(57)【要約】【課題】浮力が作用し被加熱物が浮いたり移動したりしたことを検知して、十分な加熱量が得られないという課題を解決する。【解決手段】被加熱物３０を誘導加熱可能にする加熱コイル２１と、前記加熱コイルの発生する磁界が前記被加熱物に対して働く浮力を低減する電気導体２８と、前記電気導体２８の温度を検出する電気導体温度検出手段３１とを備えて、電気導体検出手段３１の出力により、電気導体２８の温度が高くなった場合に前記加熱コイル２１の電力量を制御して、前記電気導体２８の温度上昇を制御できる誘導加熱装置としている。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム若しくは銅またはこれらと略同等以上の電気伝導率を有する低透磁率材料からなる被加熱物を誘導加熱可能な加熱コイルと、前記加熱コイルへの高周波電流を供給し加熱コイルへの電力量を制御する高周波インバータと、前記加熱コイルと前記被加熱物との間に設けて、前記加熱コイルに対向して前記被加熱物を配置した時の前記加熱コイルの等価直列抵抗を大きくすると共に、前記加熱コイルの発生する磁界が前記被加熱物に対して働く浮力を低減する電気導体と、前記電気導体の温度を検出する電気導体温度検出手段とを備え、前記高周波インバータは、電気導体検出手段の出力により電気導体の温度が高くなった場合に前記加熱コイルの電力量を制御して前記電気導体の温度上昇を制御する誘導加熱装置。
【請求項２】
電気導体温度検出手段は電気導体の内周部に設け、高周波インバータは、前記電気導体の温度を制御する請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項３】
電気導体温度検出手段は電気導体の外周部に設け、高周波インバータは、前記電気導体の温度を制御する請求項１または２に記載の誘導加熱装置。
【請求項４】
加熱コイルの温度を検出する加熱コイル温度検出手段を備え、高周波インバータは、前記加熱コイルの温度が高くなった場合に加熱コイルの電力量を制御して加熱量を低下させるようにした請求項１から３のいずれか１項に記載した誘導加熱装置。
【請求項５】
被加熱物を載置する天板と、前記天板の温度を検出する天板温度検出手段とを備え、高周波インバータは、前記天板温度検出手段の出力により、天板の温度が高くなった場合に前記加熱コイルの電力量を制御して加熱量を低下させるようにした請求項１から４のいずれか１項に記載した誘導加熱装置。
【請求項６】
天板の近傍の外郭温度を検出する外郭温度検出手段を備え、高周波インバータは、天板の温度が高くなった場合に前記加熱コイルの電力量を制御して加熱量を低下させるようにした請求項１から５のいずれか１項に記載した誘導加熱装置。
【請求項７】
温度検出手段の出力により設定温度以上の場合に高温であることを報知する高温報知手段を備え、使用者に高温状態であることを報知できる請求項１から６のいずれか１項に記載した誘導加熱装置。
【請求項８】
加熱コイルを冷却する冷却ファンを備え、加熱終了時に高温報知手段が高温状態の場合に冷却ファンを駆動させて、電気導体の温度低下を早めることを特徴とした請求項７に記載した誘導加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般家庭やオフィス、レストラン、工場などで使用する誘導加熱装置に関するものであり、さらに詳しくはアルミニウムや銅などの低透磁率かつ高電気伝導率の特性を有した材料でできた被加熱物を加熱する誘導加熱調理器、誘導加熱式湯沸かし器、誘導加熱式アイロン、またはその他の誘導加熱式加熱装置で、特にアルミニウムを加熱可能とする誘導加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下従来の誘導加熱装置として、誘導加熱コイルから高周波磁界を発生させて電磁誘導による渦電流で鍋などの被加熱物を加熱させる誘導加熱調理器について、図９を用いて説明する。
【０００３】
図９において、１は鍋形状をした被加熱物である。２は加熱コイルで、図示していない高周波インバータから高周波電流を供給され高周波磁界を発生し、前記被加熱物１に磁界を照射する。３はフェライトなどの高透磁率の磁性体で、前記加熱コイル２からの高周波磁界を効率よく被加熱物１に伝達するために設けている。４は絶縁体で、具体的にはセラミック材の厚み４ｍｍなる天板で、被加熱物１が載置される。
【０００４】
また絶縁体４の裏面には、コンデンサ７を介してアースするあるいは整流器の入力または出力電位に接続されたカーボン製の導電性塗膜５が印刷されている。前記加熱コイル２の周部には、リング状に加工された磁気シールドリング６が設けられている。
【０００５】
この構成において、加熱コイル２から高周波磁界が発生すると、被加熱物１の底部に誘起した電磁誘導による渦電流により、被加熱物１が加熱される。また、導電性塗膜５の静電シールド作用により、加熱コイル２に発生する高周波高電圧と浮遊容量によって、加熱コイル２から人体を介して大地へ漏洩する漏れ電流が抑制される。また、磁気シールド６には、加熱コイル２から発生する高周波磁界により誘導電流が発生し、この誘導電流が反磁界を発生して加熱コイル２の周囲に漏洩する磁界を抑制しているものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭６１−１２８４９２号公報
【特許文献２】
特開昭６２−２７６７８７号公報
【特許文献３】
特開昭６１−７１５８２号公報
【特許文献４】
特開平４−７６５６３３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の構成の誘導加熱装置は、被加熱物１の底部に誘起される電流は、加熱コイル電流との相互作用で被加熱物１の底部に前記加熱コイル２から遠ざかろうとする反発力が生じる。被加熱物１が鉄などの高透磁率材料で、電気抵抗がある程度大きい場合には、所定の加熱量を得ようとした時に誘導される電流が少なく反発力が小さい。また、磁束が被加熱物１に吸収されるので吸引力が働き、被加熱物１が浮き上がったりずれたりする恐れはなかった。
【０００８】
一方、特に被加熱物１がアルミニウムや銅といった低磁束率かつ高電気伝導率の材料である場合は、所定の加熱量を得るためには加熱コイル２に流す電流を大きくして、被加熱物１に電流を多く流す必要があり、反発力が大きくなると同時に、被加熱物１が鉄などの高透磁率材料の場合と異なり吸引力が働かない。従って、加熱コイル２の磁界と誘導電流の作用により、被加熱物１が加熱コイル２から遠ざかる方向に浮力が働き、被加熱物１の重量が軽い場合には、被加熱物１がずれたり浮きが生じる恐れがある。
【０００９】
こういった背景から昨今、（例えば、特許文献１参照）や、（例えば、特許文献２参照）で開示されているような重量センサを用いて被加熱物の移動を検出する技術、（例えば、特許文献３参照）で開示されているような磁気センサを用いて被加熱物１の位置を検出する技術、更に（例えば、特許文献４参照）で開示されているような共振周波数検出手段を用いて被加熱物１が浮力によって移動したことを検出する技術等が開示されている。
【００１０】
しかし、いずれの技術も被加熱物１に所定以上の浮力が作用したこと、あるいは被加熱物１が浮いたまたは移動したことを検出した場合に、それ以上に浮かないように、あるいは移動しないように被加熱物１を加熱する加熱量を抑制したりあるいは加熱を停止するものであり、このような場合には、十分な加熱量が得られず、更には調理動作が中断されるという状況に陥ってしまうという課題があった。
【００１１】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、簡単な構成で被加熱物に働く浮力を低減し、被加熱物が軽量であっても十分な加熱量を確保して、使い勝手の良い誘導加熱調理器、あるいはアルミニウム製の被加熱物を安定に加熱することができる誘導加熱装置を実現することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、アルルミニウム若しくは銅またはこれらと略同等以上の電気伝導率を有する低透磁率材料からなる被加熱物を誘導加熱可能な加熱コイルと、前記加熱コイルと前記被加熱物との間に設けて、前記加熱コイルに対向して前記被加熱物を配置した時の前記加熱コイルの等価直列抵抗を大きくすると共に、前記加熱コイルの発生する磁界が前記被加熱物に対して働く浮力を低減する電気導体と、前記電気導体の温度を検出する電気導体温度検出手段とを設けて、電気導体検出手段の出力により、電気導体の温度が高くなった場合に前記加熱コイルの電力量を制御して前記電気導体の温度上昇を制御するものである。
【００１３】
電気導体温度検出手段により、電気導体の温度が上昇した場合には、加熱コイルへの高周波電力を低減して、電気導体の温度上昇を抑制して、アルミニウムや銅などの被加熱物を安定に加熱することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載した発明は、アルミニウム若しくは銅またはこれらと略同等以上の電気伝導率を有する低透磁率材料からなる被加熱物を誘導加熱可能な加熱コイルと、前記加熱コイルへの高周波電流を供給し加熱コイル２１への電力量を制御する高周波インバータと、前記加熱コイルと前記被加熱物との間に設けて、前記加熱コイルに対向して前記被加熱物を配置した時の前記加熱コイルの等価直列抵抗を大きくすると共に、前記加熱コイルの発生する磁界が前記被加熱物に対して働く浮力を低減する電気導体と、前記電気導体の温度を検出する電気導体温度検出手段とを備えて、電気導体検出手段の出力により、電気導体の温度が高くなった場合に前記加熱コイルの電力量を制御して前記電気導体の温度上昇を制御する誘導加熱装置としている。
【００１５】
請求項２に記載した発明は、電気導体温度検出手段は、電気導体の内周部に設け、高周波インバータは、前記電気導体の温度を制御する誘導加熱装置としている。
【００１６】
請求項３に記載した発明は、電気導体温度検出手段は、電気導体の外周部に設けて前記電気導体の温度を制御する誘導加熱装置としている。
【００１７】
請求項４に記載した発明は、加熱コイルの温度を検出する加熱コイル温度検出手段を備えて、加熱コイルの温度が高くなった場合に加熱コイルの電力量を制御して加熱量を低下させるようにした誘導加熱装置としている。
【００１８】
請求項５に記載した発明は、被加熱物を載置する天板と、前記天板の温度を検出する天板温度検出手段とを備え、高周波インバータは、前記天板温度検出手段の出力により、天板の温度が高くなった場合に前記加熱コイルの電力量を制御して加熱量を低下させるようにした誘導加熱装置としている。
【００１９】
請求項６に記載した発明は、天板の近傍の外郭温度を検出する外郭温度検出手段を備え、高周波インバータは、天板の温度が高くなった場合に前記加熱コイルの電力量を制御して加熱量を低下させるようにした誘導加熱装置としている。
【００２０】
請求項７に記載した発明は、温度検出手段が高温状態であることを検知した場合に、使用者に高温状態であることを報知させるようにした誘導加熱装置としている。
【００２１】
請求項８に記載した発明は、加熱コイルを冷却する冷却ファンとを備えて、加熱終了時に高温報知手段が高温状態の場合に冷却ファンを駆動させて、電気導体の温度低下を早めることを特徴とした誘導加熱装置としている。
【００２２】
【実施例】
（実施例１）
以下、本発明の第１の実施例について説明する。図１は、本実施例の構成を示す断面図である。本実施例の誘導加熱装置（誘導加熱調理器）は、加熱コイル２１は素線を束ねた撚り線を２層にして平板状に巻回され、保持板２２の上部に載置される。保持板２２は、耐熱樹脂製で４本の略直方体をした棒形状の強磁性体であるフェライト２３を加熱コイル２１の下部に位置し、加熱コイル２１の下面に略平行に配置している。加熱コイル２１の上部にはカーボン材料で形成した導電膜２４がマイカ製の絶縁体２５、２６の間に形成されている。この導電膜２４は、コンデンサ２７を介して商用電源を整流した電位あるいは大地に接続している。電気導体２８は、厚さが略１ｍｍのアルミニウムの板により形成し、絶縁板２６と天板２９の間に設けている。前記電気導体２８は外形及び内径が加熱コイル２１とほぼ同じ略ドーナツ形状をして、幅約６ｍｍのスリットを設けている。前記電気導体２８は天板２９の裏面に接して、熱的に結合している。天板２９は、絶縁体である耐熱セラミック製で、アルミニウム製の被加熱物３０が加熱コイル２１と対向するように載置される。電気導体温度検出手段３１は、サーミスタからなる温度検出素子で構成して、前記電気導体２８の温度を検出している。高周波インバータ３２は、加熱コイル２１への高周波電流を供給するもので、前記電気導体温度検出手段３１の出力によって、加熱コイル２１への電力量を制御している。
【００２３】
以下、本実施例の動作について説明する。加熱コイル２１は、約７０ｋＨｚの高周波電流が高周波インバータ３２によって供給される。加熱コイル２１は、高周波電流が供給されると磁界を発生するが、加熱コイル２１の下方にあるフェライト２３があり、磁束がフェライト２３に集中するので磁界が被加熱物３０と反対側に膨らむことを防止している。
【００２４】
一方、加熱コイル２１の上部に放射された磁界は、電気導体２８に鎖交するので電気導体２８に誘導電流が誘起される。電気導体２８の厚みは、約１ｍｍで浸透深さ以上の厚みを有するので電気導体２８に鎖交した磁界の大部分は電気導体２８を通過せず外周側または内周側を迂回して被加熱物方向に導かれる。フェライト２３は、被加熱物の方向に磁界を効率よく導く作用をしている。
【００２５】
被加熱物３０に誘起された誘導電流は、加熱コイル２１の発生する磁界分布と、電気導体２８に誘起された電流により発生する磁界分布の重畳した磁界によって発生するものである。このように電気導体２８が介在することにより、被加熱物３０に誘導される電気分布が変化し、さらに電気導体２８に発生する電流分布が加わるということから、加熱コイル２１の等価直列抵抗が大きくなる。等価直列抵抗が大きくなると、同じ加熱コイル電流でも被加熱物３０の発熱量が大きくなる。つまり同一消費電力を得ようとした場合には、加熱コイル２１の電流を小さくすることができ、それに伴い浮力が低減することができる。
【００２６】
電気導体２８は、電気導体２８に流れる誘導電流によって損失が発生する。この電気導体２８による損失による発熱量は、天板２９に熱的に結合されているため、天板２９を介して被加熱物３０に伝達することができ、加熱効率を向上させている。電気導体２８のスリットは、加熱コイル２１の電流と逆方向に流れる周回電流を低減するものであり、このスリットによって電気導体２８の損失を低減するものである。
【００２７】
導電膜２４は、加熱コイル２１の上部に設けて、コンデンサ２７を介して商用電源電位、インバータの入力電位となる電源整流器の出力電位、またはアースに接続されている。前記導電膜２４は、加熱コイル２１から使用者に漏洩するリーク電流を低減することができる。この導電膜２４は膜厚が薄く電気伝導率も低いため、誘導電流の発生量も少ないので、電気導体２８のような等価直列抵抗の増加作用や、浮力低減作用はほとんど得られない。アルミニウム若しくは銅またはこれらと略同等以上の電気伝導率を有する低透磁率材料からなる被加熱物３０を加熱することができるものである。
【００２８】
図示していない電源を投入すると、高周波インバータ３２が加熱コイル２１に高周波電流を供給する。加熱コイル２１に高周波電流が供給されると、加熱コイル２１から誘導磁界が発せられ、天面２２に載置された被加熱物が誘導加熱される。この誘導加熱によって被加熱物の温度が上昇し、被加熱物３０内の調理物が調理される。このとき、高周波インバータ３２は、電気導体温度検出手段３１からの温度情報によって、加熱コイル２１の電力量を制御している。
【００２９】
加熱が開始されると、被加熱物は誘導磁界によって温度が上昇し、加熱調理できる。この時電気導体２８も、誘導磁界による損失にっよて温度が上昇する。この電気導体２８の損失による発熱量は、天板２９に接しているため天板２９を介して被加熱物に伝達されている。
【００３０】
例えば、被加熱物３０である鍋がずれた状態で載置されたり、また小さな底径の鍋が載置された場合、電気導体２８と被加熱物との対向する面積が減り、被加熱物３０へ熱が伝わりにくいことになる。つまり、電気導体２８の損失による発熱量は、被加熱物３０に伝達されないため温度がより上昇するものである。
【００３１】
発明者の実験結果によれば、２ｋＷ加熱時に電気導体２８の損失は約２７０Ｗであり、電気導体２８は約３００℃程度の温度になる。この電気導体２８の温度は、図示していない冷却ファンなどの冷却能力によって温度が平衡される。加熱中に電気導体２８の温度が設定温度に到達すると、加熱量を抑制して電気導体２８の損失を抑制する。この加熱量を抑制することで、電気導体２８の温度上昇が抑えられ、安定した温度なる。前記電気導体２８の設定温度は、アルミニウムの溶解温度である約５００℃以下で、電気導体２８を保持する構成部品の耐熱温度より、４５０℃としている。これにより、電気導体であるアルミニウムが溶解する温度以下として、安定に被加熱物３０を加熱することができる。
【００３２】
なお、本実施例では、電気導体２８の温度と加熱量を１段で制御しているが、複数の段階あるいは、加熱停止など加熱量を細分化させて、より電気導体２８の温度上昇が低減できるものである。
【００３３】
以上のように本実施例によれば、電気導体２８の温度によって加熱量を制御して、電気導体２８の温度上昇が防止でき、被加熱物３０を加熱する時間を延長させることができる誘導加熱装置を実現するものである。
【００３４】
（実施例２）
続いて本発明の第２の実施例について説明する。図２は、本実施例の構成を示す断面図である。本発明の第２の実施例は、実施例１との相違点は、電気導体温度検出手段３３は、電気導体２８の内周部に設けて前記電気導体２８の温度を制御するようにした点である。
【００３５】
電気導体２８は、被加熱物３０の浮力低減するように加熱コイル２１から誘導された誘導磁界を抑制している。この誘導磁界は、電気導体２８を通過せず、電気導体２８の内周部と外周を通過して被加熱物３０へ誘導されている。この誘導磁界の密度は、電気導体２８の内周部に集中するため、電気導体２８の内周部の誘導磁界の磁束密度が高くなる。そのため、電気導体２８の内周部に誘導電流が集中して内周部の温度が上昇するものである。つまり、電気導体２８の最も温度が高くなる部分は、電気導体２８の内周部であり、この内周部に温度検出手段３３を設けることにより、電気導体２８の最高温度を検出することができるものである。この電気導体２８の最高温度をを検出することで、電気導体２８の溶融を防止することができ、安定に被加熱物３０を加熱することができる。
【００３６】
以上のように本実施例によれば、電気導体温度検出手段３３は、電気導体２８の内周部に設けて、前記電気導体２８の温度を制御するようにしたもので電気導体２８の最高温度を検出できる構成として、被加熱物３０を加熱制御できる誘導加熱装置を実現するものである。
【００３７】
（実施例３）
続いて本発明の第３の実施例について説明する。図３は、本実施例の構成を示す断面図である。本実施例では、電気導体温度検出手段３４は、電気導体２８の外周部に設けて、前記電気導体２８の温度を制御するようにしたものである。
【００３８】
電気導体温度検出手段３４は、電気導体２８の外周部に接すようにして、電気導体２８の温度を検出している。
【００３９】
以下、本実施例の動作について説明する。電気導体２８の外周部の誘導磁界は、被加熱物３０の底面が電気導体２８と同心円状に載置された場合は、電気導体２８の外周部の誘導磁界が、被加熱物３０の反発磁化によって、電気導体２８の外側へ磁束が広がるものである。
【００４０】
また、被加熱物３０の底面が電気導体２８の中心よりずれた状態で載置された場合は、被加熱物３０と電気導体２８が離れた外周部に被加熱物３０の反発磁界が弱まり、この電気導体２８の外周部に誘導磁界が集中するものである。この誘導磁界の集中によって、電気導体２８に誘導電流が多く流れ温度が上昇するものである。この現象は、被加熱物３０と電気導体２８との載置状態によって、誘導磁界の分布が変化することにより磁束の集中が起こるものである。つまり、被加熱物３０が加熱イル２１と同心円上にある電気導体２８の中心よりずれた状態で載置された場合に、電気導体２８の外周部は温度が高くなるものである。電気導体２８の外周部に電気導体温度検出手段３４を設けることにより、前記被加熱物がずれた場合でも電気導体２８の最高温度を検出することができるものである。
【００４１】
以上のように本実施例では、電気導体温度検出手段３４を電気導体２８の外周部に設けることにより、被加熱物３０がずれた状態で載置されても、電気導体２８の最高温度を検出することができるものであり、安定に電気導体２８の温度を検出して、被加熱物３０を制御できる誘導加熱装置を実現できるものである。
【００４２】
（実施例４）
続いて本発明の第４の実施例について説明する。図４は、本実施例の構成を示す平面図である。本実施例では、加熱コイル２１の温度を検出するサーミスタからなる加熱コイル温度検出手段３５を備えて、加熱コイル２１の温度が高くなった場合に加熱コイル２１の電力量を制御して加熱量を低下させるようにしたものである。加熱コイル温度検出手段３５は、加熱コイル２１の下面に接している保持板２２の下面に熱的に結合して、加熱コイル２１の温度を検出している。
【００４３】
なお、本実施例では加熱コイル温度検出手段３５は、加熱コイル２１の温度が検出できればよく、保持板２２の下面に設けているが、絶縁物を介して加熱コイル２１の温度を検出する構成など、保持板２２の下面に限定されるものではない。
【００４４】
以下、本実施例の動作について説明する。加熱コイル２１から誘導磁界が放射され、被加熱物３０が誘導加熱されると、この誘導磁界を受けて電気導体２８も発熱する。この電気導体２８が発熱した熱量は、電気導体２８の下面に設けられた加熱コイルへ放射され、加熱コイル２１の上部の温度が上昇する。この加熱コイル２１は、エナメル線などの縒り線で形成したものであり、誘導磁界を放射する加熱コイル２１の自己発熱以外に電気導体２８から熱を受けている。つまり、電気導体２８の温度が高くなると、加熱コイル２１の上部の温度も前記電気導体２８から放射される熱を受けて、温度が上昇するものである。加熱コイル温度検出手段３５は、保持板２２を介して加熱コイル２１を温度検出しているものであり、前記加熱コイル２１の温度上昇を検出している。加熱コイル２１の温度が設定温度以上になった場合に、加熱コイル２１の電力量を抑制して、加熱コイル２１と電気導体２８の損失を制御している。
【００４５】
つまり本実施例によれば、電気導体２８の温度が高くなった場合に、加熱コイル２１の温度も上昇するものであり、この温度上昇を加熱コイル温度検出手段３５によって、加熱コイル２１の耐熱を確保して、加熱量を制御できる誘導加熱装置が実現できるものである。
【００４６】
（実施例５）
続いて本発明の第５の実施例について説明する。図５は、本実施例の構成を示す断面図である。本実施例では、被加熱物３０を載置する天板２９と、前記天板２９の温度を検出するサーミスタからなる天板温度検出手段３６とを設けたものである。前記天板温度検出手段３６は、天板２９の温度が高くなった場合に前記加熱コイル２１の電力量を制御して加熱量を低下させるようにしたものである。
【００４７】
以下、本実施例の動作を説明する。天板温度検出手段３６は、天板２９にサーミスタを接するように形成して、天板２９と熱的に結合している。この天板温度検出手段３６は、電気導体の２８の近傍である被加熱物３０が載置される天板２９の裏面にに設けて、天板２９の温度を検出している。
【００４８】
加熱が開始されると、被加熱物３０と電気導体２８が発熱する。これらの熱量を受けて、天板２９は高温となるものである。特に被加熱物３０でお湯を沸かした場合、従来の誘導加熱調理器では、電気導体２８が存在しないため、前記電気導体２８からの熱を受けることはなかった。そのため、天板の裏面温度は、約１００℃であった。
【００４９】
本発明の実施例では、前記電気導体２８が存在して、この電気導体２８からの熱を受けるため、天板２９の裏面温度は約２００℃となるものである。天板２９は、高耐熱セラミック製で、熱伝導率は低い材料であるが、使用者が触れることができる天板２９の上面も高温となる。このため、天板２９の温度が設定温度以上となった場合には、加熱コイル２１の電力量を抑制して、電気導体２８の発熱量を低減させて、天板２９の温度を抑制させることができる。
【００５０】
以上本実施例によれば、天板２９に天板温度検出手段３６を設けて、天板２９の温度検出して加熱コイル２１の加熱量を制御することにより、天板２９が高温になることが防止できる誘導加熱調理器が提供できるものである。
【００５１】
（実施例６）
続いて本発明の第６の実施例について説明する。図６は、本実施例の構成を示す断面図である。本実施例では、天板２９の近傍の外郭温度を検出するサーミスタからなる外郭温度検出手段３７を備えて点である。外郭温度検出手段３７は、加熱コイル２１の近傍の温度を検出するように設けている。図示していない冷却ファンの通風口の風下に設けることにより、より加熱コイル２１の近傍の温度を正確に測れるようにしている。
【００５２】
以下本実施例の動作について説明する。加熱が開始されると、加熱コイル２１や電気導体２８の温度が上昇して、加熱コイル２１の近傍の温度も上昇する。この雰囲気温度を外郭温度検出手段３７が、温度を検出しているもので、サーミスタが温度信号を電気信号に変換している。
【００５３】
前記外郭温度検出手段３７は、雰囲気温度が設定温度以上となった場合に、高周波インバータ３２に信号を送る。この信号を受けて高周波インバータ３２は、加熱コイル２１の電力量を抑制して、が加熱コイル２１や電気導体２８の温度上昇を抑制するものである。
【００５４】
なお、本実施例の外郭温度検出手段３７の温度は、設定温度を用いて制御しているが、例えば数秒前の温度値と比較する温度変化量を用いてより正確に高温状態を検知しても良い。
【００５５】
以上本実施例によれば、外郭温度検出手段３７が加熱コイル２１の近傍の温度を検出することで、加熱コイル２１や電気導体２８が高温に至ることを防止することができるものであり、安定に被加熱物３０が加熱できる誘導加熱装置を実現するものである。
【００５６】
（実施例７）
続いて本発明の第７の実施例について説明する。図７は、本実施例の構成を示す断面図である。本実施例では、電気導体２８の温度を検出する電気導体温度検出手段３１の温度信号を受けて、使用者に高温であることを報知する高温報知手段３８を設けた点である。高温報知手段３８は、発光ダイオードからなり、天板２９を透過させて使用者に高温状態であることを報知させている。
【００５７】
なお、本実施例の高温報知手段３８は、発光ダイオードで視覚的に報知しているが、例えば音による報知でも良い。また、天板を透過させて視覚的に報知させているが、使用者が視覚的に識別できる構成であればよく、本実施例の構成に限られるものではない。
【００５８】
以下、本実施例の動作について説明する。電気導体温度検出手段３１は、電気導体２８の温度を検出している。加熱が開始されると、電気導体２８が発熱して、天板２９の温度も上昇する。この温度が設定値以上である場合に、高温報知手段３８の発光ダイオードを点灯させている。その後、加熱が停止されると、電気導体２８の発熱はなくなるが、加熱中に発熱した高温状態であり、この熱を受けて天板２９も高温状態にある。加熱が停止されると、例えば調理が終了し被加熱物３０である鍋を移動させるなど、使用者が天板に触れる機会が多くなる。この時に使用者は、天板２９を介して赤外ダイオードの点灯を確認することができるものである。
【００５９】
発明者の実験結果によれば、電気導体２８が７０℃以下である場合に天板２９の温度は約６５℃であり、使用者が触れることのできる温度である結果が得られている。前記高温報知手段３８の点灯あるいは消灯の温度は、使用者がに触れても良い天板２９の温度によって設定しているものである。
【００６０】
以上本実施例によれば、電気導体温度検出手段３１が、電気導体２８の温度を検出して、使用者に天板２９の高温状態を報知することができるものであり、使い勝手の良い誘導加熱装置が提供できるものである。
【００６１】
（実施例８）
続いて本発明の第８の実施例について説明する。図８は、本実施例の構成を示す断面図である。本実施例では、加熱コイル２１を冷却する冷却ファン３９とを設けたものである。加熱終了時に高温報知手段３８が高温状態の場合に冷却ファン３９を駆動させて、電気導体２８の温度低下を早めることを特徴としたものである。
【００６２】
以下本実施例の動作について説明する。冷却ファン３９は、加熱が開始されると駆動して、加熱コイル２１の近傍に送風して、加熱コイル２１の周辺を冷却する。この冷却風によって、加熱コイル２１と電気導体２８は冷却され、これらの温度上昇を低減すしている。この冷却風によって、加熱コイル２１と電気導体２８の温度上昇が低減されて被加熱物３０を安定に誘導加熱できるものである。加熱が停止した時に電気導体温度検出手段３１が高温である場合、冷却ファン３１を回転させて、加熱コイル２１へ冷却風を送風して加熱コイル２１や電気導体２８を冷却するようにしている。この冷却風によって電気導体２８の温度は下降するものであり、この電気導体２８が冷却されることによって、天板２９の温度も下降するものである。前記冷却ファン３９の冷却風は、天板２９にも通風しているものであり、電気導体２８を冷却すると共に天板２９を冷却する効果が得られるものである。
【００６３】
このようにして冷却ファン３９は、電気導体２８の冷却すると共に、天板２９を冷却することができるものであり、天板２９が加熱終了時に高温状態である場合に、速やかに天板２９の温度を低減して、使用者が天板２９が触れた場合で、高温であることを機会を少なくすることができる。
【００６４】
なお本実施例では、冷却ファン３９の回転数は、冷却ファンによる騒音と冷却性能によって設定されものであり、特に高速で回転して冷却性能を高めるより、回転数を下げた低速で回転させることで、騒音を低減する方が使用者にとって低騒音の効果が得られるものである。
【００６５】
以上本実施例によれば、加熱終了時に電気導体２８が高温の場合には、冷却ファン３９を回転させて、電気導体２８と天板２９を冷却させることによって、天板２９の温度低下を早めることができる。これによって、使用者に天板２９が高温である状態を少なくすることができ、より使い勝手の良い誘導加熱装置を実現することができるものである。
【００６６】
【発明の効果】
請求項１に記載した発明は、電気導体の温度によって加熱量を制御して、電気導体の温度上昇が防止でき、被加熱物を加熱する時間を延長させることができる誘導加熱装置を実現するものである。
【００６７】
請求項２に記載した発明は、電気導体温度検出手段は、電気導体の内周部に設けて、前記電気導体の温度を制御するようにしたもので電気導体の最高温度を検出できる構成として、被加熱物を加熱制御できる誘導加熱装置を実現するものである。
【００６８】
請求項３に記載した発明は、電気導体温度検出手段を電気導体の外周部に設けることにより、被加熱物がずれた状態で載置されても、電気導体の最高温度を検出することができるものであり、安定に電気導体の温度を検出して、被加熱物を制御できる誘導加熱装置を実現できるものである。
【００６９】
請求項４に記載した発明は、電気導体の温度が高くなった場合に、加熱コイルの温度も上昇するものであり、この温度上昇を加熱コイル温度検出手段によって、加熱コイルの耐熱を確保して、加熱量を制御できる誘導加熱装置が実現できるものである。
【００７０】
請求項５に記載した発明は、天板に天板温度検出手段を設けて、天板の温度検出して加熱コイルの加熱量を制御することにより、天板が高温になることが防止できる誘導加熱調理器が提供できるものである。
【００７１】
請求項６に記載した発明は、外郭温度検出手段が加熱コイルの近傍の温度を検出することで、加熱コイルや電気導体が高温に至ることを防止することができるものであり、安定に被加熱物が加熱できる誘導加熱装置を実現するものである。
【００７２】
請求項７に記載した発明は、電気導体温度検出手段が、電気導体の温度を検出して、使用者に天板の高温状態を報知することができるものであり、使い勝手の良い誘導加熱装置が提供できるものである。
【００７３】
請求項８に記載した発明は、加熱終了時に電気導体が高温の場合には、冷却ファンを回転させて、電気導体と天板を冷却させることによって、天板の温度低下を早めて、使用者に天板が高温である状態を少なくすることができ、より使い勝手の良い誘導加熱装置を実現することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例である誘導加熱装置の構成を示す図
【図２】同、第２の実施例である誘導加熱装置の構成を示す図
【図３】同、第３の実施例である誘導加熱装置の構成を示す図
【図４】同、第４の実施例である誘導加熱装置の構成を示す図
【図５】同、第５の実施例である誘導加熱装置の構成を示す図
【図６】同、第６の実施例である誘導加熱装置の構成を示す図
【図７】同、第７の実施例である誘導加熱装置の構成を示す図
【図８】同、第８の実施例である誘導加熱装置の構成を示す図
【図９】従来例である誘導加熱装置の構成を示す図
【符号の説明】
２１　加熱コイル
２２　保持板
２３　フェライト
２４　導電膜
２５、２６　絶縁体
２７　コンデンサ
２８　電気導体
２９　天板
３０　被加熱物
３１　電気導体温度検出手段
３２　高周波インバータ
３３　電気導体温度検出手段
３４　電気導体温度検出手段
３５　加熱コイル温度検知手段
３６　天板温度検出手段
３７　外郭温度検出手段
３８　高温報知手段
３９　冷却ファン
【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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【図８】
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【図９】
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