JP6123071B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は、調理物を載置する調理用加熱プレートを加熱室内で誘導加熱して調理物を調理する誘導加熱調理器に関するものである。

従来、この種の誘導加熱調理器は、誘導加熱可能な材料で構成した調理用加熱プレートに被加熱物を載置し、調理用加熱プレートの下方に設けた加熱コイルにより調理用加熱プレートを誘導加熱することで、被加熱物の加熱調理をおこなう構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また特許文献１には、誘導加熱方式の加熱調理器に用いられる調理用加熱プレートは、被加熱物を載置する皿部を、誘導加熱されにくいが熱伝導性の高い材料で構成し、皿部の裏面の略全域に、誘導加熱されやすいが熱伝導性の低い材料で構成した加熱体を設けたものが提案されている。このように皿部を特性の異なる２種類の材料で構成することで、調理用加熱プレートは誘導加熱が可能となるとともに、被加熱物を載置する面の温度分布が均一となり、被加熱物の焼きムラの低減を図ることができる。また誘導加熱体を裏面の略全域に設け、加熱コイルが発生する磁束エネルギーを効率良く受けることで、加熱効率の向上を図ることができる。

図１０は、特許文献１に記載された従来の誘導加熱調理器を示す断面図である。被加熱物１０１を載置する調理用加熱プレート１０２が加熱室１０３内に収納され、加熱室１０３の下方に加熱コイル１０４が設けられている。加熱コイル１０４により調理用加熱プレート１０２を誘導加熱することで発生した熱で被加熱物１０１の調理を行う。調理用加熱プレート１０２は、誘導加熱されにくい材料で構成される皿部１０２ａの裏面に誘導加熱体１０２ｂを設ける構成となっている。

特開２０１０−２６７４２２号公報

しかしながら、前記従来の構成では、調理用加熱プレート１０２の長手方向の形状がその中心線を対称軸として略線対称であり、同様に、発熱体１０２ｂも長手方向の形状が調理用加熱プレート１０２の中心線に対して対称になるよう構成されているが、機器の構成上の制約で調理用加熱プレート１０２の前後方向の中心線と発熱体１０２ｂの前後方向の中心線とを一致させることができない場合がある。

機器の構成上の制約がある場合とは、例えば、加熱室１０３の扉の温度上昇を防止するため発熱体１０２ｂの位置をできるだけ奥方向に位置させる必要がある場合、あるいは、発熱体１０２ｂで加熱される加熱領域が加熱室の開口部に近くなると冷却され加熱ムラが顕著となったり加熱効率が低下したりするので加熱エリアを奥方向にシフトする必要がある場合などである。この場合には、例えば調理用加熱プレートが逆方向に挿入される場合など、加熱コイルと発熱体の位置がずれて発熱体を効率よく加熱できないという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、発熱体の長手方向の中心が調理用加熱プ
レートの中心より奥方向になるように位置させ、機器の構成上の制約に対応できるようにすると共に、調理用加熱プレートが適切な場合のみ動作したり、不適切な場合にはその旨を報知したりすることができる、使い勝手のよい誘導加熱調理器を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の誘導加熱調理器は、調理用加熱プレートは、下面の一部に調理用加熱プレートに比べ誘導加熱時に発熱量が多い材料で形成された発熱体を備え、発熱体は、扉が閉じたときに、発熱体の配置された領域の前後方向の中心が、調理用加熱プレートの前後方向の中心よりも奥側に位置するように配され、加熱コイルは、扉が閉じたときに、加熱コイルの前後方向の中心が発熱体の配置された範囲の前後方向の中心の略真下に位置するように配され、制御部は、加熱コイルを駆動してその出力を検出することにより、発熱体が所定の位置に載置されているかどうかを検出するようにしたものである。

この構成により、加熱室内の加熱調理プレートを誘導加熱により加熱する構成とするとともに、調理可能範囲である調理エリアを加熱調理プレートの中心より奥に配置できるので、調理エリアの配置の自由度を高めることができ、かつ、調理用加熱プレートが適切に挿入されなかった場合に、調理性能が低下した状態で調理を継続してしまうことを防止できる誘導加熱調理器を提供することができる。

本発明の誘導加熱調理器によれば、調理可能範囲である調理エリアの配置の自由度を高めると共に、調理用加熱プレートが適切に挿入されなかった場合に、調理性能が低下した状態で調理を継続してしまうことを防止することができる。

本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の側面断面図 同誘導加熱調理器のインバーターの構成を示す回路図である。 （ａ）同誘導加熱調理器に付属する調理用加熱プレートの平面図（ｂ）同誘導加熱調理器に付属する調理用加熱プレートの裏面を示す平面図 同誘導加熱調理器の調理用加熱プレートが適正な位置にある場合の調理用加熱プレートと加熱コイルの位置関係を表す側面断面図 同誘導加熱調理器の調理用加熱プレートが適正な位置にある場合の調理用加熱プレートと加熱コイルの、上方から見た位置関係を表す平面図 同誘導加熱調理器の調理用加熱プレートが前後逆向きに挿入された場合の調理用加熱プレートと加熱コイルの位置関係を表す平面図 同誘導加熱調理器の調理用加熱プレートが前後逆向きに挿入された場合の調理用加熱プレートと加熱コイルの位置関係を表す平面図 同誘導加熱調理器の調理用加熱プレートが挿入不完全な場合の調理用加熱プレートと加熱コイルの位置関係を表す側面断面図 同誘導加熱調理器の調理用加熱プレートが挿入不完全な場合の調理用加熱プレートと加熱コイルの位置関係を表す平面図 従来の誘導加熱調理器の側面断面図

第１の発明は、被加熱物を加熱する加熱室と、加熱室の前面開口部を開閉する扉と、加熱室に収納され被加熱物を載置するとともに、扉と連結され前面開口部から出し入れされる調理用加熱プレートと、加熱室の底部に配され調理用加熱プレートを載置する底板と、底板の下方に配され調理用加熱プレートを誘導加熱する加熱コイルと、加熱コイルを駆動
する制御部と、を備え、調理用加熱プレートは、下面の一部に調理用加熱プレートに比べ誘導加熱時に発熱量が多い材料で形成された発熱体を備え、発熱体は、扉が閉じたときに、発熱体の配置された領域の前後方向の中心が、調理用加熱プレートの前後方向の中心よりも奥側に位置するように配され、加熱コイルは、扉が閉じたときに、加熱コイルの前後方向の中心が発熱体の配置された範囲の前後方向の中心の略真下に位置するように配され、制御部は、加熱コイルを駆動してその出力を検出することにより、発熱体が所定の位置に載置されているかどうかを検出する誘導加熱調理器とするものである。

この構成により、加熱室内の加熱調理プレートを誘導加熱により加熱する構成とするとともに、調理可能範囲である調理エリアを加熱調理プレートの中心より奥に配置できるので、調理エリアの配置の自由度を高めることができ、かつ、調理用加熱プレートが適切に挿入されなかった場合に、調理性能が低下した状態で調理を継続してしまうことを防止できる誘導加熱調理器を提供することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の制御部は、発熱体が所定の位置に載置されていないことを検出すると、調理用加熱プレートの加熱を開始しないようにしたことにより、調理性能が低下した状態で調理を継続してしまうことを防止できる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の制御部は、発熱体が所定の位置に載置されていないことを検出すると、その旨を報知することにより、調理性能が低下した状態で調理を継続してしまうことを防止できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器の側面断面図、図２は、同誘導加熱調理器の加熱コイルおよび制御部を示す回路図である。

図１に示されるように、本体の外郭を構成する本体外郭１内には加熱室４が格納される。加熱室４上面にはミラクロンヒータとコルチェヒータによって構成された上加熱体２が設けられている。加熱室４の下面には、耐熱ガラスで構成された底板８を備えている。

底板８の上に調理用加熱プレート６を載置し、調理用加熱プレート６の上に被加熱物５を載置して調理をおこなう。底板８の下方には、誘導加熱をおこなうため高周波磁界を発生する加熱コイル３が設けられている。加熱室４の後方には加熱室４の空気を排気するための排気筒７を備える。加熱室４の前面には被加熱物５の出し入れを行う開口である前面開口部４ａが形成され、前面開口部４ａを開閉する扉９が設けられている。また、被加熱物５が載置された調理用加熱プレート６の加熱室４への出し入れは、扉９と調理用加熱プレート６を連結させ、扉９を前後方向にスライドさせることによっておこなう。

図２に示すように、加熱コイル３、スイッチング素子３０、共振コンデンサ３０を含むインバーター３０は、直流電源３４を高周波電流に変換して加熱コイル３に供給する。制御部３１は、入力電流検知部３５で入力電流を監視しながら、インバーター３０の出力が所定の加熱出力になるようスイッチング素子３０ｂを駆動制御する。位置ズレ検知部３２は、入力電流検知部３５で検知した入力電流と、インバーター３０の出力電圧であるスイッチング素子３０ｂに加わる電圧を比較して、調理用加熱プレート６の底面に位置する発熱体１０と加熱コイル３の位置が適正な位置にあるか否かを検知し、その検知結果を制御部３１に出力する。制御部３１は、調理用加熱プレート６の底面に位置する発熱体１０と加熱コイル３の位置が適正な位置にないと判断すると、報知部３３に信号を送り報知部３
３はその旨を報知する。この場合、制御部３１は、同時に、スイッチング素子３０ｂの駆動を停止し加熱出力をゼロとすることもできる。

このように、下加熱体として加熱コイル３を用いることで、被加熱物５を載せる調理用加熱プレート６を直接加熱するため、効率よく被加熱物５に熱を与えることができる。そのため、調理時間の短縮や省エネ性能の向
上に結びつけることができる。また、誘導加熱により調理用加熱プレート６を直接加熱するため、加熱室４の外へ逃げていく熱の損失が少なくなる。また、特に加熱コイル３周辺の雰囲気温度の上昇を抑えることができるので、部品の耐熱温度をさげたり、冷却構成を簡素化したりすることができる。

図３（ａ）は、本実施の形態における誘導加熱調理器に付属する調理用加熱プレートの平面図であり、図３（ｂ）は、同誘導加熱調理器に付属する調理用加熱プレートの裏面を示す平面図である。

図３に示すように、調理用加熱プレート６は磁性体であるＳＵＳ４３０の発熱体１０に非磁性体のアルミを流し込んだインサート成型によるものである。調理用加熱プレート６の被加熱物５を載置する調理エリア１１は、食品から出た油を再度食品に吸収されないように、被加熱物５を載置する部分に凹部６ａと凸部６ｂが直線状に交互に配列された波形状に形成されている（図１参照）。また、発熱体１０は、調理用加熱プレート６の調理エリア１１の凹部６ａの底面に位置するとともに、複数のスリット１０ａが凸部６ｂに対向する形状としている。凸部６ｂの下方には、凹部６ａの下方に比べより大きな空間が、底板８の上面との間に形成される。この構成により、スリット１０ａが無いフラットな形状の発熱体に比べて、発熱体１０を軽量化できる。また、調理用加熱プレート６の凸部６ｂの厚みを薄くし、凸部６ｂの下方の空間を凹部６ａの下方の空間より大きくすることにより、凸部６ｂの下方の空間を凹部６ａの下方の空間と同じかそれ以下にした場合に比べ、軽量化することができるとともに、加熱効率が良くなり、調理時間の短縮や調理性能を良化させることができる。

また、調理用加熱プレート６の長手方向の形状は調理用加熱プレート６の長手方向の中心線に対して対称ではなく、同様に発熱体１０も調理用加熱プレート６の対称に取り付けられていない。調理用加熱プレート６を加熱室４に収納し加熱した時、機器の構成上、調理用加熱プレート６の加熱可能範囲すなわち調理エリア１１を、中央より後方としている。調理用加熱プレート６の加熱可能範囲には上記波形状を施し、その範囲に被加熱物５を載置するようにしている。

また、扉９と調理用加熱プレート６を連結し扉９を閉じた状態で、上方から見て発熱体１０の中心と加熱コイル３とが重なり、調理用加熱プレート６が適切な位置になるように構成されている。

よって、調理用加熱プレート６に被加熱物５を載置し、前後逆向きに加熱室４に挿入した場合、手前の調理性能が悪くなる可能性がある。また、扉９が開いた状態で、調理用加熱プレート６が加熱室４に完全に収納されていない場合も同様に調理性能が悪くなる可能性がある。そのため、調理用加熱プレート６は、加熱室４内に、適正な位置になるよう収納する必要がある。本実施の形態においては、
図４は、本実施の形態における誘導加熱調理器の調理用加熱プレートが適正な位置にある場合の調理用加熱プレートと加熱コイルの位置関係を表す側面断面図であり、図５は、同調理用加熱プレートが図４と同位置にある場合における、調理用加熱プレートと加熱コイルの、上方から見た位置関係を示す平面図である。

図４および図５に示すように、調理用加熱プレート６が加熱室４内で適正な位置にある場合は、上方から見て調理用加熱プレート６底面に位置する発熱体１０の中心の下方に加熱コイル３の中心が配置された位置関係になる。位置ズレ検知部３２が本位置関係にある場合の入力電流とインバーター３０の出力の関係を得た場合、制御部３１は、調理用加熱プレート６が正しく加熱室４内に載置されたと判断する。また、位置ズレ検知部３２が、調理用加熱プレート６が適正位置にある場合の入力電流とインバーター３０出力関係と異なる検知結果を得た場合は、制御部３１は、調理用加熱プレート６は適正位置ではないと判断し、報知部３３で報知させると共に、加熱をおこなわないようにする。

図６は、本実施の形態における誘導加熱調理器の調理用加熱プレートが前後逆向きに挿入された場合の調理用加熱プレートと加熱コイルの位置関係を表す側面断面図である。図７は、同調理用加熱プレートが図６と同位置にある場合における、調理用加熱プレートと加熱コイルの、上方から見た位置関係を示す平面図である。

図６および図７に示すように、調理用加熱プレート６が加熱室４内に逆向きに挿入された場合は、調理用加熱プレート６の底面に位置する発熱体１０の中心が加熱コイル３の中心よりも手前側に配置された位置関係になる。この場合には、発熱体１０が適正な位置にある場合からずれ、位置ズレ検知部３２は、調理用加熱プレート６が適正な向きに挿入されてないと判断する。制御部３１は、位置ズレ検知部３２が、調理用加熱プレート６が適正な向きに挿入されてないと判断した場合、報知部３３によりエラー表示や音声等で使用者に分かるように示し、加熱できないようにすることで、所定の加熱出力が得られない状態で加熱をすることを避けることができる。

図８は、本実施の形態における誘導加熱調理器の扉が開いた状態で、調理用加熱プレートが完全に加熱室に収納されていない場合の調理用加熱プレートと加熱コイルの位置関係を表す略側断面図である。図９は、同調理用加熱プレートが図８と同位置にある場合における、調理用加熱プレートと加熱コイルの、上方から見た位置関係を示す平面図である。

図８および図９に示すように、調理用加熱プレート６が完全に加熱室４に収納されていない場合は、調理用加熱プレート６の底面に位置する発熱体１０と加熱コイル３の位置が適正な位置にある場合からずれ、位置ズレ検知部３２は、調理用加熱プレート６が適正な位置ではないと判断する。制御部３１は、位置ズレ検知部３２が、調理用加熱プレート６が適正な位置でないと判断した場合、報知部３３によりエラー表示や音声等で使用者に分かるように示し、加熱できないようにすることで、所定の加熱出力が得られない状態で加熱をすることを避けることができる。

このように、制御部３１は、加熱コイル３を駆動した際に調理用加熱プレート６が所定の向きに載置されているか、または所定の位置に載置されているかを電気的に検知して加熱の可否を判断することができる。

以上のように、本発明にかかる加熱調理器によれば、加熱室内の調理用加熱プレートを加熱コイルで加熱できると共に、誘導加熱エリアの位置の自由度を高めかつ調理用加熱プレートが適切に加熱室内に挿入されたか否かを検知することができるので、加熱室を備えた家庭用および業務用の加熱調理器全般に適用できる。

３ 加熱コイル
４ 加熱室
４ａ 前面開口部
５ 被加熱物
８ 底板
９ 扉
６ 調理用加熱プレート
６ａ 凹部
６ｂ 凸部
１０ 発熱体
１０ａ スリット
１１ 調理エリア
３１ 制御部
３２ 位置ズレ検知部
３３ 報知部

Claims (3)

1. 被加熱物を加熱する加熱室と、
   前記加熱室の前面開口部を開閉する扉と、
   前記加熱室に収納され前記被加熱物を載置するとともに、前記扉と連結され前記前面開口部から出し入れされる調理用加熱プレートと、
   前記加熱室の底部に配され前記調理用加熱プレートを載置する底板と、
   前記底板の下方に配され前記調理用加熱プレートを誘導加熱する加熱コイルと、
   前記加熱コイルを駆動する制御部と、
   を備え、
   前記調理用加熱プレートは、下面の一部に前記調理用加熱プレートに比べ誘導加熱時に発熱量が多い材料で形成された発熱体を備え、
   前記発熱体は、前記扉が閉じたときに、前記発熱体の配置された領域の前後方向の中心が、前記調理用加熱プレートの前後方向の中心よりも奥側に位置するように配され、
   前記加熱コイルは、前記扉が閉じたときに、前記加熱コイルの前後方向の中心が前記発熱体の配置された範囲の前後方向の中心の略真下に位置するように配され、
   前記制御部は、前記加熱コイルを駆動してその出力を検出することにより、前記発熱体が所定の位置に載置されているかどうかを検出する誘導加熱調理器。
2. 前記制御部は、前記発熱体が所定の位置に載置されていないことを検出すると、前記調理用加熱プレートの加熱を開始しないようにした請求項１に記載の誘導加熱調理器。
3. 前記制御部は、前記発熱体が所定の位置に載置されていないことを検出すると、その旨を報知する請求項１または２に記載の誘導加熱調理器。