(57)【要約】【課題】電磁誘導加熱調理器から非接触で電力供給され、電磁誘導加熱調理器に組み込まれた加熱コイルの形状や大きさの異なる被加熱物であっても均一に加熱することができる電磁誘導機器を提供する。【解決手段】被加熱物４００を加熱する加熱コイル１２０と、加熱コイルに供給する電力を電磁誘導加熱調理器から電磁誘導作用によって受電する受電コイル１１０と、受電コイルから加熱コイルに通電可能に接続する加熱コイル接続手段１４０を備え、加熱コイルは縦と横との少なくとも何れか一方の外形を受電コイルの外形よりも大きくする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を載置する載置部と、
前記載置部の下面に略沿って設けられ前記載置部を電磁誘導作用によって加熱する加熱コイルと、
前記加熱コイルに供給する電力を外部に配された給電コイルからの電磁誘導作用によって受電する受電コイルと、
前記受電コイルから前記加熱コイルに通電可能に接続する加熱コイル接続手段を備え、
前記加熱コイルは縦と横との少なくとも何れか一方の外形が前記受電コイルの外形よりも大きい電磁誘導機器。
【請求項２】
前記加熱コイルを前記受電コイルの上方に配置した請求項１に記載の電磁誘導機器。
【請求項３】
前記加熱コイルと前記受電コイルとを略同一平面上にずらして配置した請求項１に記載の電磁誘導機器。
【請求項４】
前記加熱コイルは複数のコイルで構成される請求項１または２に記載の電磁誘導機器。
【請求項５】
前記加熱コイル接続手段において前記加熱コイルへの通電状態を選択する加熱コイル通電選択手段を備え、前記加熱コイル通電選択手段を制御する制御手段をさらに備えた請求項１から４の何れか１項に記載の電磁誘導機器。
【請求項６】
前記載置部に載置した被加熱物を前記載置部とは異なる面から加熱する発熱体を備え、前記受電コイルから前記発熱体に送電可能に接続する発熱体接続手段をさらに備えた請求項１から５の何れか１項に記載の電磁誘導機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送電側となる誘導加熱調理器と電磁結合して電力供給を受ける受電側となる電磁誘導機器の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、誘導加熱調理器の普及とともに、送電側として誘導加熱調理機器を利用し、電力供給を受ける受電コイルを備えた各種電磁誘導機器が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−３４１７９０号公報
【特許文献２】特開２０１２−１１３９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の従来の高周波誘導加熱調理器においては、調理材料を入れた調理容器を高周波誘導加熱調理器本体の載置部に載せ、蓋内に誘導加熱コイルの電磁誘導を受ける受電コイルと、受電コイルにより通電される加熱部を設けた構成であり、誘導加熱コイルに通電して調理容器を発熱させ、同時に給電コイルによって受電コイルは電磁誘導を受けて蓋内に配設された加熱部に通電し、誘導加熱手段と加熱部により上下両側から調理材料を調理するように構成されている。つまり、調理容器は高周波誘導加熱調理器本体内の誘導加熱コイルにより直接誘導加熱される構成となっている。
【０００５】
特許文献２に記載の従来のＩＨクッキングヒーター用の魚焼き器においては、蓋体に排気口を形成し、この排気口を通気可能に遮断する姿勢で後燃焼触媒部材を設置し、この後燃焼触媒部材に触媒活性を持続化するヒーターを付設するとともに受電コイルを添設し、受電コイルによって生じる電力をヒーターに通電する構成となっている。
【０００６】
これらの調理容器はいずれも高周波誘導加熱調理器本体に組み込まれた誘導加熱コイルの電磁誘導作用によって直接発熱する構成である。また高周波誘導加熱調理器本体に組み込まれた誘導加熱コイルの電磁誘導作用によって上蓋に設けた発熱体もしくは蓋体に設けたヒーターに通電する電力を受電する受電コイルを専用に設けたものである。
【０００７】
電磁誘導加熱調理器によって被加熱物を直接載せた加熱容器を加熱調理する方式は熱効率良く発熱体からの輻射熱で調理する場合に比べて周囲に熱が逃げる割合が少ない。特に魚焼き調理の場合には一般的な電気魚焼きのように焼き網に食材を載せて食材の下側からの輻射熱で加熱した場合には、食材から出た油が高温の発熱体表面に付着して油煙発生や発火のなどが起こりやすい。また調理後に焼き網のお手入れも使用者にとっては手間がかかる。このような理由で誘導加熱調理器を利用しグリル皿に食材を載せて加熱調理を行う使用者も多く、加熱容器においてもこれに対応して加熱によって食品の油が出た場合でも、食品に再付着を防ぐように油溜めのための溝を設けた上で使用後には洗い易い形状に工夫したグリル皿などが使われている。
【０００８】
一方、従来の電磁誘導機器では、電磁誘導加熱調理器に組み込まれている加熱コイルで直接加熱容器を加熱することで被加熱物を加熱調理するものであり、ＩＨクッキングヒーターなどに組み込まれる加熱コイルの大きさによって均一に加熱できる被加熱物の形や大
きさが制約されるものであった。つまり加熱コイルの直上の領域が強く加熱されるのに対して加熱コイルの外形から離れた領域での加熱が弱くなるという加熱ムラが発生し、食材表面の焦げ目も使用者が望むようには付かなかった。特に焼き物調理などにおいては熱伝導性の良い金属製の加熱容器であっても従来のものでは限界があった。一般的なＩＨクッキングヒーターでは直径２００ｍｍ前後の円形状の加熱コイルが組み込まれているため、例えば長さ３００ｍｍ前後の秋刀魚などをそのまま焼くことは困難であり、焼き加減を確認しながら調理物や加熱容器自体の配置をずらしたり、調理物を切断して配置するなどの手間が発生するばかりでなく、その際に調理物が崩れるなど美味しく綺麗に調理したい使用者の要望に応えることが困難であった。
【０００９】
本発明者は、電磁誘導加熱調理器によって被加熱物を直接載せた加熱容器を加熱調理する従来の方式では、加熱コイルと被加熱物の形や大きさが異なる場合には上記のような課題が存在することを見出した。
【００１０】
そこで、本発明者は、加熱調理する被加熱物に対応した形状や大きさの加熱コイルを備えることで電磁誘導加熱調理器に組み込まれた加熱コイルの形や大きさに制約されず被加熱物の加熱のムラを抑え、さらに電磁誘導加熱調理器の上に設置して非接触で電力の供給を受ける受電コイルを備え、この受電コイルから被加熱物を載置した載置部を加熱する加熱コイルに接続して再給電する方式を見出し、本発明の電磁誘導機器に至ったものである。
【００１１】
本発明の目的は、誘導加熱調理器に組み込まれた給電コイルのサイズに制約されず、誘導加熱調理器本体に組み込まれた給電コイルのサイズとは異なる形状や大きさの食材などの被加熱物に対応し、加熱容器に収容された被加熱物の加熱ムラを抑制して均一に加熱調理することができる電磁誘導機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る電磁誘導機器は、被加熱物を収容する載置部と、前記載置部の下面に略沿って設けられ前記載置部を電磁誘導作用によって加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに供給する電力を外部に配された給電コイルからの電磁誘導作用によって受電する受電コイルと、前記受電コイルから前記加熱コイルに通電可能に接続する加熱コイル接続手段を備え、前記加熱コイルは縦と横との少なくとも何れか一方の外形が前記受電コイルの外形よりも大きくしたものである。
【００１３】
これによって、外部に配された誘導加熱調理器に組み込まれた給電コイルの形や大きさに左右されずに電磁誘導機器における被加熱物の載置部の下面にそって設けた加熱コイルの電磁誘導作用により載置部の広い領域を均一加熱することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る電磁誘導機器によれば、設置する誘導加熱調理器に組み込まれた給電コイルのサイズとは異なる形や大きさの加熱容器に対応し、加熱容器に収容された調理材料のムラを抑制して均一に加熱調理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電磁誘導機器の受電コイルと加熱コイルの構成を示す断面模式図
【図２】本発明の実施の形態１に係る電磁誘導機器の受電コイルと加熱コイルの外形（縦×横）サイズの関係を示す平面模式図
【図３】本発明の実施の形態１に係る電磁誘導機器の受電コイルと加熱コイルを略同一平面で配置した断面模式図
【図４】本発明の実施の形態１に係る電磁誘導機器の受電コイルと加熱コイルのさらに他の配置関係を示す断面模式図
【図５】本発明の実施の形態１に係る電磁誘導機器の受電コイルと複数で構成された加熱コイルとの配置関係を示す断面模式図
【図６】本発明の実施の形態１に係る電磁誘導機器において加熱コイル通電選択手段を備えた構成を示す断面模式図
【図７】本発明の実施の形態２に係る発熱体を備えた電磁誘導機器の構成を示す断面模式図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の第１の態様に係る電磁誘導機器は、被加熱物を載置する載置部と、前記載置部の下面に略沿って設けられ前記載置部を電磁誘導作用によって加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに供給する電力を外部に配された給電コイルからの電磁誘導作用によって受電する受電コイルと、前記受電コイルから前記加熱コイルに通電可能に接続する加熱コイル接続手段を備え、前記加熱コイルは縦と横との少なくとも何れか一方の外形が前記受電コイルの外形よりも大きくしたものである。
【００１７】
これによって、外部に配された誘導加熱調理器に組み込まれた給電コイルの形や大きさに左右されずに電磁誘導機器における被加熱物の載置部の下面にそって設けた加熱コイルの電磁誘導作用により載置部の広い領域を均一加熱することができる。
【００１８】
第２の態様に係る電磁誘導機器は、上記第１の態様において、前記加熱コイルを前記受電コイルの上方に配置してもよい。これによって、受電コイルと加熱コイルとを重ねて配置することとなり、電磁誘導機器の平面的な大きさは大きくならないので、誘導加熱調理器への設置面積も載置部に対して大きなスペースを必要としない。
【００１９】
第３の態様に係る電磁誘導機器は、上記第１の態様において、前記加熱コイルと前記受電コイルとを略同一平面上にずらして配置してもよい。これによって、受電コイルと加熱コイルとが重ならない配置とすることとなり、電磁誘導機器の載置部の高さの増加を抑えることができる。
【００２０】
第４の態様に係る電磁誘導機器は、上記第１の態様において、前記加熱コイルは複数のコイルで構成されてもよい。これによって、異形状の載置部であっても、円形などの単純な形状の加熱コイルを複数組み合わせて構成することが出来るので、均一な加熱を容易に実現することができる。
【００２１】
第５の態様に係る電磁誘導機器は、上記第１の態様において、前記加熱コイル接続手段において前記加熱コイルへの通電状態を選択する加熱コイル通電選択手段を備え、前記加熱コイル通電選択手段を制御する制御手段をさらに備えてもよい。これにより受電コイルから加熱コイルへの通電状態を制御することができる。
【００２２】
第６の態様に係る電磁誘導機器は、上記第１の態様において、前記載置部に載置した被加熱物を前記載置部とは異なる面から加熱する発熱体を備え、前記受電コイルから前記発熱体に送電可能に接続する発熱体接続手段をさらに備えてもよい。これにより受電コイルで受電した電力により被加熱物を加熱容器による加熱と、発熱体による加熱の両方で調理することができる。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態に係る電磁誘導機器について、図面を参照しながら説明する。図面において、実質的に同一の部材には同一の符号を付している。なお、以下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。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る電磁誘導機器の受電コイルと加熱コイルの構成を示す断面模式図である。図２は、実施の形態１に係る電磁誘導機器の受電コイルと加熱コイルの外形（縦×横）サイズの関係の一例を示す平面模式図である。図３は、実施の形態１に係る電磁誘導機器の受電コイルと加熱コイルの他の配置関係を示し受電コイルの上方に加熱コイルを配置した断面模式図である。図４は、実施の形態１に係る電磁誘導機器の受電コイルと加熱コイルのさらに他の配置関係を示し加熱コイルと受電コイルとを略同一平面上にずらして配置した断面模式図である。図５は、実施の形態１に係る加熱コイル通電選択手段を備えた電磁誘導機器の構成を示す断面模式図である。
【００２５】
図１に示すように、この電磁誘導機器１００は、受電コイル１１０と、加熱コイル１２０と、載置部１３０と、加熱コイル接続手段１４０とを備える。受電コイル１１０は、図１の断面模式図に示すように、電磁誘導機器１００の本体１５０の下部に平面状に配置されている。電磁誘導機器１００を誘導加熱調理器３００のトッププレート３２０の上の誘導加熱調理器３００の給電コイル３１０と電磁誘導機器１００の受電コイル１１０とが対向する位置に設置されると、給電コイル３１０からの電磁誘導作用により受電コイル１１０には電力が供給されるように構成されている。誘導加熱調理器３００は通常調理場に設置されており、そのトッププレート３２０の上に鍋やフライパンなどの金属製の調理容器を種々載置することを前提とし、載置された調理容器を加熱コイルで誘導加熱して食材などを加熱調理するように用いられることが一般的であるが、この誘導加熱調理器３００に組み込まれた加熱コイルを送電側となる給電コイル３１０とし、電磁誘導機器１００に受電コイル１１０を設けることで電磁誘導を利用して非接触で電力供給を受けることができる。
【００２６】
本発明の電磁誘導機器１００においては被加熱物を載置する載置部１３０の下面に略沿って加熱コイル１２０を設け、受電コイル１１０で受電した電力は加熱コイル接続手段１４０を介して加熱コイル１２０に供給されて載置部１３０は渦電流により発熱することで被加熱物である食材などを加熱調理することができるものである。ここで、加熱コイル１２０の縦と横との少なくとも何れか一方の外形を受電コイル１１０の外形よりも大きくしたものであり、被加熱物の形状や大きさに対応して全体を均一に加熱調理することができる。
【００２７】
図１に示すように本発明の電磁誘導機器１００の受電コイル１１０は、誘導加熱調理器３００に組み込まれた加熱コイルを給電コイル３１０として電力を受電するものであり、具体的には給電コイル３１０の外形は直径１９０ｍｍの円形であり、受電コイル１１０の外形は給電コイル３１０とほほ同じ外形に合わせて高い電磁結合状態にしている。ここで電磁誘導機器１００を誘導加熱調理器３００に設置したときの給電コイル３１０と受電コイル１１０の相対位置ズレを配慮して一定の結合状態を維持しようとする場合には想定される位置ズレ量を見込んでどちらか一方の外形を小さくしても良いが、受電コイル１１０の外側への漏洩磁界を抑制する意味では受電コイル１１０側を大きく設定することが有効である。
【００２８】
図２は受電コイル１１０と加熱コイル１２０の外形寸法の関係の一例を示した図である。図２（ａ）は受電コイル１１０の外形寸法を示したものであり、縦Ｄｒと横Ｗｒの寸法は同一であり、受電コイル１１０は円形である。図２（ｂ）は加熱コイル１２０の外形寸法を示したものであり、縦Ｄｈ横Ｗｈの長円である。ここで図２（ａ）（ｂ）の受電コイル１１０と加熱コイル１２０とを比較すると、受電コイル１１０の横Ｗｒ寸法より加熱コイル１２０の横Ｗｈを大きくしている。具体的には加熱コイル１２０の外形の横寸法Ｗｈは３３０ｍｍに設定されているので、図１に示すように載置部１３０に秋刀魚などの長尺
の被加熱物４００を載せて加熱調理するのに適している。さらに受電コイル１１０と加熱コイル１２０の配置においては、受電コイル１１０の上方に加熱コイル１２０を配置しているので電磁誘導機器１００の設置に必要なスペースは平面方向に広がることなく載置部１３０の外形にほぼ近いものとなる。
【００２９】
図３は、図１に示す受電コイル１１０と加熱コイル１２０の配置とは別の配置関係を示した電磁誘導機器１００の断面模式図である。図３において加熱コイル１２０は受電コイル１１０と略同一平面上にずらして配置したものであり、加熱コイル１２０と載置部１３０を低い位置に配置して電磁誘導機器１００は薄く構成することができる。
【００３０】
図４は、図３に示す受電コイル１１０と加熱コイル１２０の配置とは別の配置関係を示した電磁誘導機器１００の断面模式図である。図４に示すように受電コイル１１０と加熱コイル１２０を略同一平面上にずらして配置したうえで、図３と異なる点は、受電コイル１１０が載置部１３０の下に配置されている点にある。この構成においては受電コイル１１０で受電した電力は加熱コイル１２０に供給されて加熱コイル１２０の上に配置した載置部１３０を加熱する。ここで仮に加熱コイル１２０に電力が供給されない状態では受電コイル１１０と電磁誘導加熱調理器３００の給電コイル３１０と電磁結合した状態で受電コイル１１０には給電コイル３１０からの磁界を打ち消す向きに電流が流れ、受電コイル１１０から載置部１３０を加熱する方向に磁界は働かないが、受電コイル１１０と加熱コイル１２０が加熱コイル接続手段１４０によって接続され、加熱コイル１２０に電力が送電される図４の構成においては、受電コイル１１０が給電コイル３１０の磁界を中継する働きで加熱コイルを兼ねて上の載置部１３０の一部を加熱することが期待できる。
【００３１】
図５は図１に示す加熱コイル１２０を複数で構成した電磁誘導機器の断面模式図である。図２（ｃ）は図５に示す複数で構成された加熱コイル１２０を平面的に表した図である。つまり図２（ｃ）における加熱コイル１２０の横Ｗｈの外形は図２（ａ）における受電コイルの横Ｗｒの外形よりも大きくしている。この構成により加熱コイル１２０は被加熱物に対応して異なる複数の形状の組み合わせでもよく、載置部１３０の加熱分布を好適に設定できることができる。
【００３２】
図６は加熱コイル接続手段１４０において加熱コイル１２０への通電状態を選択する加熱コイル通電選択手段１６０を備え、加熱コイル通電選択手段１６０を制御する制御手段１７０をさらに備えた電磁誘導機器１００の構成を示す断面模式図である。これにより電磁誘導加熱調理器３００の給電コイル３１０から電磁誘導機器１００に供給される電力が一定であっても受電コイル１１０から加熱コイル１２０への送電する電力を制御することができる。具体的には加熱コイル通電選択手段１６０としてはたとえばリレーであってもよい。リレーを断続する通電時間を制御手段１７０で制御することで載置部１３０の加熱温度を制御することができる。
【００３３】
（実施の形態２）
図７は実施の形態２における電磁誘導機器１００の構成を示す断面模式図であり、図１から図６において説明した実施の形態１の構成と異なる点は載置部１３０とは異なる面から被加熱物４００を加熱する発熱体１８０を備え、さらに受電コイル１１０からの電力を発熱体１８０に送電する発熱体接続手段１９０を備えた点にある。これにより載置部１３０に載置した被加熱物４００を前記載置部１３０とは異なる面から加熱する発熱体１８０とすることができる。本実施の形態においては載置部１３０と対向して被加熱物４００を上方からも加熱することで被加熱物４００は両面から加熱される。発熱体１８０はシーズヒーターやランプヒーターなどの輻射発熱体が好適であるが被加熱物４００を加熱できるものであればこれに限定されることはない。また発熱体１８０は複数あっても良いし、配置は被加熱物４００の上方に限らず側面であっても良い。なお、発熱体接続手段１９０に
は発熱体１８０以外のものが接続されてもよい。この場合、被加熱物４００やその近傍を照射する照明手段であってもよいし、被加熱物４００の加熱により発生する煙などを排除する送風機であってもよい。
【００３４】
以下に、この電磁誘導機器１００を構成する主となる構成部材について説明する。
＜受電コイル＞
電磁誘導機器１００を電磁誘導加熱調理器３００のトッププレート３２０の所定の位置に設置した状態で、受電コイル１１０は、電磁誘導加熱調理器３００の加熱コイルである給電コイル３１０と電磁結合し電磁誘導を利用して非接触で電力供給を受ける。電磁誘導機器１００を設置する位置は、例えばトッププレート３２０に表示した電磁誘導機器１００の近似外形枠でも良いが、給電コイル３１０と受電コイル１１０との位置合わせが少しずれた場合にも電磁結合を維持して高い給電効率が得られるように給電コイル３１０を覆うように受電コイル１１０を給電コイルよりも外形を大きくしてもよい。一方で受電コイル１１０が給電コイル３１０を覆う範囲からさらに大きくずれて設置され、漏洩磁束が多くなる場合には給電を停止するようにしてもよい。またその場合には使用者への報知手段を備えて報知するようにしても良い。
【００３５】
＜加熱コイル＞
加熱コイル１２０は被加熱物を載せる載置部１３０の好適な加熱分布が得られる形状に載置部１３０の下面に沿って形状が決定される。図１および図３から図７では載置部１３０は平面状に表してあるが、これに限らず被加熱物の様態に応じて載置部１３０を局面状や立体的にして加熱コイルも局面や立体的に構成しても良いし形状の異なる複数のコイルが組み合わされたものであっても良い。
【００３６】
＜載置部＞
載置部１３０としては、例えば、グリル皿やフライパンや鍋などの調理容器や加熱容器である。なお、載置部１３０は、固定のものでなくても良く被加熱物やその加熱方法によって取替え可能であっても良い。
【００３７】
＜加熱コイル接続手段＞
加熱コイル接続手段１４０としては受電コイル１１０と加熱コイル１２０を送電可能に接続する電気回路である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明に係る電磁誘導機器は、非接触で電力供給を受ける受電コイルを備えたものであり、被加熱物を加熱するための加熱コイルを受電コイルとは別に設けてあるので電力供給を受ける誘導加熱調理器に組み込まれる給電コイルの大きさに制約されることなく被加熱物を加熱する加熱コイルを好適な形状にすることができるものである。さらに受電コイルは給電コイルに合わせて高い給電効率を実現した電磁誘導機器として有用である。
【符号の説明】
【００３９】
１００  電磁誘導機器
１１０  受電コイル
１２０  加熱コイル
１３０  載置部
１４０  加熱コイル接続手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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