JP6383180B2 - Induction heating cooker - Google Patents
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Description
本発明は、金属製の鍋等の被加熱体を高周波磁界により誘導加熱して被加熱体内に収容された食材等を加熱調理する誘導加熱調理器に関するものである。 The present invention relates to an induction heating cooker that heats and cooks foods and the like contained in a heated body by induction heating a heated object such as a metal pan with a high-frequency magnetic field.
いわゆるIHクッキングヒータなどの誘導加熱調理器は、平面状に巻回された誘導加熱コイルに略20kHz〜100kHzの高周波電流を供給し、誘導加熱コイルに生じる高周波磁界により金属からなる被加熱体に渦電流を形成して、渦電流によるジュール熱を発生させ調理器具自体を加熱するものである。IHクッキングヒータは、典型的には、被覆導線を複数本撚り合わせたいわゆるリッツ線等を平面状に巻回して構成された誘導加熱コイルを有し、同時に複数の食材を調理できるように複数の誘導加熱コイル(調理加熱口)を有する。 An induction heating cooker such as a so-called IH cooking heater supplies a high-frequency current of approximately 20 kHz to 100 kHz to an induction heating coil wound in a flat shape, and an eddy current is generated in a heated object made of metal by a high-frequency magnetic field generated in the induction heating coil. To generate Joule heat due to eddy current and heat the cooking utensil itself. An IH cooking heater typically has an induction heating coil configured by winding a so-called litz wire or the like in which a plurality of coated conductors are twisted in a planar shape, and a plurality of inductions so that a plurality of ingredients can be cooked at the same time. It has a heating coil (cooking heating port).
IHクッキングヒータは、キッチンへの設置方法の観点からビルトインタイプおよび据置タイプのものに大別される。ビルトインタイプのIHクッキングヒータは、たとえばシステムキッチンに設けられた収納部(取り付け穴)に調理器本体(筐体)を挿入し、調理器本体の上面から張り出したトッププレートの周縁部を収納部周囲の端部(ワークトップ)の上に載せることにより設置される。 The IH cooking heater is roughly classified into a built-in type and a stationary type from the viewpoint of the installation method in the kitchen. The built-in type IH cooking heater, for example, inserts the cooker body (housing) into a storage part (mounting hole) provided in the system kitchen, and the peripheral part of the top plate protruding from the upper surface of the cooker body is placed around the storage part. It is installed by placing it on the end (worktop).
システムキッチンの収納部の外形寸法は、他機種との互換性を確保するため規格により定められており、通常、ユーザが対面したときの左右方向で約560mmであり、奥行方向で約460mmである。このため調理器本体から張り出したトッププレートの左右方向の長さは、一般には約600mmであった。すなわち、IHクッキングヒータが左右方向に直線上に配置した2つの誘導加熱コイル(調理加熱口)を有する場合、トッププレートの左右方向の長さによらず、各誘導加熱コイルの径を280mm以下に、各誘導加熱コイルの中心間距離を280mm以上に設計する必要がある。 The external dimensions of the storage part of the system kitchen are determined by standards to ensure compatibility with other models, and are usually about 560 mm in the left-right direction when the user faces and about 460 mm in the depth direction. . For this reason, the length in the left-right direction of the top plate protruding from the cooker body is generally about 600 mm. That is, when the IH cooking heater has two induction heating coils (cooking heating ports) arranged in a straight line in the left-right direction, the diameter of each induction heating coil is 280 mm or less regardless of the length in the left-right direction of the top plate. It is necessary to design the distance between the centers of each induction heating coil to be 280 mm or more.
一方、最近のIHクッキングヒータは、より大きな鍋も利用できるように、誘導加熱コイル(調理加熱口)の径を大きくすることが望まれている。しかしながら、各誘導加熱コイルの径をできるだけ大きくしようとすると、たとえばすべての調理加熱口が利用されているときに、ユーザが調味料をトッププレート上に一時的に載せて、味見をしながら調理するような場合、ユーザが利用できるトッププレート上の空きスペース(非調理スペース)が制限されてしまう。すなわち、システムキッチンの収納部の外形寸法が標準的な(一定の)寸法であるため、大口径の複数の誘導加熱コイルを備えたIHクッキングヒータにおいては、トッププレート上の空きスペースを十分に確保することができず、ユーザにとっては必ずしも使い勝手のよいものではなかった。 On the other hand, recent IH cooking heaters are desired to increase the diameter of the induction heating coil (cooking heating port) so that larger pots can be used. However, when trying to make the diameter of each induction heating coil as large as possible, for example, when all cooking heating ports are used, the user temporarily puts the seasoning on the top plate and cooks while tasting. In such a case, an empty space (non-cooking space) on the top plate that can be used by the user is limited. That is, since the external dimension of the storage part of the system kitchen is a standard (constant) dimension, in the IH cooking heater having a plurality of large-diameter induction heating coils, a sufficient space on the top plate is ensured. This is not always convenient for the user.
とりわけIHクッキングヒータが3つ以上の誘導加熱コイルを有する場合、誘導加熱コイルの設計可能な径が制限され、ユーザの空きスペースを十分に確保することは、2つの誘導加熱コイルを有する場合よりもいっそう困難であった。すなわちユーザが調理する際に、十分な空きスペースを確保して利便性を向上させた、大口径の複数の誘導加熱コイルを備えたIHクッキングヒータに対する強い要請があった。 In particular, when the IH cooking heater has three or more induction heating coils, the designable diameter of the induction heating coil is limited, and ensuring sufficient space for the user is more than that with two induction heating coils. It was difficult. That is, when the user cooks, there is a strong demand for an IH cooking heater having a plurality of large-diameter induction heating coils that secures a sufficient space and improves convenience.
たとえば特許文献1に記載の発明は、3つの誘導加熱コイルの中心を結ぶ三角形の内角がすべて異なるように配置することにより、加熱領域以外の空きスペースを有効利用して、調味料等を誘導加熱コイルの近傍に置くことを可能とし、使い勝手のよい誘導加熱調理器を提供しようとするものである。
For example, in the invention described in
また特許文献2に記載の発明によれば、3つの誘導加熱コイルを左右方向に延びる直線上に、かつユーザに対してより奥手側に配置することにより、各誘導加熱コイルより手前側の空きスペース(非調理スペース)を確保して、使い勝手がよくデザイン性に優れた組み込み型誘導加熱調理器が提案されている。
Further, according to the invention described in
さらに特許文献3に記載の発明は、外郭の上部を覆うプレートと、収容容器の上部より外周側に延設され、厨房装置のキャビネット(収納部)の周囲に載置されたフランジとを備え、フランジとプレートとの間に加熱コイルの一部を収容することにより、厨房装置のキャビネットの大きさに制約されず、加熱コイルの大きさを自由に設定できる誘導加熱調理器が提案されている。
Furthermore, the invention described in
特許文献1に記載の誘導加熱調理器によれば、加熱領域以外の空きスペースをユーザが自由に利用できるように誘導加熱コイルが配置されている。しかしながら、ユーザに対してより奥手側の誘導加熱コイル上に鍋を載置する場合、または奥手側の誘導加熱コイル上に載置した鍋を移動させる場合には、手前側に載置した鍋を避けるために、これを一時的に持ち上げ、または移動させる必要がある。また誘導加熱コイルより大きい径を有する鍋を載置する場合には、ユーザが自由に利用できる空きスペースを十分に確保することができず、他の鍋と干渉(接触)して、特許文献1に係る発明の意図された効果を十分に発揮することができない。また他の鍋と干渉するような場合、鍋が誘導加熱コイルの中心から逸脱して載置され、鍋全体が均一に加熱されず、加熱むらが生じるという課題が生じる。
According to the induction heating cooker described in
また特許文献2に記載の誘導加熱調理器は、誘導加熱装置、冷却装置、および制御装置からなる複数の本体ユニットを有し、各加熱部をトッププレートの奥手方向の中心より奥手側に直線上に並列配置させることにより、手前側の非調理スペースを広く確保するものである。しかしながら、複数の本体ユニットを収納するためのスペース(収納部)をキッチンに設ける必要があり、規格で定められた標準的な寸法の収納部を有するキッチンには採用できないという課題がある。
In addition, the induction heating cooker described in
また特許文献3に記載の誘導加熱調理器は、フランジとプレートとの間の加熱コイル収容空間内に加熱コイルの一部を収容することにより、厨房装置のキャビネットの大きさに制約を受けずに、調理作業性を向上させることを可能にするものである。しかしながら、特許文献3に記載の加熱コイルは、銅線などの熱伝導のよい素線を巻回して構成された一般的な誘導加熱コイルであり(段落[0053])、銅線を被膜する樹脂等の絶縁体を含むため、必要な高周波電流を供給するためには実質的な厚みを有する。すなわち特許文献3には、キッチンの天板とトッププレートの間の高さを20mm以下に抑えるために、加熱コイルの厚みを10mm以下に設計することが記載されているものの(段落[0047])、これを実現するための加熱コイル自体の具体的な構成については何ら言及されていない。
In addition, the induction heating cooker described in
そこで本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、誘導加熱調理器の本体部(筐体)を収納するために設けられたキッチンのキャビネット(収納部)の標準的な寸法に制約を受けることなく、加熱部間の中心間距離および加熱領域を拡大するとともに、ユーザの使い勝手のよい利便性の高い誘導加熱調理器を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and is a standard for a kitchen cabinet (storage unit) provided for storing a main body (housing) of an induction heating cooker. An object of the present invention is to provide an induction heating cooker that is easy to use and highly convenient for a user while expanding the center-to-center distance between heating units and the heating region without being restricted by the general dimensions.
本発明に係る誘導加熱調理器は、少なくとも一部がキッチンのワークトップ上に設置される誘導加熱調理器であって、本体部と、被加熱体が載置されるトッププレートと、前記本体部に固定され、前記トッププレートの周縁部を支持する支持部材と、前記被加熱体を誘導加熱する複数の加熱部と、前記各加熱部に高周波電流を供給する複数の給電部と、前記給電部を制御する制御部とを備え、前記トッププレートは、設置時に一部が前記ワークトップ上に配置され、前記支持部材は、設置時に少なくとも一部が前記トッププレートと前記ワークトップとの間に配置され、少なくとも1つの前記加熱部が、前記トッププレートと前記支持部材との間で少なくとも部分的に水平方向に前記本体部を超えて延び、垂直方向の厚みが表皮深さの4倍以下である薄型加熱コイルを有することを特徴とするものである。
また、本発明に係る誘導加熱調理器は、本体部と、被加熱体が載置されるトッププレートと、前記本体部に固定され、前記トッププレートの周縁部を支持する支持部材と、前記被加熱体を誘導加熱する複数の加熱部と、前記各加熱部に高周波電流を供給する複数の給電部と、前記給電部を制御する制御部とを備え、少なくとも1つの前記加熱部が、前記トッププレートと前記支持部材との間で少なくとも部分的に水平方向に前記本体部を超えて延び、垂直方向の厚みが表皮深さの4倍以下である薄型加熱コイルを有し、前記薄型加熱コイルは、電気的閉回路を形成する金属プレートを有することを特徴とするものである。
また、本発明に係る誘導加熱調理器は、本体部と、被加熱体が載置されるトッププレートと、前記本体部に固定され、前記トッププレートの周縁部を支持する支持部材と、前記被加熱体を誘導加熱する複数の加熱部と、前記各加熱部に高周波電流を供給する複数の給電部と、前記給電部を制御する制御部とを備え、少なくとも1つの前記加熱部が、前記トッププレートと前記支持部材との間で少なくとも部分的に水平方向に前記本体部を超えて延び、垂直方向の厚みが表皮深さの4倍以下である薄型加熱コイルを有し、前記薄型加熱コイルは、積層導電体をコイル軸の周りに沿って渦巻状に巻回してなり、前記積層導電体は、前記コイル軸にほぼ平行な方向に延びる複数の導電層と、複数の前記導電層の間に形成された絶縁層とを有し、前記各導電体は、前記積層導電層の両端において、電気的に並列に接続され、前記積層導電体の前記コイル軸に垂直な方向の幅(r)が前記コイル軸に平行な方向の高さ(d)より長いことを特徴とするものである。
An induction heating cooker according to the present invention is an induction heating cooker in which at least a part is installed on a worktop of a kitchen, a main body, a top plate on which a heated object is placed, and the main body A support member that supports the periphery of the top plate, a plurality of heating units that inductively heat the object to be heated, a plurality of power supply units that supply a high-frequency current to each heating unit, and the power supply unit The top plate is partially disposed on the worktop when installed, and the support member is at least partially disposed between the top plate and the worktop when installed. is, at least one of said heating portion, extends beyond the body portion at least partially horizontally between the top plate and the support member, 4 vertical thickness of the skin depth more than double It is characterized in that it has a thin heating coil is.
An induction heating cooker according to the present invention includes a main body, a top plate on which an object to be heated is placed, a support member fixed to the main body and supporting a peripheral edge of the top plate, and the covered A plurality of heating units for induction heating the heating body; a plurality of power supply units for supplying a high-frequency current to each of the heating units; and a control unit for controlling the power supply unit, wherein at least one of the heating units is the top A thin heating coil that extends at least partially between the plate and the support member in the horizontal direction beyond the main body, and whose vertical thickness is not more than four times the skin depth; And a metal plate forming an electrical closed circuit.
An induction heating cooker according to the present invention includes a main body, a top plate on which an object to be heated is placed, a support member fixed to the main body and supporting a peripheral edge of the top plate, and the covered A plurality of heating units for induction heating the heating body; a plurality of power supply units for supplying a high-frequency current to each of the heating units; and a control unit for controlling the power supply unit, wherein at least one of the heating units is the top A thin heating coil that extends at least partially between the plate and the support member in the horizontal direction beyond the main body, and whose vertical thickness is not more than four times the skin depth; The laminated conductor is spirally wound around the coil axis, and the laminated conductor is interposed between the plurality of conductive layers extending in a direction substantially parallel to the coil axis and the plurality of conductive layers. An insulating layer formed, and The conductors are electrically connected in parallel at both ends of the laminated conductive layer, and the width (r) of the laminated conductor in the direction perpendicular to the coil axis is the height (d) in the direction parallel to the coil axis. ) It is characterized by being longer.
本発明によれば、トッププレートと支持部材との間で少なくとも部分的に水平方向に本体部を超えて延びる薄型加熱コイルを設け、その垂直方向の厚みを表皮深さの4倍以下に設計することにより、加熱部の加熱領域を本体部より実質的に拡大させることができる。そのため、キッチンのワークトップから突出するトッププレートの厚みを極力抑えることができ、ユーザの調理作業性を格段に改善することができる。これに伴い、大小の複数の鍋を同時にトッププレート上に載置しても、互いに干渉(接触)することなく、各鍋を各加熱部(の加熱領域)の中心に適正な位置に配置して、加熱むらなく、均一に加熱することがきる。さらに各加熱部と操作パネルとの間により広い空きスペースを確保して、ユーザにとって使い勝手のよい、高い利便性を実現することができる。 According to the present invention, a thin heating coil that extends at least partially in the horizontal direction beyond the main body portion is provided between the top plate and the support member, and the thickness in the vertical direction is designed to be four times or less the skin depth. Thereby, the heating area | region of a heating part can be expanded substantially from a main-body part. Therefore, the thickness of the top plate protruding from the worktop of the kitchen can be suppressed as much as possible, and the user's cooking workability can be improved remarkably. Along with this, even if a plurality of large and small pans are placed on the top plate at the same time, each pan is placed at the center of each heating section (heating area) without interfering (contacting) with each other. Thus, it can be heated uniformly without uneven heating. Furthermore, it is possible to secure a wider vacant space between each heating unit and the operation panel, and to realize high convenience that is convenient for the user.
以下、添付図面を参照して本発明に係る誘導加熱調理器の実施の形態を説明する。各実施の形態の説明において、理解を容易にするために方向を表す用語(たとえば、「上」、「下」、「右」、および「左」等)を適宜用いるが、これは説明のためのものであって、これらの用語は本発明を限定するものでない。また以下の添付図面において、同様の構成部品については同様の符号を用いて参照する。 Embodiments of an induction heating cooker according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the description of each embodiment, terms for indicating directions (for example, “up”, “down”, “right”, “left”, etc.) are used as appropriate for easy understanding. These terms are not intended to limit the invention. In the accompanying drawings, the same components are referred to by the same reference numerals.
実施の形態1.
図1〜図18を参照しながら、本発明に係る誘導加熱調理器の実施の形態1について以下詳細に説明する。図1は、本発明に係る誘導加熱調理器1の全体を概略的に図示する斜視図である。本発明に係る誘導加熱調理器1は、キッチンのワークトップに設けられた収納部に据え付けられる、いわゆるビルトインタイプのIHクッキングヒータであり、図1に示すように、概略、主に板金などで構成された本体部2、その上側表面のほぼ全体を覆う、ガラスなどで形成された耐熱性の天板(以下、「トッププレート」という。)3、複数の加熱部10,20a,20b、および調理用グリル4を有する。図1に示すように、ユーザから見てトッププレート3上の中央、左側、および右側に配置された加熱部を、それぞれ中央加熱部10、左側加熱部20a、および右側加熱部20bという。
The first embodiment of the induction heating cooker according to the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view schematically illustrating the entire
また各実施の形態に係る誘導加熱調理器1は、トッププレート3の奥手側に設けられた吸気窓5および一対の排気窓6a,6bを有する。さらに誘導加熱調理器1は、ここでは図示しないが、各加熱部10,20a,20bのそれぞれに高周波電流を供給する給電部30,40a,40b、およびこれらを制御する制御部50を有する。
The
以下説明する各実施の形態において、調理用グリル4が本体部2のほぼ中央に配置された、いわゆるセンターグリル構造を有する誘導加熱調理器について例示的に説明するが、本発明は、これに限定されるものではなく、調理用グリル4がいずれか一方の側面に偏ったもの(いわゆるサイドグリル構造を有する誘導加熱調理器)、または調理用グリル4を具備しない誘導加熱調理器にも同様に適用することができる。
In each of the embodiments described below, an induction heating cooker having a so-called center grille structure in which the
また、各実施の形態に係る誘導加熱調理器1は、ユーザが各加熱部10,20a,20bおよび調理用グリル4を操作するために用いられる上面操作部(操作パネル)7と、「火力(出力電力)」を調整する前面操作部(火力調節ダイヤル)8a,8bと、操作パネル7および火力調節ダイヤル8a,8bによる制御状態や操作ガイド等を表示するための液晶表示素子などを用いた表示部9a,9bとを有する。ただし、操作パネル7、火力調節ダイヤル8a,8b、および表示部9a,9bの構成および配置位置等は、図示したものに限定されるものではなく、たとえばサイドグリル構造を有する誘導加熱調理器では、火力調節ダイヤル8a,8bを調理用グリル4とは反対側にまとめて配置してもよい。これらの操作パネル7、火力調節ダイヤル8a,8b、および表示部9a,9bは、制御部50に接続され、加熱部10,20a,20bに供給する高周波電流の大きさは、ユーザが調節した火力の大きさに応じて、制御部50によって制御される。
In addition, the
図2は、キッチンのワークトップ100に設けられた収納部101を示し、その内部に各実施の形態に係る誘導加熱調理器1の本体部2が収容される。収納部101の外形寸法は、上述のように日本国内の標準的な規格により統一されており、左右方向の寸法W0が約560mmで、奥行方向の寸法D0が約460mmと定められている。したがって、誘導加熱調理器1を製造するメーカは、誘導加熱調理器1の本体部2がワークトップ100の収納部101内に収容されるように誘導加熱調理器1の外形寸法を設計する。
FIG. 2 shows a
図3は、本体部2が収納部101内に収容された誘導加熱調理器1の平面図である。図中、トッププレート3、中央加熱部10、左側加熱部20a、および右側加熱部20bに対するワークトップ100の収納部101の位置関係を明確にするため、収納部101の位置を破線で示す。詳細後述するが、本発明の誘導加熱調理器1では、左側加熱部20aおよび右側加熱部20bの一部が左右方向に本体部2を超えて延びている。図3に示す誘導加熱調理器1は、これに限定されないが、左右方向の寸法Wを約750mmとし、奥行方向の寸法Dを約510mmとしてもよい。
FIG. 3 is a plan view of the
図4は、トッププレート3を取り外した後の誘導加熱調理器1を示す平面図であり、図5は、図4のV−V線から見た誘導加熱調理器1の断面図である。また図6(a)および(b)は、中央加熱部10の中央加熱コイル12の平面図であり、図7は、図4のVII−VII線から見た中央加熱部10の断面図である。
4 is a plan view showing the
図6(a)に示す中央加熱部10は、銅線を樹脂などで被覆したものを複数本撚り線にした、いわゆるリッツ線を複数ターン巻回することにより構成された中央コイル13a,13bおよび4つの周辺コイル14a〜14dを有する。これは本願特許出願人の「びっくリングコイル」の登録商標で知られたものである。中央コイル13a,13bは、同心円状に巻回された内側サブコイル13aおよび外側サブコイル13bを有し、各周辺コイル14a〜14dは、中央コイルの外側サブコイル13bに沿って半円弧状(バナナ状または胡瓜状に)に巻回することにより形成されている。図6(a)の内側サブコイル13aおよび外側サブコイル13bは直列に接続してもよいし、並列に接続して独立して駆動することにより、小鍋Pを効率よく加熱できるように構成してもよい。
The
中央加熱部10は、図7に示すように、中央コイル13a,13bおよび周辺コイル14a〜14dを支持するコイルベース17と、コイルベース17の底部に放射状または半径方向に延びる複数のフェライトコア18とを有する。フェライトコア18は、透磁率の高い材料で構成され、中央コイル13a,13bおよび周辺コイル14a〜14dと磁気的に連結することにより、鍋Pに形成される渦電流を増大させる機能を有する。このように中央加熱部10は、上述の「びっくリングコイル」として知られたものであってもよく、これを収容するスペースを本体部2の中央内部に十分に確保できるので、中央加熱部10の厚みを低減する必要性は小さい。
As shown in FIG. 7, the
また中央加熱部10は、図6(b)に示すように、同様にリッツ線を同心円状に複数ターン巻回することにより構成された中央コイル15a,15bおよび周辺コイル16a,16bを有していてもよい。図6(b)の中央コイルは、直列に接続されたサブコイル15a,15bからなり、周辺コイルは、同様に直列に接続されたサブコイル16a,16bからなるものであってもよいし、各サブコイル15a,15b,16a,16bを並列に接続して個別に駆動することにより、任意の大きさを有する鍋Pを効率よく加熱できるように構成してもよい。なお、この中央加熱部10に高周波電流を供給するための給電部30は、図示しないが、当業者に広く知られた任意のインバータ回路を用いて構成することができる。なお、中央コイル15a,15bおよび周辺コイル16a,16bは、リッツ線を巻回することにより構成されているので、必要に応じて、冷却ファン等(図示せず)を用いて冷却することが望ましい。
Further, as shown in FIG. 6 (b), the
実施の形態1に係る中央加熱部10は、左側加熱部20aおよび右側加熱部20bより径が大きくなるように設計されている。左側加熱部20aおよび右側加熱部20bは、標準的な鍋等の被加熱体Pを加熱するのに十分な径(たとえば200mm)を有し、中央加熱部10は、より大きな鍋やフライパン等の被加熱体Pを加熱するのに十分な径(たとえば240mm)を有する。図8および図9は、中央加熱部10の上方のトッププレート3上により大きな鍋またはフライパンP1が載置され、左側加熱部20a、および右側加熱部20bの上方に標準的な鍋P2,P3が載置されている様子を示す参考斜視図である。
The
図10は、実施の形態1に係る左側加熱部20aおよび右側加熱部20bの概略的な構成を示す斜視図である。左側加熱部20aおよび右側加熱部20bはそれぞれ、電気的閉回路を形成する加熱プレート22およびトランス25を有する。加熱プレート22は、銅や鉄等の金属からなり、ドーナツ状に形成された励磁部23と、実質的に水平方向に延びる受電部24とを有する。一方、トランス25は、磁性材料からなる基部26と、これに対して垂直方向に延びる一対の壁部27と、一対の壁部27の間に形成された開口部28とを含んでU字状断面を有し、基部26に絶縁被膜された巻線29を巻回して一次コイルが構成されている。加熱プレート22の受電部24は、トランス25の開口部28に挿入され(図10の矢印)、給電部40から高周波電流が供給されたトランス25(の一次コイル)により生じた高周波磁界と鎖交して(二次コイルのように磁気的に結合して電力供給され)、加熱プレート22の電気的閉回路に高周波ループ電流を形成することにより、被加熱体Pの底部に渦電流を形成して、これを誘導加熱するものである。
FIG. 10 is a perspective view illustrating a schematic configuration of the left
図11(a)は、左側加熱部20aおよび右側加熱部20bに高周波電流を供給するための各給電部40a,40bの電気回路構成を示すブロック回路図である。各給電部40a,40bは、概略、単相交流電源42を直流電流に変換するコンバータ(例えばダイオードブリッジ)44と、コンバータ44の出力端に接続された平滑用コンデンサ46、平滑用コンデンサ46に並列に接続されたインバータ48とを備える。インバータ48は、コンバータ44からの直流電流を高周波電流に変換し、トランス25を介して(受電部24がトランス25で生じた高周波磁界と鎖交することにより)加熱プレート22に高周波電流を供給する。図11(a)では、加熱プレート22は、インダクタンスLと抵抗Rの等価回路として図示されている。インバータ48は、制御部50からの任意の制御信号を受けて、加熱プレート22に任意の駆動条件で高周波電流を供給することができる。
FIG. 11A is a block circuit diagram showing an electric circuit configuration of each of the
なお図11(a)に示す給電部40a,40bは、インバータ48からトランス25を介して加熱プレート22に高周波電流を供給するものであるが、図11(b)に示すように、加熱プレート22の受電部24に相当する部分を切断して一対の端子を設け、この端子にインバータ48から直接的に高周波電流を供給するように構成してもよい。また詳細図示しないが、リッツ線を巻回して構成された中央コイル13a,13b,15a,15bおよび周辺コイル14a〜14d,16a,16bに高周波電流を供給するための給電部30(図示せず)は、図11(b)と同様の電気回路構成を有していてもよい。ここで、給電部30および給電部40のいずれも、最大加熱電力(たとえば約3000W)を供給することができるように設定することで、中央加熱部10、左側加熱部20aおよび右側加熱部20bのいずれの加熱部においても最大加熱電力で使用することが可能となり、調理時間を短縮でき、ユーザにとって、使い勝手のよい、利便性の高い誘導加熱調理器1を実現することができる。
11 (a) supplies high-frequency current from the
図12は、図5の左側加熱部20aおよびその周辺部を拡大した断面図であり、加熱プレート22に高周波電流を供給する電気回路の概略的構成を示すものである。実施の形態1に係る誘導加熱調理器1は、上述のように、キッチンのワークトップ100の収納部101に収容される本体部2と、鍋Pが載置されるトッププレート3と、加熱プレート22と、トランス25を介して加熱プレート22に高周波電流を供給する給電部40と、給電部40を制御する制御部50とを有する。また誘導加熱調理器1は、トッププレート3の周縁部61を包囲するように配設されたフレーム62と、ワークトップ100を保護し、水等の異物の侵入を防止する弾性緩衝材(スペーサ)64とを有する。さらに誘導加熱調理器1は、一端部では、トッププレート3の周縁部61を支持し、他端部では、ボルト・ナット等の固定手段66を用いて本体部2に着脱可能に取り付けられた支持部材68を有する。支持部材68は、金属材料で構成され、本体部2が取り付けられると、(懸垂状態にある)本体部2の重量を支持するため、本体部2の奥手方向の長さ(図2の寸法Dに対応する長さ)を有し、トッププレート3とキッチンのワークトップ100との間に狭小な間隙Δh(図12、たとえば2mm〜10mm)を設けるようにトッププレート3の周縁部61付近で折り曲げ加工(しぼり加工またはビード加工)されている。
FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of the left
上記説明したように構成された加熱プレート22に高周波電流が供給されると、その励磁部23と鍋Pの底部とが磁気的に結合し、鍋Pの底部に渦電流が形成されて、鍋Pが誘導加熱される。このとき、加熱プレート22の励磁部23に流れる高周波電流は、表皮効果により、励磁部23の上側表面に集中する。表皮効果とは、高周波電流が励磁部23に流れるとき、電流密度が励磁部23の上側表面で高く、上側表面から離れるほど低くなることをいう。一般に、励磁部23に流れる高周波電流の電流密度Jは深さ(上側表面からの垂直方向の厚み)δに対して、次式のように表される。
When a high-frequency current is supplied to the
加熱プレート22(励磁部23)は、導電率σが高く、比較的に安価な銅、アルミニウム、またはこれらの合金で形成することが好ましい。たとえば銅板を打ち抜き・折り曲げ加工して加熱プレート22を作製するとき、銅の比透磁率μrが約1で、抵抗率ρが1.72×10−8Ω・mで、導電率σが約58.1×106S/mであるので、表皮深さδは、高周波電流の周波数fが20kHzの場合には0.467mm、周波数fが25kHzの場合には0.418mm、周波数fが100kHzの場合には0.209mmとなる。
The heating plate 22 (excitation part 23) is preferably formed of copper, aluminum, or an alloy thereof having a high conductivity σ and relatively inexpensive. For example, when the
図13は、横軸に加熱プレート22(励磁部23)の厚みd、すなわち励磁部23の上側表面からの距離、縦軸に電流密度Jをプロットしたときのグラフである。図13から明らかなように、励磁部23に流れる電流は、励磁部23の上側表面からの垂直方向(厚み方向)の深さdをパラメータとして指数関数的に減衰し、励磁部23の上側表面から表皮深さδだけ下方では(d=δ)表面電流の1/e(約36.8%)の電流が流れ、2倍の表皮深さδだけ下方にでは(d=2δ)表面電流の1/e2(約13.5%)の電流が流れ、3倍の表皮深さδだけ下方では(d=3δ)表面電流の1/e3(約5.0%)の電流が流れる。すなわち励磁部23に流れる高周波電流の大きさは、図13に示す電流密度Jを表皮深さで積分した値に対応し、励磁部23の厚みを表皮深さδの4倍以上としても、表皮効果により、高周波電流を実質的に増大させることはない。
FIG. 13 is a graph obtained by plotting the thickness d of the heating plate 22 (excitation unit 23) on the horizontal axis, that is, the distance from the upper surface of the
誘導加熱調理器に適用される高周波電流の周波数fが、日本国の法令上、20kHz〜100kHzの範囲に制限されているところ、加熱プレート22がたとえば銅からなるとき、高周波電流の周波数fが20kHzの場合の表皮深さδ(=0.467mm)の4倍以下としても、加熱プレート22に十分な量の高周波電流を流すことができる。すなわち加熱プレート22は、銅製であるとき、高周波電流の量を実質的に制限することなく、1.868mm以下とすることができる。ただし、加熱プレート22の機械的強度を確保するために、その厚みを約2mm以上に設計してもよい。このように加熱プレート22は、リッツ線等を用いて形成された誘導加熱コイルに比してきわめて薄く設計することができ、本願においては「薄型加熱コイル」ともいう。
The frequency f of the high frequency current applied to the induction heating cooker is limited to a range of 20 kHz to 100 kHz according to Japanese law. When the
上記説明したように、実施の形態1に係る左側加熱部20a、および右側加熱部20bを構成する加熱プレート22は、その一部が水平方向に本体部2を超えて延びているので(図12)、いわゆるリッツ線を巻回して構成された従来式の加熱コイルに比してきわめて薄く(表皮深さδの4倍以下の厚みに)構成することができ、トッププレート3とキッチンのワークトップ100との間の間隙Δhも同様にきわめて狭小に設計することができる。すなわち本発明によれば、キッチンのワークトップ100から突出するトッププレート3の厚みを極力抑えることができ、ユーザの調理作業性を格段に改善することができる。なお、上記加熱プレート22の受電部24、および巻線29を含むトランス25は、給電部40とともに本体2に収納されている。
As described above, the
詳細図示しないが、左側加熱部20aおよび右側加熱部20bは、中央加熱部10と同様、加熱プレート22を支持するためのコイルベース17および透磁率の高い材料で構成されたフェライトコア18を、加熱プレート22の励磁部23の下方に配置してもよい。さらに、フェライトコア18と支持部材68との間にアルミニウム等の非磁性材料からなる磁気シールド部材(図示せず)を配置してもよい。したがって実施の形態1に係る誘導加熱調理器1によれば、コイルベース17(フェライトコア18を含む)および磁気シールド部材の有無および/または厚みにも依存するが、たとえばコイルベース17および磁気シールド部材の厚みが2mmであるとき、キッチンのワークトップ100とトッププレート3の間の高さΔh(図12)をきわめて薄く(たとえば6mm)設計することができる。
Although not shown in detail, the left
また実施の形態1に係る加熱プレート22は、作製が容易であり、リッツ線のように熱伝導率の高い絶縁被膜を含まないので温度上昇が抑制され、高温になったとしてもリッツ線のように芯線間短絡(レイヤショート)が生じないので、高い信頼性を有し、かつ安価に製造することができる。すなわち加熱プレート22は、リッツ線のように絶縁被膜を有さないので、通電により高温になったとしても短絡防止のために冷却する必要がなく、トッププレート3に近接または密接して配置することができる。むしろ、加熱プレート22をトッププレート3に近接または密接して配置することにより、高周波電流のジュール熱により高温となった加熱プレート22からの輻射熱をトッププレート3を介して鍋Pに供給することができ、高いエネルギ変換効率を実現することができる。
In addition, the
なお、実施の形態1に係る中央加熱部10は、図6(a)および(b)を参照して上記説明したように、いわゆるリッツ線を巻回することにより構成されるものとして説明したが、左側加熱部20aおよび右側加熱部20bと同様の加熱プレート22を用いて構成してもよい。
In addition, although the
さらに、加熱プレート22を薄く構成して、加熱プレート22の励磁部23の一部が水平方向に本体部2を超えて延びるように設計したことにより得られる本発明のさらなる効果について説明する。再び図4に戻って、中央加熱部10は、その中央加熱コイル12の径が240mm、その最大加熱エリア径が300mmであり、大鍋P1の調理に適したものであり、そして左側加熱部20aおよび右側加熱部20bは、その加熱プレート22a,22bの径が200mm、その最大加熱エリア径が240mmで、標準鍋P2,P3の調理に適したものである。中央加熱部10、左側加熱部20a、および右側加熱部20bは、これらの中心O1,O2,O3を頂点とする鈍角二等辺三角形が形成されるように配置される。このとき上述のように、励磁部23の一部が水平方向に本体部2を超えて延びるように設計したので、誘導加熱調理器1の左右方向の寸法Wは約750mmで、フレーム62が占有する領域(たとえば左右15mmずつ)を除外しても、約720mmの調理領域の実効寸法を確保することができる。より具体的には、中心O1,O2間および中心O1,O3間の左右方向の距離L1,L2をともに240mmとし、中心O1,O3間の左右方向の距離L0を480mmと設計することができる。このとき左側加熱部20aの加熱プレート22aの左側部分(左側加熱領域)および右側加熱部20bの加熱プレート22bの右側部分(右側加熱領域)のうち最大80mmの長さに相当する部分(加熱領域)を本体部2の左右方向の寸法より拡大させることができる。したがって、本発明によれば、図8および図9に示すように、大鍋P1および標準鍋P2,P3を同時にトッププレート3上に載置しても、互いに干渉(接触)することなく、鍋P1,P2,P3を中央加熱部10、左側加熱部20a、および右側加熱部20bの中心O1,O2,O3に(適正な位置に)配置して、加熱むらなく、均一に加熱することがきる。
Furthermore, the further effect of the present invention obtained by designing the
また、左側加熱部20aおよび右側加熱部20bの中心O2,O3を結ぶ直線より手前側に(操作パネル7に近接して)中央加熱コイル12を配置したので、中央加熱コイル12の左右側であって、トッププレート3上に空きスペースを形成することができる。すなわち左側加熱部20aおよび右側加熱部20bと操作パネル7との間のトッププレート3上に空きスペースを形成することができる。したがって、一般的な従前の誘導加熱調理器によれば、左側加熱部20aおよび右側加熱部20bの間であって、中央加熱部10と操作パネル7との間のトッププレート3上に空きスペースが形成されるところ、実施の形態1に係る誘導加熱調理器によれば、左側加熱部20aおよび右側加熱部20bと操作パネル7との間の実質的により広い空きスペースにおいて、ユーザは、調味料等をユーザ手前側のトッププレート3上に一時的に載せて、味見をしながら調理することができ、非常に使い勝手のよい、高い利便性を実現することができる。
In addition, since the
次に、実施の形態1に係る左側加熱部20aおよび右側加熱部20bを構成する加熱プレート22およびトランス25に関するさらなる変形例について以下説明する。図14(a)および(b)は、変形例に係るトランス25(加熱プレート22の一部)を示す概略図である。実施の形態1に係る図10のトランス25は、その基部26に絶縁被膜された巻線29を巻回して構成されるが、図14(a)および(b)に示すように、一対の壁部27の両方または一方に巻線29を巻回して構成してもよい。また図14(b)に示すように、トランス25は、同様に磁性材料からなる蓋部31をトランス25の開口部28を覆うように配置して、巻線(一次コイル)29により生じる高周波磁場を強化するように構成してもよい。
Next, further modifications regarding the
図15(a)は、別の変形例に係る左側加熱部20aおよび右側加熱部20bの加熱プレート22を示す斜視図であり、図15(b)は、図15(a)の破線断面で切断したときの加熱プレート22の断面図である。この変形例に係る左側加熱部20aおよび右側加熱部20bは、それぞれ2つの加熱プレート22a,22bおよびトランス25を有する。加熱プレート22aのドーナツ状の励磁部23aの径は、加熱プレート22bのドーナツ状の励磁部23bより小さく、加熱プレート22a,22bの受電部24a,24bは互いに平行に鉛直方向に延びている。図16は、この変形例に係る加熱プレート22a,22bおよびトランス25の断面図である。図16に示すトランス25は、基部26と、これに対して垂直方向に延びる3つの壁部27と、2つの開口部28a,28bを含むE字状断面とを有し、図中、中央に配置された壁部27に絶縁被膜された巻線29を巻回して一次コイルを構成している。このトランス25の巻線(一次コイル)29は、単一の給電部40に接続されて、高周波電流が供給されて高周波磁界を形成し、その高周波磁界が二次コイルとして機能する加熱プレート22a,22bの受電部24a,24bと鎖交して加熱プレート22a,22bの電気的閉回路に高周波ループ電流を形成することにより、被加熱体Pを誘導加熱する。
FIG. 15A is a perspective view showing the
図17は、図15(a)および(b)に示す加熱プレート22a,22bと磁気的に結合する、さらに別の変形例に係るトランス25を示す断面図である。この変形例に係るトランス25は、図16のトランス25と同様のE字状断面を有するが、2つの互いに独立した給電部40a,40bに接続された2つの巻線(一次コイル)29a,29bを有する。2つの巻線29a,29bは、図中、両側に配置された壁部27a,27bに巻回されている。図18は、この変形例に係る左側加熱部20aおよび右側加熱部20bに高周波電流を供給するための給電部40の電気回路構成を示すブロック回路図である。図18に示す給電部40は、図11(a)および(b)に示す給電部40と同様のものであるが、2つの巻線(一次コイル)29a,29bに高周波電流を供給する2つのインバータ48a,48bを有する。図18では、加熱プレート22a,22bは、同様にインダクタンスLa,Lbと抵抗Ra,Rbの等価回路として図示されている。インバータ48a,48bは、制御部50からの任意の制御信号を受けて、加熱プレート22a,22bに任意の駆動条件で高周波電流を供給することができるので、加熱プレート22a,22bの一方を他方より高い電力(火力)を出力することができる。すなわち、この変形例に係る左側加熱部20aおよび右側加熱部20bは、内側の加熱プレート22aのみを駆動して、小鍋Pを効率よく加熱し、または外側の加熱プレート22bのみを駆動して、鍋Pの鍋肌をより強く加熱することができ、鍋Pの大きさや調理方法に応じて加熱プレート22a,22bの駆動条件を調整することができる。ここで、給電部30および給電部40のいずれも、最大加熱電力(たとえば約3000W)を供給することができるように設定することで、中央加熱部10、左側加熱部20aおよび右側加熱部20bのいずれの加熱部においても最大加熱電力で使用することが可能となり、調理時間を短縮でき、ユーザにとって、使い勝手のよい、利便性の高い誘導加熱調理器1を実現することができる。
FIG. 17 is a cross-sectional view showing a
なお、上記実施の形態1に係る誘導加熱調理器1は、中央加熱部10、左側加熱部20a、および右側加熱部20bの3つ(3口)の加熱部を有するものであるが、本発明は、2つ(2口)または4つ(4口)以上の加熱部を有する誘導加熱調理器にも等しく適用することができる。
In addition, although the induction
また、上記実施の形態1および各変形例に係る加熱プレート22は、円形の平面形状を有するものとして説明および図示したが、これに限定されず、矩形(正方形または長方形)および楕円の平面形状を有していてもよい(図示せず)。とりわけ矩形の平面形状を加熱プレート22は、被加熱体Pが卵焼き用のフライパンや焼きそば用の鉄板である場合に好適に用いられる。
Further, although the
実施の形態2.
図19〜図26を参照しながら、本発明に係る誘導加熱調理器の実施の形態2について以下詳細に説明する。実施の形態1に係る加熱部20a,20bの加熱プレート22(薄型加熱コイル)に代えて、実施の形態2に係る加熱部20a,20bは、概略、長尺状の積層導電体を渦巻状に巻回して形成された薄型加熱コイル52を有する点を除き、実施の形態1の誘導加熱調理器1と同様の構成を有するので、重複する内容については説明を省略する。
The second embodiment of the induction heating cooker according to the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. Instead of the heating plates 22 (thin heating coils) of the
図19は、左側加熱部20aおよびその周辺部を拡大した、図12と同様の拡大断面図である。この加熱部20は、詳細後述するが、積層導電体54をコイル軸55の周りに巻回して構成された平角線状の誘導加熱コイル(薄型加熱コイル52)と、支持するコイルベース17と、コイルベース17の底部に放射状または半径方向に延びる複数のフェライトコア18とを有する。図20は、実施の形態2に係る薄型加熱コイル52の平面図である。この薄型加熱コイル52は、たとえば約200mmの径を有し、約240mmの径を有する鍋Pを均一に誘導加熱することができる。図21は、図20のXXI−XXI線から見た薄型加熱コイル52の概略断面図であり、この薄型加熱コイル52は、積層導電体54をコイル軸55の周りに8ターン巻回して構成された平角線状の誘導加熱コイルである。
FIG. 19 is an enlarged cross-sectional view similar to FIG. 12, in which the
より具体的には、実施の形態2に係る薄型加熱コイル52は、図22に示す長尺状の積層導電体54をコイル軸(Z軸)55の周りに渦巻状に巻回して構成されたものであり、その両端に端子56,57を有する。図23は、図20に示す薄型加熱コイル52を垂直平面(図22のXZ平面)で切断したときの断面図である。図23に示す積層導電体54は、銅、アルミニウム、またはこれらの合金などの電気伝導率が高く、比較的に安価な金属からなり、積層導電体54の長尺方向に延びる複数の導電体が積層された導電層58と、隣接する導電層58の間に形成された電気絶縁層59とから構成されている。すなわち各導電層58は、絶縁層59によって互いに絶縁され、好適には絶縁層59により包囲され、薄型加熱コイル52の巻き始めと巻き終わりの両端子56,57(図20)以外では露出しないように構成されている。
More specifically, the
図22に示す積層導電体54は、たとえばコイル軸に垂直な方向(X方向)の幅rが1.96mmで、コイル軸に平行な方向(Z方向)の高さdが1.40mmであってもよい。また各導電層58は、たとえば、X方向の幅が0.1mmで、Z方向の高さが1.36mmであり、各絶縁層59は、X方向の幅およびZ方向の高さが0.02mmであって、14層の導電層58を包囲するものであってもよい。なお、実施の形態2において、長尺状の積層導電体54、ならびにこれを構成する各導電層58および各絶縁層59のX方向の幅、Z方向の高さdおよびターン数は、上記数値に限定されない。
22 has a width r in the direction perpendicular to the coil axis (X direction) of 1.96 mm and a height d in the direction parallel to the coil axis (Z direction) of 1.40 mm, for example. May be. Each
実施の形態2に係る薄型加熱コイル52は、実施の形態1とは異なり、隣接する導電層58の間に絶縁層59が積層されており、各導電層58間の短絡(レイヤショート)を防止するために、冷却風により各絶縁層59を冷却することが好ましい。一方、この薄型加熱コイル52は、実施の形態1と同様、表皮効果により、薄型加熱コイル52(図23の積層導電体54)の上側表面において電流が集中して、より多くの熱が生じる。したがって、実施の形態2に係る薄型加熱コイル52は、図23に示す積層導電体54のX方向の幅rをZ方向の高さdより大きくすることにより(r>d)、薄型加熱コイル52の上側表面付近で生じた熱を下側表面により迅速に熱伝達させるとともに、薄型加熱コイル52の下側表面を冷却することにより、薄型加熱コイル52の冷却効率を改善するように構成される。また薄型加熱コイル52の上側表面とトッププレート3との間に間隙を設けて、冷却風が流れる風路を形成することが好ましい。
In the
なお積層導電体54は、上記のように各導電層58と電気絶縁層59とを接合したものであってもよいが、導電材料からなる薄膜(導電層58に相当するもの)と、絶縁材料からなる薄膜(絶縁層59に相当するもの)とを、金属蒸着またはスパッタリングなどにより、交互に積層することにより作製してもよい。
The
また従来式の誘導加熱コイルは、これを構成するリッツ線が多くの絶縁被膜を含むため、高さ方向の熱伝導性が良好でなく、その上側表面から最短経路で冷却風を案内しにくく、十分な冷却効果が得られなかった。しかしながら、本発明に係る薄型加熱コイル52は、トッププレート3に近接して配置されたとしても、積層導電体54全体のX方向の幅Wを、Z方向の高さdより大きくすることにより、薄型加熱コイル52全体を効率よく冷却することができる。
In addition, since the conventional induction heating coil includes a lot of insulating coatings in the litz wire that constitutes this, the thermal conductivity in the height direction is not good, and it is difficult to guide the cooling air from the upper surface on the shortest path, A sufficient cooling effect could not be obtained. However, even if the
実施の形態2に係る薄型加熱コイル52に流れる電流は、図13で上記説明したように、表皮効果により、積層導電体54の上側表面からの垂直方向(厚み方向)の深さdをパラメータとして指数関数的に減衰する。図24は、導電層58の高さdが異なる複数の薄型加熱コイル52について、同一条件で駆動したときに、薄型加熱コイル52の巻線抵抗による発熱量(ジュール熱または銅損)を測定して得たグラフである。図24から明らかなように、薄型加熱コイル52(導電層58)の高さdを大きくするほど、薄型加熱コイル52で生じる発熱量は減少し、導電層58の高さdが表皮深さδの4倍以上になると、高周波電流の電流密度が極めて小さくなるため、薄型加熱コイル52で生じる発熱量はほぼ一定となる。すなわち薄型加熱コイル52からの発熱量を一定値以下に維持するには、導電層58の高さdを表皮深さδの4倍以下とすれば十分であり、導電層58の高さdをそれ以上に大きくすることは、むしろ薄型加熱コイル52の構成材料に要するコストおよび重量が増大してするというデメリットが生じる。
As described above with reference to FIG. 13, the current flowing through the
図25は、積層導電体54のZ軸方向の高さdが異なる複数の薄型加熱コイル52を製作し、その上側表面の温度を測定して得たグラフである。図24のグラフと同様、導電層58の高さdを大きくするほど、薄型加熱コイル52で生じる発熱量は減少するが、その下側表面から冷却風を当てて冷却されるので、導電層58の高さdの増大に伴い、薄型加熱コイル52の上側表面に対する冷却効果は小さくなり、導電層58の高さdが表皮深さδの3倍を超えると、薄型加熱コイル52の上側表面の温度が上昇してしまう。すなわち図25から明らかなように、薄型加熱コイル52の上側表面の温度は、導電層58の高さdが表皮深さδのほぼ3倍であるときに極小点を有するので、薄型加熱コイル52の上側表面の温度を低く維持するとともに、薄型加熱コイル52の構成材料を削減して、安価で軽量・薄型の薄型加熱コイル52を実現するには、導電層58の高さdを表皮深さδのほぼ3倍以下に設計することが望ましい。
FIG. 25 is a graph obtained by manufacturing a plurality of thin heating coils 52 having different heights d in the Z-axis direction of the
図26は、実施の形態2に係る変形例の薄型加熱コイル52の平面図である。この変形例による薄型加熱コイル52は、積層導電体54をコイル軸(Z軸)55の周りに沿って渦巻状に巻回して構成された内コイル70と外コイル72とを有し、これらの間に間隙が設けられている。この間隙には、制御部50に接続されたサーミスタや赤外線センサ等の一対の温度センサ74を設け、鍋Pの過熱を防止するように制御部50を構成してもよい。
FIG. 26 is a plan view of a
上記説明したように、実施の形態2に係る加熱部20a,20bを構成する薄型加熱コイル52は、その一部が水平方向に本体部2を超えて延びているので(図19)、実施の形態1の加熱プレート22と同様、きわめて薄く(表皮深さδの4倍以下の厚み、たとえば周波数が20kHzのとき約2mm以下の厚みに)構成することができ、トッププレート3とキッチンのワークトップ100との間の間隙Δhも狭小に設計することができる。すなわち実施の形態2によれば、キッチンのワークトップ100から突出するトッププレート3の厚みをできるだけ小さくして、ユーザの調理作業性を格段に改善することができる。また実施の形態2の薄型加熱コイル52は、実施の形態1と同様、図8および図9に示すように、大鍋P1および標準鍋P2,P3を同時にトッププレート3上に載置しても、互いに干渉(接触)することなく、鍋P1,P2,P3を中央加熱コイル10、左側加熱部20a、および右側加熱部20bの中心O1,O2,O3に(適正な位置に)配置して、加熱むらなく、均一に加熱することがきる。さらに各加熱部10,20a,20bと操作パネル7との間により広い空きスペースを確保して、ユーザにとって使い勝手のよい、高い利便性を実現することができる。
As described above, since the
実施の形態3.
図27〜図30を参照しながら、本発明に係る誘導加熱調理器の実施の形態3について以下詳細に説明する。実施の形態1に係る加熱部10,20a,20bは、その中心O1,O2,O3が鈍角二等辺三角形を形成するように配置されるのに対し、実施の形態3に係る各加熱部10,20a,20bは、その中心O1,O2,O3が実質的な直線を形成するように配置される点を除き、実施の形態1の誘導加熱調理器1と同様の構成を有するので、重複する内容については説明を省略する。
A third embodiment of the induction heating cooker according to the present invention will be described below in detail with reference to FIGS. The
図27は、実施の形態3に係る誘導加熱調理器1の図1と同様の斜視図であり、図28は、図4と同様の平面図であり、そして図29は、図5と同様の断面図である。特に図27および図28から明らかなように、実施の形態3に係る中央加熱部10の中央加熱コイル12、左側加熱部20aの加熱プレート22a、および右側加熱部20bの加熱プレート22bは、これらの中心O1,O2,O3が実質的に一直線上に配列されるように構成される。また実施の形態3に係る左側加熱部20aおよび右側加熱部20bの加熱プレート22a,22bは、実施の形態1または実施の形態2で上記説明した薄型加熱コイル(加熱プレート22または平角線状の誘導加熱コイル52)を有する。さらに中央加熱部10も同様に、リッツ線を用いた従来式の誘導加熱コイルの他、上記実施の形態に係る薄型加熱コイル52を有するものであってもよい。
27 is a perspective view similar to FIG. 1 of the
一例として、キッチンのワークトップ100の収納部101は標準的な寸法(図2:W0×D0、560mm×460mm)を有するところ、誘導加熱調理器1が約750m×約510mm(図3:W×D)の左右および奥行方向の寸法を有し、トッププレート3の周囲に配設されたフレーム62の幅を15mmとしたとき、トッププレート上の有効加熱エリアの幅は最大720mmである。各加熱部10,20a,20bが240mmの最大加熱エリア径を有するとき(標準鍋Pの加熱に適した寸法)、本発明によれば、薄型加熱コイル52の一部を水平方向に本体部2を超えて延びるように設計することにより、各加熱部10,20a,20bの中心O1,O2,O3をほぼ一直線上に配列させることができる。また、フレーム62の左右の占有幅を小さくする、たとえば5mmとすることで、このとき隣接する加熱部10,20a,20bの最大加熱エリアの間の距離を10mmとすることができる。さらに、フレーム62の左右の占有幅をそれぞれ15mmとした場合でも、3つの加熱部のうち20a、20bの最大加熱エリア径を例えば220mmとすることで、ほぼ一直線上に配列した3つの加熱部間の距離を20mm確保できる。
As an example, the
図30は、各加熱部10,20a,20bの上方のトッププレート3上に標準鍋P1,P2,P3が載置された様子を示す参考斜視図である。上記説明したように、本発明によれば、標準鍋P1,P2,P3をほぼ一直線上に、かつ同時にトッププレート3上に載置しても、互いに干渉(接触)することなく、鍋P1,P2,P3を各加熱部10,20a,20bの中心O1,O2,O3に(適正な位置に)配置して、加熱むらなく、均一に加熱することがきる。また実施の形態3によれば、各加熱部10,20a,20bと操作パネル7との間に実質的により広い空きスペースを確保することができるので、ユーザにとって使い勝手のよい、利便性の高い誘導加熱調理器1を実現することができる。
FIG. 30 is a reference perspective view showing a state where the standard pans P1, P2, P3 are placed on the
1…誘導加熱調理器、2…本体部、3…トッププレート、4…調理用グリル、5…吸気窓、6…排気窓、7…上面操作部(操作パネル)、8…前面操作部(火力調節ダイヤル)、9…表示部、10…中央加熱部、12…中央加熱コイル、13,15…中央コイル、14,16…周辺コイル、17…コイルベース、18…フェライトコア、20a…左側加熱部、20b…右側加熱部、22…加熱プレート、23…励磁部、24…受電部、25…トランス、26…基部、27…壁部、28…開口部、29…巻線、30,40…給電部、42…単相交流電源、44…コンバータ、46…平滑用コンデンサ、48…インバータ、50…制御部、52…薄型加熱コイル、54…積層導電体、55…コイル軸、56,57…端子、58…導電層、59…絶縁層、61…トッププレートの周縁部、62…フレーム、64…弾性緩衝材(スペーサ)、66…固定手段、68…支持部材、70…内コイル、72…外コイル、74…温度センサ、100…キッチンのワークトップ、101…収納部、P…被加熱体(鍋)。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
本体部と、
被加熱体が載置されるトッププレートと、
前記本体部に固定され、前記トッププレートの周縁部を支持する支持部材と、
前記被加熱体を誘導加熱する複数の加熱部と、
前記各加熱部に高周波電流を供給する複数の給電部と、
前記給電部を制御する制御部とを備え、
前記トッププレートは、設置時に一部が前記ワークトップ上に配置され、
前記支持部材は、設置時に少なくとも一部が前記トッププレートと前記ワークトップとの間に配置され、
少なくとも1つの前記加熱部が、前記トッププレートと前記支持部材との間で少なくとも部分的に水平方向に前記本体部を超えて延び、垂直方向の厚みが表皮深さの4倍以下であり、設置時に少なくとも一部が前記トッププレートと前記ワークトップとの間に配置される薄型加熱コイルを有することを特徴とする誘導加熱調理器。 An induction heating cooker, at least part of which is installed on the worktop of the kitchen,
The main body,
A top plate on which the object to be heated is placed;
A support member fixed to the main body and supporting a peripheral edge of the top plate;
A plurality of heating units for induction heating the object to be heated;
A plurality of power feeding sections for supplying a high-frequency current to each heating section;
A control unit for controlling the power feeding unit,
The top plate is partially arranged on the worktop at the time of installation,
The support member is disposed at least partially between the top plate and the worktop during installation,
At least one of said heating portion, extends beyond the body portion at least partially horizontally between the top plate and the support member, the vertical thickness of Ri der 4 times the skin depth, An induction heating cooker having a thin heating coil , at least a part of which is disposed between the top plate and the work top when installed .
前記給電部は、前記各薄型加熱コイルに独立して高周波電流を供給することを特徴とする請求項1に記載の誘導加熱調理器。 The at least one heating unit has a plurality of thin heating coils made of a metal plate forming an electrical closed circuit,
The induction heating cooker according to claim 1 , wherein the power feeding unit supplies a high-frequency current independently to each of the thin heating coils.
被加熱体が載置されるトッププレートと、
前記本体部に固定され、前記トッププレートの周縁部を支持する支持部材と、
前記被加熱体を誘導加熱する複数の加熱部と、
前記各加熱部に高周波電流を供給する複数の給電部と、
前記給電部を制御する制御部とを備え、
少なくとも1つの前記加熱部が、前記トッププレートと前記支持部材との間で少なくとも部分的に水平方向に前記本体部を超えて延び、垂直方向の厚みが表皮深さの4倍以下である薄型加熱コイルを有し、
前記薄型加熱コイルは、積層導電体をコイル軸の周りに沿って渦巻状に巻回してなり、
前記積層導電体は、前記コイル軸にほぼ平行な方向に延びる複数の導電層と、複数の前記導電層の間に形成された絶縁層とを有し、
前記各導電体は、前記積層導電層の両端において、電気的に並列に接続され、
前記積層導電体の前記コイル軸に垂直な方向の幅(r)が前記コイル軸に平行な方向の高さ(d)より長いことを特徴とする誘導加熱調理器。 The main body,
A top plate on which the object to be heated is placed;
A support member fixed to the main body and supporting a peripheral edge of the top plate;
A plurality of heating units for induction heating the object to be heated;
A plurality of power feeding sections for supplying a high-frequency current to each heating section;
A control unit for controlling the power feeding unit,
Thin heating in which at least one of the heating portions extends at least partially between the top plate and the support member in the horizontal direction beyond the main body, and the vertical thickness is not more than four times the skin depth. Having a coil,
The thin heating coil is formed by winding a laminated conductor in a spiral shape around the coil axis,
The laminated conductor has a plurality of conductive layers extending in a direction substantially parallel to the coil axis, and an insulating layer formed between the plurality of conductive layers,
Each of the conductors is electrically connected in parallel at both ends of the laminated conductive layer,
An induction heating cooker, wherein a width (r) of the laminated conductor in a direction perpendicular to the coil axis is longer than a height (d) in a direction parallel to the coil axis.
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