • the temperature sensor 40 can be embedded in the top of the annular outer wall 23B that functions as a partition.
  • the back surface 15B of the top plate 15 may be uneven by dimple processing in order to increase the heat resistance temperature of the glass constituting the top plate 15.
  • the heat sensitive surface 41D of the protective tube 41 is provided.
  • the area of the heat sensitive surface 41D can be made as wide as possible, or the surface property of the heat sensitive surface 41D can be adapted to the unevenness.
  • unevenness that fits the dimples on the back surface 15B is formed on the surface of the heat sensitive surface 41D, and alignment is performed so that the unevenness of the heat sensitive surface 41D fits on the dimples. For this alignment, the following method can be employed.
  • Method 1 includes a housing main body 24A including a flange housing portion 24A1 that houses and holds the flange 41C, and a flange housing portion 24A1. And a main housing portion 24A2 having a small diameter.
  • the protective tube 41 includes a housing main body 41A held in the main housing portion 24A2 via an adhesive AD.
  • a gap CP is provided between the flange 41C and the flange housing portion 24A1 and between the housing body 41A and the main housing portion 24A2.
  • the gap CP allows the protective tube 41 to be displaced in the radial direction so that the unevenness of the protective tube 41 can be aligned with the dimple DP on the back surface 15B in the process of attaching the protective tube 41.
  • the adhesive AD is carried on the outer peripheral surface of the housing main body 41A.
  • adhesive agent AD can also be carry
  • the protective tube 41 carrying the adhesive AD is inserted into the sensor storage chamber 24.
  • the adhesive AD has a viscosity so that the protective tube 41 is placed at the bottom of the main storage portion 24A2 as shown in FIG. 8B. Can be held on the way to.
  • the protective tube 41 can be displaced in the axial direction and the radial direction. Therefore, when the top plate 15 is placed on the heat sensitive surface 41D, the protective tube 41 is displaced in the axial direction and the radial direction so that the dimple DP1 on the back surface 15B and the unevenness DP2 on the heat sensitive surface 41D are aligned with each other. The bottom of the storage chamber 24 is pushed in. Thereafter, the adhesive AD hardens and the protective tube 41 is fixed at that position. The value is set so that the gap CP is sufficiently larger than the pitch of the dimples DP1 (pitch of the unevenness DP2).
  • Method 2 (FIG. 7B):
  • the protective tube 41 can be displaced in the axial direction and the radial direction in the same manner as in Method 1, but Method 2 uses the coil spring 49 to protect the protective tube 41. Is held in the middle of the sensor storage chamber 24.
  • the protective tube 41 is displaced so that the dimples DP1 on the back surface 15B and the concavo-convex portions DP2 on the heat-sensitive surface 41D are aligned, as in the method 1.
  • the adhesive of the method 1 is replaced by the coil spring 49.

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Abstract

 帯状発熱体による熱の影響を抑えることで、天板の温度を正確に測定することができる温度センサを備える加熱調理器を提供する。 本発明の加熱調理器10は、おもて面に調理容器を載せる天板15と、天板15と所定の間隔を隔てて配置される帯状発熱体21と、帯状発熱体21を支持し、耐火物からなる基部23と、基部23から立ち上がり、耐火物からなる環状衝立23Cと、天板15の温度を天板15のうら面15B側から測定する、感温素子42を有する温度センサ40と、を備え、温度センサ40は、少なくとも感温素子42の部分が環状衝立23Cに埋設されていることを特徴とする。

Description

加熱調理器
 本発明は、家電用、業務用の加熱調理器に関し、ラジエントヒータと称される輻射熱により加熱する調理器に関するものである。
 一般に、加熱調理器は加熱源としてガスを使うものと電気を使うものに分かれている。
 電気を使う加熱調理器は、誘導加熱によるものと(IH(Induction Heating)調理器)と、ラジエントヒータ(Radiant Heater)に代表される輻射加熱によるものがある。
 ラジエントヒータはIH調理器に比べ、製造コストが1/10程度と安価であり、鍋などの調理容器の材質を選ばないという特徴があるものの、調理物に対する安全装置、例えば、天ぷら油火災、焦げ付き防止、鍋なし調理防止に関する装置がなく、さらに調理コントロール(天ぷら、湯沸し)の機能を備えていない。
 CO削減が叫ばれる中、化石燃料を使うガス調理器から電気を使う調理器への買い換えが進まないのも、安全装置・調理コントロール機能が完備されたIH調理器具はガス器具に比べて高価であることと、安価であるラジエントヒータは安全装置が不十分であるために天ぷらなどの揚げ物には向いていない、あるいは調理コントロールができないという不便さを伴うことが一因にある。
 これに対して本出願人は、特許文献1において、特に天板に対する感温素子の接触状態を良好に維持できる温度センサを備えるラジエントヒータを提案した。
WO2012/046267(図1)
 特許文献1に開示される温度センサは、天板に対する感温素子の接触状態を良好に維持できるので、長期間に亘って正確に温度測定することができる。
 特許文献1に開示される温度センサは、ラジエントヒータにおける帯状発熱体が設けられる雰囲気に直接的に晒さられているが、この帯状発熱体の輻射熱は650℃程度に達することがあり、天板の測定温度を正確に測定できないおそれがある。そこで特許文献1の温度センサは、この雰囲気の熱による天板の温度測定への影響を排除するとともにその耐熱性を確保するために、その構成要素及び構成要素の素材が特定される。したがって、特許文献1の温度センサは、どうしても価格が高くなり、そのために適用できる加熱調理器が限られる。
 そこで本発明は、帯状発熱体による輻射熱の影響を抑えることで、天板の温度を正確に測定することができる温度センサを備える加熱調理器を提供することを目的とする。
 そこでなされた本発明の加熱調理器は、おもて面に調理容器を載せる天板と、天板と所定の間隔を隔てて配置される帯状発熱体と、帯状発熱体を支持し、耐火物からなる基部と、基部から立ち上がり、耐火物からなる衝立と、天板の温度を天板のうら面側から測定する、感温素子を有する温度センサと、を備え、温度センサは、少なくとも感温素子の部分が衝立に埋設されていることを特徴とする。
 本発明の加熱調理器は、少なくとも温度センサの感温素子の部分が衝立に埋設されている。ここで、衝立は基部とともに耐火物から構成されているので、衝立に埋設される感温素子は、帯状発熱体が発熱することによる熱の影響が抑えられる。なお、この耐火物は通常は断熱性をも備えている。したがって、本発明の加熱調理器によると、感温素子に耐熱性の優れた高価な素材を用いなくても、天板の温度を正しく測定することができる。さらに、感温素子の部分が断熱性を備える耐火物に埋設されているので、帯状発熱体への通電をON/OFFすることによる感温素子への温度リップルの影響を低減でき、優れた温度検出性能を備えることができる。
 本発明の加熱調理機において、複数の加熱領域を備える場合に、各々の加熱領域を仕切る衝立に、温度センサの感温素子を埋設することができる。
 衝立の典型的な例として、複数の加熱領域を仕切る衝立を利用して、そこに感温素子を埋設するので、感温素子を含む温度センサを埋設するために新たな部材又は部位を設ける必要がない。これにより、本発明の加熱調理器によれば、温度センサを設けることによるコストの上昇を抑えることができるとともに、加熱調理器の基本的なデザインに変更をもたらすことがない。
 本発明の加熱調理器において、衝立が環状の形態をなしている場合には、複数の温度センサを、環状の衝立の周方向に間隔を隔てて設けることができる。これにより、温度をより正確に測定することができる。
 本発明の加熱調理器において、温度センサが、感温素子と、感温素子を収容し、先端に感熱面を有する保護管と、感温素子に電気的に接続される一対の電線と、を備え、保護管の感熱面が天板のうら面に接触するように、保護管を衝立に支持することができる。
 天板のうら面に複数のディンプルが形成される一方、保護管の感熱面に複数の凹凸が形成される場合に、互いに嵌り合っていることが好ましい。
 また、本発明の加熱調理器において、温度センサを収容する収容室を、衝立及び基部を貫通して設け、温度センサを、基部における収容室から引き出される部分の電線を除いて、収容室に収容することができる。
 また、本発明の加熱調理器において、温度センサは、弾性力により、保護管の感熱面を天板に押し当てることができる。
 本発明の加熱調理器によると、感温素子に耐熱性の高い高価な素材を用いることなく、天板の温度を正しく測定することができる。しかも、本発明の加熱調理器によれば、温度センサを設けることによるコストの上昇を抑えることができるとともに、加熱調理器の基本的なデザインに変更をもたらすことがない。さらに、本発明の加熱調理器によれば、感温素子の部分が断熱性を備える耐火物に埋設されているので、帯状発熱体への通電をON/OFFすることによる感温素子への温度リップルの影響を低減でき、優れた温度検出性能を備えることができる。
本発明の実施形態に係る加熱調理器10の概略構成を示す平面図である。 図1のII-II線矢視断面図である。 図2の部分拡大図である。 本実施形態における感温素子の保持に関する変形例を示す図である。 本実施形態における感温素子の保持に関する他の変形例を示す図である。 本実施形態における感温素子の配置に関する変形例を示す図である。 本実施形態における保護管の保持構造に関する変形例を示す図である。 図7(a)に示す保護管の保持構造を得るための手順を示す図である。
 以下、添付図面に示す実施形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
 本実施形態による加熱調理器10は、耐火物からなる環状衝立23Cの頂面に、感熱面41Dが露出するように温度センサ40が設けられる。
[ヒータユニット20]
 加熱調理器10は、図1及び図2に示すように、鍋などの調理容器をおもて面15Aに載せる天板15と、調理容器を加熱するヒータユニット20と、を備えている。なお、加熱調理器10において、天板15が設けられる側を上または表(おもて)と定義する。
 天板15は、例えば結晶化ガラスで構成することができるが、これに限るものではない。結晶化ガラスは、加熱調理器10として要求される耐熱性、電気絶縁性及び機械的強度を兼ね備えている。
 ヒータユニット20は、帯状発熱体21と、帯状発熱体21を支持する基部23と、基部23のうら面を覆う金属製のカバー25と、を備えている。
 帯状発熱体21は、平面視して同心円状に設けられており、下端から所定の寸法までが基部23に埋め込まれることで、基部23に固定されている。なお、図1及び図2には、帯状発熱体21の配置のみを示しており、電気的な接続関係は任意である。
 帯状発熱体21は、第1発熱領域21Aと第2発熱領域21Bからなり、第1発熱領域21Aが径方向の内側に、第2発熱領域21Bが径方向の外側に設けられる。第1発熱領域21Aと第2発熱領域21Bは、例えば、第1発熱領域21Aは常に通電されることにより発熱するが、第2発熱領域21Bは必要に応じて通電されることにより発熱する、というように通電、発熱が制御されるものである。ここでは帯状発熱体21が二つに区分される例を示しているが、本発明は、帯状発熱体21が三つ以上に区分される加熱調理器に適用することもできる。
 帯状発熱体21は、電気抵抗が大きくかつ耐熱性に優れる合金により構成される。この合金としては、ニクロム合金として知られるNi-Cr系合金、カンタル(登録商標)として知られるFe-Cr-Al合金を用いることができる。
 基部23は、円板状の形態をなし、耐熱性及び電気絶縁性を備える耐火物で一体的に構成される。
 基部23は、帯状発熱体21が固定される偏平部23Aと、偏平部23Aの周縁から上方に向けて立ち上がる環状外壁23Bと、第1発熱領域21Aが設けられる領域と第2発熱領域21Bが設けられる領域を区切り、偏平部23Aから上方に向けて立ち上がる環状衝立23Cと、を備えている。
 環状外壁23Bは、偏平部23Aと天板15との間に所定の空隙を設けるためのスペーサとして機能するとともに、帯状発熱体21による熱量が外部に漏れるのを防止するために設けられる。なお、ここでは環状外壁23Bは偏平部23Aと一体的に作製されている例を示しているが、別体として作製され円環状の部材を偏平部23Aに固定してもよい。環状衝立23Cも同様である。また、環状衝立23Cは、第1発熱領域21Aによる熱と第2発熱領域21Bによる熱の出入りを防ぐために設けられ、環状外壁23Bと同じ背の高さを有している。環状衝立23Cは、この例では一つだけ設けられているが、前述のように帯状発熱体21が三つに区分されているとすれば、環状衝立23Cは二つ設けられる。つまり、環状衝立23Cは、区分される加熱領域の数に応じて設けられる。
 ヒータユニット20は、その下面を支持する弾性体としてのばね27によりガラス製の天板15に対して押し付けられており、ヒータユニット20はばね27の伸縮に伴って昇降が可能である。これは、帯状発熱体21の温度上昇・降下に伴って基部23、カバー25及び天板15に生じる熱膨張・収縮による歪から、基部23や天板15が破損するのを避けるためと、基部23と天板15の密着状態を維持するためである。また、ばね27は、鍋などの調理容器が落下した時に天板15の撓みを吸収する作用も果たす。
[温度センサ40]
 次に、本実施形態の加熱調理器10は、図1及び図2に示すように、三つの温度センサ40を備える。これらの温度センサ40は、図2及び図3に示すように、基部23の環状衝立23Cに支持され、かつ埋設されている。
 温度センサ40は、図3に示すように、例えば、セラミックス製の保護管41の内部に、感温素子42が収容され、感温素子42の両極には、引き出し線43A,43Bが接続された構成を有している。引き出し線43A,43Bは、絶縁チューブ44内において、接続子46A,46Bを介してリード線47A,47Bの一端に接続されている。リード線47A,47Bの他端は、加熱調理器10のコントローラに接続するためのコネクタ(図示無し)に接続されている。
 感温素子42としては、熱電対、白金抵抗体、サーミスタを用いることができるが、サーミスタを用いることが好ましい。
 保護管41は、中空円筒状の形態をなしており、感温素子42を収容するサーミスタ収容穴41Bを内側に備える収容本体41Aとともに、先端には収容本体41Aよりも径の大きなフランジ41Cを備えており、このフランジ41Cを環状衝立23Cに係止させることにより温度センサ40が環状衝立23Cに支持される。フランジ41Cの頂面が感熱面41Dをなし、温度センサ40は、この感熱面41Dが天板15のうら面15Bに接触する。
 保護管41は、感温素子42を衝撃から保護する。つまり、天板15に使われるガラスは鍋などの調理容器の落下による衝撃に対して耐性を備えている。ヒータユニット20はばね27により天板15に押し付けられているため、天板15に落下衝撃があると一旦下方に押し下げられるが、弾性体の反発によりヒータユニット20に向けて跳ね返ってくる。その際に、感温素子42にも同様な動きが生じて天板15に衝突するのに加えて、さらに跳ね返ってきたヒータユニット20と天板15との間に挟まれることがある。この際の衝撃力が感温素子42の耐久力を上回ると、感温素子42が破壊されることになる。これを防止するために、感温素子42を強度的に補強するための保護管41に収容する。なお、保護管41は、アルミナ(Al)、窒化ケイ素(Si)等のセラミックスにより構成される。
[温度センサ40の取り付け構造]
 次に、温度センサ40が環状衝立23Cに取り付けられる構造について説明する。
 図1に示すように、三つの温度センサ40は環状衝立23Cに均等間隔で設けられる。環状衝立23Cには、温度センサ40を収容するセンサ収容室24が、偏平部23A及び環状衝立23Cの上下方向を貫通するように形成されている。センサ収容室24は、環状衝立23Cの頂面に臨むところの径が拡大された段差24Bと、段差24Bに連なり、縮径された収容本体24Aと、を備えている。段差24Bは、その開口径D1が、温度センサ40のフランジ41Cが必要な隙間を介して挿入され、かつ、厚さTが、フランジ41Cが挿入されると保護管41の先端面が環状衝立23Cの頂面と面一になるように設定されている。また、収容本体24Aは、フランジ41Cを除く収容本体41Aが必要な隙間を介して挿入される程度の開口径D2を備えている。
 温度センサ40は、環状衝立23Cのセンサ収容室24にリード線47A,47Bの側から挿入され、収容本体41Aが収容本体24Aに収容され、また、フランジ41Cが段差24Bに収容されることで、環状衝立23Cに支持される。環状衝立23Cに支持された温度センサ40の感熱面41Dが、天板15のうら面15Bに接触する。こうして、温度センサ40の感温素子42、さらには引出し線43A,43B、さらにはリード線47A,47Bの途中までが環状衝立23Cに埋設される。なお、温度センサ40を環状衝立23Cに固定するために接着剤を用いることもできる。
[効 果]
 加熱調理器10は、以上の構成を備えており、温度センサ40の感温素子42が設けられる先端が天板15のうら面15Bに接触するように設けられるので、温度センサ40は、天板15上の調理容器の底の温度を検出し、加熱温度の制御を行うことができる。
 さらに、環状衝立23Cは、耐火物、換言すると断熱材で構成されており、温度センサ40の感温素子42は、環状衝立23Cのセンサ収容室24の内部に埋設されているので、帯状発熱体21からの輻射熱の影響をほとんど受けない。したがって、加熱調理器10の温度センサ40は、天板15の温度を正確に測定することができる。また、帯状発熱体21からの輻射熱の影響を受けると、特許文献1にも開示されているように、感温素子を含む温度センサは、耐熱性を持たせるために各部材を耐熱性の優れる高価な材質で構成する必要があるのに対して、本実施形態の加熱調理器10は輻射熱の影響を受けないので、温度センサ40の部材をコストの低い素材で構成することができる。さらに、温度センサ40は、感温素子42が断熱性を有する耐火物製の環状衝立23Cに埋設されているので、帯状発熱体21への通電をON/OFFすることによる感温素子42への温度リップルの影響を低減でき、優れた温度検出性能を備えることができる。
 また、第1発熱領域21Aと第2発熱領域21Bを備えるヒータユニット20において、環状衝立23Cは予め設けられるものであるから、温度センサ40を埋め込むための部分を設ける必要がないので、コストを抑えることができる。しかも、環状衝立23Cは、周方向に間隔を隔てて複数の温度センサ40を埋め込むスペースが確保することができるので、単一の温度センサ40により温度測定するのに比べて、天板15の温度をより正確に測定することができる。
 さらに、本実施形態は、感温素子42を保護管41の内部に収容しているので、帯状発熱体21からの熱の影響をさらに抑えることができるとともに、感温素子42を衝撃から保護することができる。
[変形例]
 以上の加熱調理器10は、保護管41及び感温素子42を備える温度センサ40を環状衝立23Cに支持する形態を採用しているが、例えば図4に示すように、保護管41を設けることなく、環状衝立23Cのセンサ収容室24に感温素子42を支持することもできる。この形態であっても、環状衝立23Cに感温素子42が収容されているので、上述した効果を奏することができるのに加えて、保護管41の分だけ加熱調理器10のコストを低減できる。
 また、以上の加熱調理器10は、温度センサ40を環状衝立23Cにより単純に支持しているだけであるが、図5に示すように、温度センサ40とセンサ収容室24の間にコイルばね49を介在させることにより、温度センサ40を天板15に弾性力を用いて押し当てることができる。そうすれば、天板15に対する温度センサ40の接触状態を安定して得ることができるので、安定して正確な測定温度を得ることができる。
 また、以上の加熱調理器10は、一つの環状衝立23Cを備えるヒータユニット20を例にしたが、
例えば、本発明を複数、例えば二つの環状衝立23Cを備えるヒータユニット20に適用することができる。この場合、それぞれの環状衝立23Cに設ける温度センサ40の位置を周方向にずらすことで、周方向の温度を漏れなく測定することができる。また、径の異なる二つの環状衝立に温度センサ40を設ければ、径方向の温度を測定できる。
 また、以上の加熱調理器10は、第1発熱領域21Aと第2発熱領域21Bのそれぞれが設けられる領域を仕切る環状衝立23Cに温度センサ40を埋設する例を示したが、本発明における衝立はこれに限らない。例えば、図6に示すように、ヒータユニット20の中央に円柱状又は円錐台状の衝立23Dを設け、この衝立23Dに温度センサ40を埋設することもできる。この場合、帯状発熱体21が第1発熱領域21Aと第2発熱領域21Bというように複数に区分されない形態にも適用することができる。また、本発明は、衝立として機能する環状外壁23Bの頂部に温度センサ40を埋設することができる。
 また、天板15のうら面15Bには、天板15を構成するガラスの耐熱温度を上げるためにディンプル加工によって凹凸が付けられることがあるが、この場合には、保護管41の感熱面41Dとの接触面積を大きくすることで、ディンプルとの接触面積のバラつきが小さくなり、正確に温度を測定できるようにする。具体的には、感熱面41Dの面積を可能な限り広くする、あるいは、感熱面41Dの表面性状を凹凸に適合させる、といったことをなしうる。
 後者については、うら面15Bのディンプルと嵌り合う凹凸を感熱面41Dの表面に形成しておき、ディンプルに感熱面41Dの凹凸が嵌り合うように位置合わせする。この位置合わせをするには、以下の方法を採用することができる。
 方法1(図7(a),図8):方法1は、図7(a)に示すように、収容本体24Aが、フランジ41Cを収容し保持するフランジ収容部24A1と、フランジ収容部24A1よりも径の小さい主収容部24A2とを備える。そして、保護管41は、収容本体41Aが主収容部24A2に接着剤ADを介して保持されている。フランジ41Cとフランジ収容部24A1の間、及び、収容本体41Aと主収容部24A2の間には、隙間CPが設けられている。隙間CPは、保護管41を取り付ける過程で、保護管41の凹凸がうら面15BのディンプルDPと位置合せできるように、保護管41をその径方向に変位するのを許容する。
 図8(a)に示すように、収容本体41Aの外周面に接着剤ADを担持させておく。なお、図示を省略するが、フランジ41Cの背面側に接着剤ADを担持させておくこともできる。接着剤ADが担持された保護管41をセンサ収容室24に挿入するが、接着剤ADが粘度を有することにより、図8(b)に示すように、保護管41を主収容部24A2の底部に至る途中で保持させることができる。この状態において、保護管41は、上方から力が加わると、軸方向及び径方向に変位が可能である。そこで、天板15を感熱面41Dに載せると、うら面15BのディンプルDP1と感熱面41Dの凹凸DP2が互いにの位置が合うように、保護管41が軸方向及び径方向に変位しながら、センサ収容室24の底部まで押し込まれる。その後に接着剤ADが固まり、保護管41がその位置で固定される。
 なお、ディンプルDP1のピッチ(凹凸DP2のピッチ)より、隙間CPが十分に大きくなるように、その値を設定しておく。
 方法2(図7(b)):保護管41を軸方向及び径方向に変位できるようにすることは方法1と同じであるが、方法2は、コイルばね49を利用して、保護管41をセンサ収容室24の途中で保持させておく。この保護管41を浮かせた状態で、天板15を載せると、方法1と同様に、うら面15BのディンプルDP1と感熱面41Dの凹凸DP2の位置が合うように保護管41が変位する。
 以上のように、方法2は方法1の接着剤をコイルばね49で代替している。
10  加熱調理器
15  天板
15A おもて面
15B うら面
20  ヒータユニット
21  帯状発熱体
21A 第1発熱領域
21B 第2発熱領域
23  基部
23A 偏平部
23B 環状外壁
23C 環状衝立
23D 衝立
24  センサ収容室
24A 収容本体
24A1 フランジ収容部
24A2 主収容部
24B 段差
25  カバー
27  ばね
40  温度センサ
41  保護管
41A 収容本体
41B サーミスタ収容穴
41C フランジ
41D 感熱面
42  感温素子
43A,43B 引出し線
44  絶縁チューブ
46A,46B 接続子
47A,47B リード線
49  コイルばね

Claims (7)

  1.  おもて面に調理容器を載せる天板と、
     前記天板と所定の間隔を隔てて配置される帯状発熱体と、
     前記帯状発熱体を支持し、耐火物からなる基部と、
     前記基部から立ち上がり、耐火物からなる衝立と、
     前記天板の温度を前記天板のうら面側から測定する、感温素子を有する温度センサと、を備え、
     前記温度センサは、少なくとも前記感温素子の部分が前記衝立に埋設されている、
    ことを特徴とする加熱調理器。
  2.  複数の加熱領域を備え、
     各々の前記加熱領域を仕切る前記衝立及び前記加熱領域を外周から取り囲む前記衝立の一方又は双方に、前記感温素子の部分が埋設される、
    請求項1に記載の加熱調理器。
  3.  前記衝立は、環状の形態をなし、
     単数又は複数の前記温度センサが、環状の前記衝立の周方向に間隔を隔てて設けられる、
    請求項1又は請求項2に記載の加熱調理器。
  4.  前記温度センサは、
     前記感温素子と、
     前記感温素子を収容し、先端に感熱面を有する保護管と、
     前記感温素子に電気的に接続される一対の電線と、を備え、
     前記保護管の前記感熱面が前記天板の前記うら面に接触するように、前記保護管が前記衝立に支持される、
    請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の加熱調理器。
  5.  前記温度センサを収容する収容室が、前記衝立及び前記基部を貫通して設けられ、
     前記温度センサは、
     前記基部における前記収容室から引き出される部分の前記電線を除いて、前記収容室に収容される、請求項4に記載の加熱調理器。
  6.  前記温度センサは、弾性力により、前記保護管の前記感熱面が前記天板に押し当てられる、
    請求項1~請求項4のいずれか一項に記載の加熱調理器。
  7.  前記天板の前記うら面に形成される複数のディンプルと、前記保護管の前記感熱面に形成される複数の凹凸と、が、互いに嵌り合っている、
     請求項4~請求項6のいずれか一項に記載の加熱調理器。
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