(57)【要約】  筐体と、第１領域と第２領域を含む底面部を有する内鍋と、筐体内に設置され内鍋を着脱自在に収納する内鍋収納部と、内鍋収納部の下方に設置され内鍋の第１領域に対向する位置に配置され内鍋を誘導加熱する第１の加熱コイルと、内鍋収納部の下方に設置され内鍋の第２領域に対向する位置に配置され内鍋を誘導加熱する第２の加熱コイルと、筐体内に設置され第１の加熱コイル及び第２の加熱コイルに高周波電流を供給する駆動手段と、駆動手段を制御する制御部と、を備えるものである。
2019111367.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
第１領域と第２領域を含む底面部を有する内鍋と、
前記筐体内に設置され前記内鍋を着脱自在に収納する内鍋収納部と、
前記内鍋収納部の下方に設置され前記内鍋の前記第１領域に対向する位置に配置され前記内鍋を誘導加熱する第１の加熱コイルと、
前記内鍋収納部の下方に設置され前記内鍋の前記第２領域に対向する位置に配置され前記内鍋を誘導加熱する第２の加熱コイルと、
前記筐体内に設置され前記第１の加熱コイル及び前記第２の加熱コイルに高周波電流を供給する駆動手段と、
前記駆動手段を制御する制御部と、を備える
ことを特徴とする誘導加熱調理器。
【請求項２】
前記第１領域と前記第２領域は、前記底面部の中心を通過する軸線に関して対称の形状である
ことを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項３】
前記駆動手段は、
前記第１の加熱コイルに高周波電流を供給する第１のインバータと、
前記第２の加熱コイルに高周波電流を供給する第２のインバータと、を備える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の誘導加熱調理器。
【請求項４】
前記内鍋の前記底面部は横長形状である
ことを特徴とする請求項１から３の何れか1項に記載の誘導加熱調理器。
【請求項５】
前記制御部は、前記第１の加熱コイルにのみ通電する第１期間と、前記第２の加熱コイルにのみ通電する第２期間と、を有する
ことを特徴とする請求項１から４の何れか1項に記載の誘導加熱調理器。
【請求項６】
前記制御部は、前記第１期間では、前記第１の加熱コイルに断続的に通電し、前記第２期間では前記第２の加熱コイルに断続的に通電するように前記駆動手段を制御する
ことを特徴とする請求項５に記載の誘導加熱調理器。
【請求項７】
前記内鍋収納部に着脱自在に収納され前記内鍋の底面部の長手方向よりも短い長さの底面部を有する小型内鍋を有し、前記内鍋と前記小型内鍋の何れか一方を前記内鍋収納部に収納する構成である
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
【請求項８】
前記制御部は、前記小型内鍋を前記内鍋収納部に収納した場合に、前記第１の加熱コイル及び第２の加熱コイルの上面部うち、前記小型内鍋の底面部が前記上面部を覆う面積が広い一方を通電するように前記駆動手段を制御する
ことを特徴とする請求項７に記載の誘導加熱調理器。
【請求項９】
前記小型内鍋は、前記内鍋収納部に複数収納する構成である
ことを特徴とする請求項７に記載の誘導加熱調理器。
【請求項１０】
前記内鍋収納部に着脱自在に収納され被調理物を収納する空間を２分割するための分割壁を有する二室内鍋を備え、前記内鍋と前記二室内鍋の何れか一方を前記内鍋収納部に収納する構成である
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
【請求項１１】
前記第１の加熱コイルによって加熱される前記内鍋の温度を計測するための第１の温度センサと、
前記第２の加熱コイルによって加熱される前記内鍋の温度を計測するための第２の温度センサと、を備える
ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筐体に内鍋を着脱自在に収納し、内鍋を誘導加熱する加熱コイル、及び、加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路基板を備えた誘導加熱調理器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に記載されているような、第１の加熱コイルと第２の加熱コイルを各々独立に通電させて、対流を向上させて食味や加熱ムラを改善し、調理性能を向上させる誘導加熱調理器が提案されている。これらの誘導加熱調理器は、上面が開口する円筒状の筐体で、筐体内部には、円筒状の内鍋と、内鍋収納部と、内鍋収納部の外側には加熱コイルが設けられている。内鍋の形状は、例えば、特許文献２に記載されているように、底板を楕円形とし、そのまま側壁を上方に立ち上げ、上端に外鍔を形成した形状を有するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１１３２７８号公報
【特許文献２】特開２００２−０６５４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、従来の構成では、加熱コイルが同心円状に配置され、内コイルと外コイルを交互に通電するが、内コイルと外コイルで外径が異なるため、内コイルと外コイルで内鍋の加熱できる面積が異なる。この場合外コイルの方が、外径が大きいため、内鍋の加熱できる面積が大きくなる。すなわち、内コイルと外コイルで投入電力がそれぞれ同一の場合、外コイルは単位面積当たりの加熱電力が小さくなる。したがって外コイルが通電し、内コイルが停止しているときに発生する対流の速度が、外コイルが停止、内コイルが通電しているときに発生する対流の速度よりも弱くなり、均一な対流が得られない。さらに、同心円状コイルでは、内鍋中央部から内鍋側面部にかけての流路で発生する被加熱物の対流が主となり、内鍋の一方の内鍋側面部から他方の内鍋側面部にかけての流路になる被加熱物の対流が発生しにくいという課題がある。【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、内鍋の被加熱物に対して、内鍋の一方の内鍋側面部から他方の内鍋側面部にかけての流路になる対流を発生させる誘導加熱調理器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る誘導加熱調理器は、筐体と、第１領域と第２領域を含む底面部を有する内鍋と、筐体内に設置され内鍋を着脱自在に収納する内鍋収納部と、内鍋収納部の下方に設置され内鍋の第１領域に対向する位置に配置され内鍋を誘導加熱する第１の加熱コイルと、内鍋収納部の下方に設置され内鍋の第２領域に対向する位置に配置され内鍋を誘導加熱する第２の加熱コイルと、筐体内に設置され第１の加熱コイル及び第２の加熱コイルに高周波電流を供給する駆動手段と、駆動手段を制御する制御部と、を備えるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る誘導加熱調理器によれば、第１領域と第２領域を含む底面部を有する内鍋に対して、この第１領域と第２領域の各々に対向する位置に加熱コイルを配置し、各加熱コイルに独立して高周波電流を供給するので、内鍋の被加熱物に対して、内鍋の一方の内鍋側面部から他方の内鍋側面部にかけての流路になる対流を発生させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１を示す誘導加熱調理器の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１を示す誘導加熱調理器の回路ブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の対流加熱状態における加熱コイルの通電波形を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の対流加熱状態の内鍋を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の弱火での対流加熱状態における加熱コイルの通電波形を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の均一加熱状態における加熱コイルの通電波形を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態１における２つの加熱コイルに同時に電流を流した場合の電流の向きを示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の内鍋と加熱コイルの外形形状及び位置関係を示す平面図である。
【図９】本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の内鍋と加熱コイルの外形形状及び位置関係の変形例を示す平面図である。
【図１０】本発明の実施の形態２を示す誘導加熱調理器の構成図である。
【図１１】本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の加熱コイルの通電波形を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の温度センサの設置を示す平面図である。
【図１３】本発明の実施の形態３を示す誘導加熱調理器の構成図である。
【図１４】本発明の実施の形態３における誘導加熱調理器の加熱コイルの通電波形を示す波形図である。
【図１５】本発明の実施の形態３における誘導加熱調理器の変形例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器について、図１から図９を用いて説明する。
図１は、本発明の実施の形態１を示す誘導加熱調理器の構成図である。図１において、誘導加熱調理１は、筐体２、内鍋３、内鍋収納部４、加熱部５、インバータ回路基板６、制御部７、蓋体８及び開閉用ボタン９を有する。また、加熱部５は、内鍋収納部４の下方に配置され、第１の加熱コイル５ａ及び第２の加熱コイル５ｂを備えている。誘導加熱調理器１は、例えば内鍋３に白米と水を投入し炊飯器として使用することも可能である。
【００１０】
筐体２は、例えば外形が立方体の形状で構成されており、この筐体２内に設置される内鍋収納部４に内鍋３が収納される。内鍋３は、上部が開口した有底筒形状に構成されており、内鍋３の底面部２０の形状は、例えばレーストラック形状（横長形状）に形成され、筐体２の内鍋収納部４に着脱自在に設けられる。尚、レーストラック形状とは、一対の半円形部分と矩形形状部とを連結した形状のことである。内鍋３の底面部２０は、第１領域２１と第２領域２２を有している。この第１領域２１と第２領域２２は、例えば底面部２０の中心を通過する軸線２３に関して対称の形状又は非対称の形状であってもよい。
また、内鍋３は、被加熱物であり、熱伝導率が高いアルミ等からなる母材で構成されている。内鍋３の外面には、強磁性材料がコーティングや接合等によって施されており、加熱部５への高周波電流の通電によって電磁誘導加熱される。内鍋収納部４は、筐体２の内部に形成されており、内鍋３が着脱自在に収納できるようになっている。
【００１１】
第１の加熱コイル５ａ及び第２の加熱コイル５ｂは、例えば円形の加熱コイルであり、内鍋収納部４に収納された内鍋３を誘導加熱するため、内鍋３の底面部２０内の第１領域２１と第２領域２２の各々に対向する位置に設けられ、この底面部２０の長手方向に対して加熱部５が同一平面上に一列に配置される。そして、インバータ回路基板６は、加熱部５に高周波電流を供給するものである。インバータ回路基板６は、商用電源から供給される電力を高周波に変換して高周波電流として第１の加熱コイル５ａ及び第２の加熱コイル５ｂに供給する。尚、インバータ回路基板６は、加熱部５を電気的に駆動する駆動手段の具体的な構成を示すものである。
【００１２】
制御部７は、例えば蓋体８の内部に配置され、更に、使用者からの調理指示あるいは調理内容の変更などを受け付ける表示及び操作部を蓋体８の上部表面に備える。そして、指示された制御内容でインバータ回路基板６を制御するものである。制御部７は、例えば、マイクロコンピュータ、読み書き可能メモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、及びタイマー（計時手段）等を備えており、入力信号と記憶されたプログラムとに従って演算を行い、インバータ回路基板６を制御して、第１の加熱コイル５ａ及び第２の加熱コイル５ｂの出力を調整する。蓋体８は、筐体２の上部に取り付けられているものであり、ヒンジ部（図示省略）を有し、開閉自在な構成となっており、調理時は閉じている。内鍋３の着脱時や、食材投入時には開閉動作を行う。蓋体８は、例えば開閉用ボタン９を備えても良い。
【００１３】
なお、加熱部５とインバータ回路基板６、及び、インバータ回路基板６と制御部７は、それぞれケーブル等で接続されている（図示省略）。また、内鍋収納部４は内鍋３の温度を測定する温度センサ（図示省略）を有し、制御部７は内鍋３の温度に応じてインバータ回路基板６を制御する構成としても良い。
【００１４】
次に、実施の形態１に係る誘導加熱調理器の動作について説明する。
図２は、本発明の実施の形態１を示す誘導加熱調理器の回路ブロック図である。図２において、使用者により表示及び操作部を有する制御部７へ調理指示等の加熱開始の指示がなされると、制御部７はインバータ回路基板６の制御を開始する。インバータ回路基板６は、制御部７より信号を受けて動作を開始し、第１の加熱コイル５ａまたは第２の加熱コイル５ｂに高周波電流を供給する。加熱部５に高周波電流が流れると、加熱部５からは交番磁界が発生し、これにより被加熱物である内鍋３に磁束が与えられる。これにより、内鍋３には渦電流が発生し、この渦電流と内鍋３の電気抵抗によりジュール熱が発生し、内鍋３は加熱される。なお、図２において、内鍋３は平面の外形のみを示している。
【００１５】
本実施の形態においては、インバータ回路基板６は一石電圧共振形インバータ方式とし、第１の加熱コイル５ａに高周波電流を供給する第１のインバータ６ａと、第２の加熱コイル５ｂに高周波電流を供給する第２のインバータ６ｂの２つのインバータを有している。一石電圧共振インバータは公知の回路構成である。なお、加熱部５に高周波電流を供給するインバータの回路として、ハーフブリッジインバータやフルブリッジインバータが知られており、これらの回路を使用することも可能である。
【００１６】
次に、内鍋３に投入された調理物に対して対流を促進する加熱（以下、対流加熱と呼ぶ。）を行う場合の誘導加熱調理器１の動作について説明する。対流加熱の動作は、使用者が制御部７に、内鍋３に投入された調理物に対して対流加熱を行う指示で開始される場合と、制御部７に予めプログラムされた調理メニューのシーケンスにしたがって対流加熱を行う場合がある。
図３は、本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の対流加熱状態における加熱コイルの通電波形を示す図である。
図３において、高周波の交流電流が加熱部５に高周波電流が流れている状態をＨＩＧＨ、高周波電流が流れていない状態をＬＯＷとして簡略化して示している。制御部７は第１期間ｔ１では第１の加熱コイル５ａに高周波電流を供給し、第２期間ｔ２では第２の加熱コイル５ｂに高周波電流を供給する。このように、第１の加熱コイル５ａと第２の加熱コイル５ｂの何れか一方のみを通電するように第１のインバータ回路６ａと第２のインバータ回路６ｂを制御することで対流の発生を促進する。即ち、制御部７は、第１期間ｔ１と第２期間ｔ２が連続して交互に繰り返すように第１のインバータ６ａ及び第２のインバータ６ｂを制御する。
【００１７】
図４は、本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の対流加熱状態の内鍋を示す断面図である。図３に示した第１期間ｔ１においては、第１の加熱コイル５ａに通電されるため、図４の矢印Ａの実線で示す経路で対流が発生し、第２期間ｔ２においては、第２の加熱コイル５ｂに通電されるため、矢印Ｂの破線で示す経路で対流が発生する。
このように、内鍋３の底面部２０をレーストラック形状とし、第１の加熱コイル５ａ及び第２の加熱コイル５ｂを内鍋３の底面の長手方向に対して一列となるように配置したので、内鍋３の長手方向に沿って長い流路が形成され、大きな対流が発生する。なお、図３では、第１の加熱コイル５ａと第２の加熱コイル５ｂの通電している第１期間ｔ１と第２期間ｔ１の比率を１：１程度としているが、これに限定するものではなく、例えば調理メニューや対流状態、内鍋３の温度等に応じて、適宜比率を変更しても良いし、第１の加熱コイル５ａと第２の加熱コイル５ｂがいずれも通電しない休止期間を設けても良い。
【００１８】
次に、投入電力が低い状態、いわゆる弱火で対流加熱を行う場合の動作について説明する。
図５は弱火で対流加熱を行う際の第１の加熱コイル５ａ及び第２の加熱コイル５ｂの通電状態を示す図である。図３と同様に加熱コイル５の通電状態をＨＩＧＨ、ＬＯＷで示している。第１期間ｔ１では、第１の加熱コイル５ａに対して断続的に通電を行い、内鍋３への平均投入電力を減少させる。次に第２期間ｔ２では、第２の加熱コイル５ｂに対して同様に断続的に通電を行う。各加熱コイルに断続的に通電を行う周期は、断続的な通電により内鍋３の温度が大きく変動しない周期としている。したがって、第１の加熱コイル５ａ、第２の加熱コイル５ｂの切換え周期より短い周期となっている。このように、断続的に通電することによって、第１の加熱コイル５ａ及び第２の加熱コイル５ｂの加熱電力を平均的に減少させて、火力を弱めている。尚、第１期間ｔ１及び第２期間ｔ２の設定時間としては、例えば各々５秒から１０秒程度に設定される。
【００１９】
第１の加熱コイル５ａ及び第２の加熱コイル５ｂに対して断続的に電力を投入して投入電力を抑制するのは、インバータ回路基板６に用いている一石電圧共振形インバータが投入電力を小電力まで大きく減少させることが困難とされる回路方式だからである。本実施の形態では、第１の加熱コイル５ａ及び第２の加熱コイル５ｂを交互に通電して対流を促進するとともに、個々の加熱コイルには、それよりも短い周期で断続的に通電を行うので、通電する割合を調整することで内鍋３への投入電力をきめ細やかに制御でき、調理性能を向上させることができる。なお、図５では、第１期間ｔ１、第２期間ｔ２の比率を１：１としているが、これに限定するものではなく、例えば調理メニューや対流状態、内鍋３の温度等に応じて、適宜比率を変更しても良いし、第１の加熱コイル５ａと第２の加熱コイル５ｂがいずれも通電しない休止期間を設けても良い。また、投入電力自体を調整できる範囲で増減し、断続的な通電による平均電力制御と併用しても構わない。
【００２０】
次に、使用者が制御部７に、内鍋３に投入された調理物に対して対流加熱を行わない加熱、すなわち内鍋３の底面部に対して均一に加熱（以下、均一加熱と呼ぶ。）を行う場合の誘導加熱調理器１の動作について説明する。
均一加熱の動作は、使用者が制御部７に、内鍋３に投入された調理物に対して均一加熱を行う指示で開始される場合と、制御部７に予めプログラムされた調理メニューのシーケンスにしたがって均一加熱を行う場合がある。
図６は、本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の均一加熱状態における加熱コイルの通電波形を示す図である。図３と同様に加熱コイルの通電状態をＨＩＧＨ、ＬＯＷで示している。
【００２１】
図６において、均一加熱を行う場合においても、制御部７は、第１の加熱コイル５ａ及び第２の加熱コイル５ｂを交互に通電するようにインバータ回路基板６を制御する。このとき、第１の加熱コイル５ａ、第２の加熱コイル５ｂを交互に通電する周期は、対流加熱を行う場合と比較して短い周期としている。これは、内鍋３の鍋底の温度変化のスピードに対して通電周期を短い周期とすることにより、通電状態の加熱コイル側と非通電状態の加熱コイル側での鍋底の温度がほぼ等しくなり、鍋底の温度をなるべく均一化できる。このとき、内鍋３の底面部の温度変化に対して、通電周期が短いので、対流加熱の動作時のような対流は発生しない。尚、上述の短い周期の具体的な時間としては、例えば、パルス周期が３秒から５秒程度であり、パルス幅はパルス周期の半分以下に設定される。
【００２２】
このように、均一加熱を行う場合でも、第１の加熱コイル５ａ及び第２の加熱コイル５ｂを交互に通電するようにインバータ回路基板６を駆動するのは、誘導加熱による干渉音を抑制することに加え、加熱効率を向上させるためである。例えば、第１の加熱コイル５ａと第２の加熱コイル５ｂを同時通電したと仮定すると、両者の駆動周波数は同一にはならない。すなわち、インバータ回路基板６に用いる一石電圧共振形インバータは、加熱部５のインダクタンスと共振コンデンサの静電容量により駆動周波数が決定されるが、加熱コイルのインダクタンスや共振コンデンサの静電容量は個体ばらつきを有するため、第１のインバータ６ａと第２のインバータ６ｂは同一の電力を出力した場合でも駆動周波数は同一にはならない。
【００２３】
一般に複数の加熱コイルが近接する状態で、複数の加熱コイルを用いて同時に誘導加熱する場合、互いの駆動周波数の差が可聴領域の周波数であると干渉音となって騒音が発生することが知られている。例えば、一方のインバータが３０ｋＨｚで駆動し、他方のインバータが３５ｋＨｚで駆動する場合、５ｋＨｚの干渉音が発生する。同様に第１のインバータ６ａと第２のインバータ６ｂが異なる駆動周波数で同時に駆動すると両者の駆動周波数の差に起因する干渉音が発生し、騒音の原因となる。
【００２４】
また、第１の加熱コイル５ａと第２の加熱コイル５ｂに同時通電する場合、加熱コイルに流れる高周波電流の互いの位相によって加熱効率が低下する場合がある。
図７は、本発明の実施の形態１における２つの加熱コイルに同時に電流を流した場合
の電流の向きを示す図である。図７（ａ）に記載の矢印が指し示す方向に電流が流れる場
合は、第１の加熱コイル５ａと第２の加熱コイル５ｂが隣接する付近では、互いに流れる
電流の向きが同一となり、互いの加熱コイルに発生する磁束は足し合わされるので問題な
い。図７（ｂ）に記載の矢印が指し示す方向に電流が流れる場合は、第１の加熱コイル５
ａと第２の加熱コイル５ｂが隣接する付近では、互いに流れる電流の向きが逆方向になり
、磁束が打ち消される。したがって有効な加熱ができず、加熱効率が大幅に低下してしま
う。第１の加熱コイル５ａ及び第２の加熱コイル５ｂを同時に通電しながら、干渉音や効
率低下を抑制する場合、加熱コイルに流れる電流の周波数や位相を正確に一致させる必要
があり、高度な制御技術やインバータ回路技術が必要となり、機器の高コスト化や大型化
を招くことがある。
【００２５】
したがって、本実施の形態においては、対流加熱を積極的に行わない加熱時でも第１の加熱コイル５ａ及び第２の加熱コイル５ｂを交互に通電することで第１の加熱コイル５ａ及び第２の加熱コイル５ｂに同時に通電しないようにしている。これにより複雑なインバータ回路や制御を必要とせずに干渉音の発生と加熱効率の低下を抑制することができる。よって、小型で安価な誘導加熱調理器を提供することができる。 
【００２６】
図８は、本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の内鍋と加熱コイルの外形形状及び位置関係を示す平面図である。
図８において、内鍋３の底面部２０をレーストラック形状としているため、加熱部５の半径ａを、内鍋３の半円部の半径ｂにほぼ合わせて２個配置できるので、例えば、真円形状の内鍋３を用いて、真円形状の加熱部５を２個並べる場合と比較して、内鍋３の底面部２０の面積に対して、加熱部５の設置面積を大きくすることができる。したがって、底面部２０内の誘導加熱されない部分を小さくすることができる。さらには、レーストラック形状なので、真円形状の内鍋と比較して、長手方向に沿って対流経路が長くなり、大きな対流を発生させることができる。また、魚等の細長い食材をそのままの形状で調理できるという効果もある。
【００２７】
なお、内鍋３の底面部２０の形状は、図８に示したレーストラック形状に限定するものではなく、以下に説明する他の形状でも良い。
図９は、本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の内鍋と加熱コイルの外形形状及び位置関係の変形例を示す平面図である。
図９において、内鍋３と加熱部５の平面図を示しており、内鍋３の形状について、（ａ）が長方形、（ｂ）がオーバル（楕円）、（ｃ）が円形の構成である。内鍋３の底面部２０内に、第１の加熱コイル５ａ及び第１の加熱コイル５ｂが含まれる構成で有れば良い。尚、図９は、図８と同様に、内鍋３、第１の加熱コイル５ａ及び第２の加熱コイル５ｂの外形のみを簡略化して示した平面図であり、詳細な構造は省略している。
【００２８】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２の誘導加熱調理器について図１０から図１２を用いて説明する。
上述した実施の形態１との相違点を主に説明するため、実施の形態１と同一または相当する部分については、同じ符号を付し、説明を簡略化または省略する。
【００２９】
図１０は、本発明の実施の形態２を示す誘導加熱調理器の構成図である。
実施の形態１では、内鍋３は、上部が開口した有底筒形状に構成されており、底面部２０の平面形状が横長形状に形成され、筐体２の内鍋収納部４に着脱自在に設ける形態を示した。図１０において、誘導加熱調理器１は、実施の形態１の構成に加え、第１の加熱コイル５ａ、または、第２の加熱コイル５ｂの何れか一方の上面に配置され、筐体２の内鍋収納部４に着脱自在に設けられた円筒状の小型内鍋１０を有し、使用者は調理内容に応じて内鍋３か小型内鍋１０を選択し、いずれか一方の内鍋を内鍋収納部４に収納するものとする。尚、小型内鍋１０の底面部のサイズは、内鍋３の底面部の長手方向よりも短い構成である。
【００３０】
次に、使用者が小型内鍋１０を内鍋収納部４に収納したものとして、誘導加熱調理器１の動作について説明する。
図１１は、本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の加熱コイルの通電波形を示す図である。
図１１において、使用者により表示及び操作部を有する制御部７へ調理指示等の加熱開始の指示がなされると、制御部７はインバータ回路基板６の駆動、制御を開始する。インバータ回路基板６は、制御部７より信号を受けて動作を開始し、図１１の時刻ｔ１で、第１の加熱コイル５ａに高周波電流を短時間供給し、時刻ｔ２で第２の加熱コイル５ｂに高周波電流を短時間供給する。ここでは、第１の加熱コイル５ａの上面に小型内鍋１０が設置され、第２の加熱コイル５ｂの上部は加熱物がない、無負荷状態であるとする。したがって、制御部７は第１の加熱コイル５ａ及び第２の加熱コイル５ｂの負荷状態を供給する高周波電流や、それに伴って発生する電圧等から判別し、小型内鍋１０の有無及び、内鍋の種類を判別する。すなわち、第１の加熱コイル５ａと第２の加熱コイル５ｂの両方に鍋があることを検知すれば、内鍋３が収納されていると判断し、第１の加熱コイル５ａか第２の加熱コイル５ｂの何れかに内鍋があることを検知すれば、小型内鍋１０が収納されていると判断する。図１０に示す誘導加熱調理器１の場合、第１の加熱コイル５ａの上面に小型内鍋１０が収納された状態で、第２の加熱コイル５ｂは無負荷状態であると判断する。
【００３１】
次に、時刻ｔ４にて制御部７は小型内鍋１０が存在する第１の加熱コイル５ａのみに高周波電流を供給するように制御し、第２の加熱コイル５ｂについては通電しない。これにより、小型内鍋１０は誘導加熱され、小型内鍋１０内に収容された調理物の調理を開始する。
【００３２】
このように、本実施の形態では、調理物の収容体積が大きい横長形状の内鍋３と、調理物の収容体積が小さい小型内鍋１０を使用者が調理物の量に応じて選択でき、調理物が少ない場合は収容体積の小さい小型内鍋１０を選択することで、誘導加熱調理器１は小型内鍋１０が収納された側の加熱部５のみを駆動するので、無駄な電力を削減しつつ効率よく加熱でき、調理時間も短縮することができる。なお、小型内鍋１０は第１の加熱コイル５ａまたは第２の加熱コイル５ｂの何れか一方の上面のみに厳密に配置される必要はなく、第１の加熱コイル５ａの上面に配置した小型内鍋１０の一部が第２の加熱コイル５ｂの上面の一部にかかっても問題ない。すなわち、第１の加熱コイル５ａと第２の加熱コイル５ｂの上面部のうち、小型内鍋１０で加熱コイル５の上面部を覆う面積が広い方に該当する加熱コイルに通電すればよい。第１の加熱コイル５ａと第２の加熱コイル５ｂの上面部のうち、小型内鍋１０で覆う面積が広い側の加熱コイルの判定は、例えば、加熱コイルを駆動するインバータに流れる電流が加熱コイルの上面部を覆う磁性体の調理容器の面積に応じて変動するので、第１の加熱コイル５ａと第２の加熱コイル５ｂの各々を駆動する第１のインバータ６ａ及び第２のインバータ６ｂに流れる電流値によって行うことが可能である。
【００３３】
次に、第１の加熱コイル５ａ及び第２の加熱コイル５ｂの各々の中央部に温度センサを配置する構成について説明する。
図１２は、発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の温度センサの設置を示す平面図である。
図１２において、小型内鍋１０は第１の加熱コイル５ａの上部または第２の加熱コイル５ｂの上部の何れでも設置可能とするため、温度センサ１１を設けても良い。温度センサ１１は、例えば、第１の加熱コイル５ａの中央部と第２の加熱コイル５ｂの中央部の両方に第１の温度センサ１１ａ及び第２の温度センサ１１ｂを設けている。温度センサ１１は、例えばサーミスタで構成され、内鍋収納部４を貫通して小型内鍋１０の底面部２０にバネ等を用いて押し当てられ、小型内鍋１０の底面部２０の温度を直接測定するためのものである。これにより小型内鍋１０の温度を監視しながら調理を行い、調理メニューに応じて投入電力や調理時間の制御に使用される。このように第１の加熱コイル５ａ側と第２の加熱コイル５ｂ側の何れにも温度センサ１１を設けたので、使用者は小型内鍋１０を第１の加熱コイル５ａの上部または第２の加熱コイル５ｂの上部の何れに設置しても調理を行うことができる。
【００３４】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３の誘導加熱調理器について図１３から図１５を用いて説明する。
上述した実施の形態１との相違点を主に説明するため、実施の形態１と同一または相当する部分については、同じ符号を付し、説明を簡略化または省略する。
【００３５】
図１３は、本発明の実施の形態３を示す誘導加熱調理器の構成図である。
実施の形態１に示す誘導加熱調理器１は、内鍋３は、上部が開口した有底筒形状に構成されており、上面からみて、横長形状に形成され、筐体２の内鍋収納部４に着脱自在に設ける形態を示した。図１３において、誘導加熱調理器１は、実施の形態１の構成に加え、第１の加熱コイル５ａ及び第２の加熱コイル５ｂの上部にそれぞれ配置され、筐体２の内鍋収納部４に着脱自在に設けられた円筒状の複数の小型内鍋１０を有し、使用者は調理内容に応じて内鍋３か複数の小型内鍋１０の何れかを選択し、内鍋収納部４に収納するものとする。また、小型内鍋１０の底面部２０は、内鍋収納部４に複数配置されるため、内鍋３の底面部２０の長手方向よりも短い長さに設定されている。
【００３６】
次に、使用者が複数の小型内鍋１０を内鍋収納部４に収納したものとして、誘導加熱調理器１の動作について説明する。
図１４は、本発明の実施の形態３における誘導加熱調理器の加熱コイルの通電波形を示す波形図である。
図１４において、使用者により表示及び操作部を有する制御部７へ調理指示等の加熱開始の指示がなされると、制御部７はインバータ回路基板６の制御を開始する。インバータ回路基板６は、制御部７より信号を受けて動作し、第１の加熱コイル５ａ及び第２の加熱コイル５ｂに交互に高周波電流を供給する。例えば、使用者の指示又は予めプログラムされた調理シーケンスにより、第１の加熱コイル５ａ上に配置される小型内鍋１０が高火力で加熱され、第２の加熱コイル５ｂ上に配置される小型内鍋１０が低火力で加熱される場合に、図１４に示すように、第１の加熱コイル５ａに通電する第１期間ｔ１を、第２の加熱コイル５ｂに通電される第２期間ｔ２に対して長く設定し、第１の加熱コイル５ａと第２の加熱コイル５ｂに交互に高周波電流を供給する。これにより、第１の加熱コイル５ａの上部に配置される小型内鍋１０への平均投入電力を、第２の加熱コイル５ｂの上部に配置される小型内鍋１２ｂの平均投入電力よりも大きくすることができる。
【００３７】
なお、例えば調理メニューや内鍋の温度等に応じて、第１期間ｔ１と第２期間ｔ２の比率を適宜変更しても良いし、第１の加熱コイル５ａと第２の加熱コイル５ｂがいずれも通電しない休止期間を設けても良い。また、インバータ回路基板６の制御により投入電力を調整できる範囲で調整し、断続的な通電による平均電力制御と併用しても構わない。
【００３８】
このように、本実施の形態では、調理物の収容体積の大きい横長形状の内鍋３と、収容体積の小さい複数の小型内鍋１０を使用者が調理内容に応じて選択できる。収容体積の小さい複数の小型内鍋１０を選択した場合、それぞれ異なる電力や調理時間を設定することが可能となるので、１つの調理器で、同時に２つの異なる調理が可能となる。これにより調理時間を短縮することができる。また、第１の加熱コイル５ａ及び第２の加熱コイル５ｂは同時に通電することがないので、干渉音の発生と隣接する加熱コイルに同時に電流が流れることによる加熱効率の低下を抑制することができる。
【００３９】
次に、内鍋構成の変形例について説明する。
図１５は、本発明の実施の形態３における誘導加熱調理器の他の変形例を示す構成図である。
図１３においては、独立した２つの小型内鍋を用いた構成について説明したが、例えば、図１５に示すように、１つの横長形状の内鍋として、内側に調理物を分離する分離壁１３を設けた二室内鍋１２を用いても構わない。この分離壁１３は、二室内鍋１２の底面部２０が横長形状である場合、この底面部の長手方向に対して調理物を収納する空間を２分割する構成である。
【００４０】
また、図１２と同様に、図１３及び図１５に示す誘導加熱調理器１は、第１の加熱コイル５ａ及び第２の加熱コイル５ｂの中央部の両方に温度センサ１１を設けることが望ましい。図１３に示す誘導加熱調理器１において、複数の小型内鍋１０の両方の温度を独立して測定できるため、鍋温度に応じて適切な電力制御が可能となり、調理時の使い勝手が向上する。また、図１４に示す誘導加熱調理器１において、調理物を収納する空間に対応する二室内鍋１２の温度を各々測定できるため、鍋温度に応じて適切な電力制御が可能となり、調理時の使い勝手が向上する。
【００４１】
また、上述の実施の形態１から３における駆動手段は、第１の加熱コイル５ａ及び第２の加熱コイル５ｂのそれぞれに第１のインバータ６ａ及び第２のインバータ６ｂが接続される構成として説明したが、本発明はこの構成に限定されるものでは無い。例えば駆動手段は、単一のインバータを備え、このインバータの出力をリレーによって第１の加熱コイル５ａ又は第２の加熱コイル５ｂのうちのいずれか一方に接続し駆動する構成でも良い。
【００４２】
上記各実施の形態で示される構成要素、構成要素の接続形態及び制御内容等は一例であり、本発明を限定するものではない。つまり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成要素、その接続形態及び制御内容等を他の装置へ展開したり、構成要素、その接続形態及び制御内容等に様々な変形を加えたり、それらを組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１  誘導加熱調理器、２  筐体、３  内鍋、４  内鍋収納部、５  加熱部、５ａ  第１の加熱コイル、５ｂ  第２の加熱コイル、６  インバータ回路基板、６ａ  第１のインバータ、６ｂ  第２のインバータ、７  制御部、８  蓋体、９  開閉用ボタン、１０  小型内鍋、１１  温度センサ、  １１ａ  第１の温度センサ、１１ｂ  第２の温度センサ、１２  二室内鍋、１３  分離壁、２０  底面部、２１  第１領域、２２  第２領域、２３  軸線
【図１】
2019111367.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年4月6日(2020.4.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明に係る誘導加熱調理器は、筐体と、第１領域と第２領域を含む底面部を有する内鍋と、筐体内に設置され内鍋を着脱自在に収納する内鍋収納部と、内鍋収納部の下方に設置され内鍋の第１領域に対向する位置に配置され内鍋を誘導加熱する第１の加熱コイルと、内鍋収納部の下方に設置され内鍋の第２領域に対向する位置に配置され内鍋を誘導加熱する第２の加熱コイルと、筐体内に設置され第１の加熱コイル及び第２の加熱コイルに高周波電流を供給する駆動手段と、駆動手段を制御し、第１領域の加熱と、第２領域の加熱とを交互に繰りかえす制御部と、を備え、第１領域は、底面部の中心を通過する軸線の一方側にあり、第２領域は軸線の他方側にあるものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
第１領域と第２領域を含む底面部を有する内鍋と、
前記筐体内に設置され前記内鍋を着脱自在に収納する内鍋収納部と、
前記内鍋収納部の下方に設置され前記内鍋の前記第１領域に対向する位置に配置され前記内鍋を誘導加熱する第１の加熱コイルと、
前記内鍋収納部の下方に設置され前記内鍋の前記第２領域に対向する位置に配置され前記内鍋を誘導加熱する第２の加熱コイルと、
前記筐体内に設置され前記第１の加熱コイル及び前記第２の加熱コイルに高周波電流を供給する駆動手段と、
前記駆動手段を制御し、前記第１領域の加熱と、前記第２領域の加熱とを交互に繰りかえす制御部と、を備え、
前記第１領域は、前記底面部の中心を通過する軸線の一方側にあり、前記第２領域は前記軸線の他方側にある
ことを特徴とする誘導加熱調理器。
【請求項２】
前記第１領域と前記第２領域は、前記軸線に関して対称の形状である
ことを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項３】
前記駆動手段は、
前記第１の加熱コイルに高周波電流を供給する第１のインバータと、
前記第２の加熱コイルに高周波電流を供給する第２のインバータと、を備える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の誘導加熱調理器。
【請求項４】
前記内鍋の前記底面部は横長形状である
ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の誘導加熱調理器。
【請求項５】
前記制御部は、前記第１の加熱コイルにのみ通電する第１期間と、前記第２の加熱コイルにのみ通電する第２期間と、を有する
ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の誘導加熱調理器。
【請求項６】
前記制御部は、前記第１期間では、前記第１の加熱コイルに断続的に通電し、前記第２期間では前記第２の加熱コイルに断続的に通電するように前記駆動手段を制御する
ことを特徴とする請求項５に記載の誘導加熱調理器。
【請求項７】
前記第１の加熱コイルによって加熱される前記内鍋の温度を計測するための第１の温度センサと、
前記第２の加熱コイルによって加熱される前記内鍋の温度を計測するための第２の温度センサと、を備える
ことを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の誘導加熱調理器。
【国際調査報告】
2019111367.tif 000018
2019111367.tif 000019
2019111367.tif 000020