(57)【要約】【課題】調理鍋の内部に良好な対流を発生させて鍋内の被調理物を良好に調理することができる誘導加熱用調理鍋を提供する。【解決手段】この誘導加熱用調理鍋は、調理鍋の底部の鍋底部材１が磁性金属板３から形成される。磁性金属板３に任意の形状、大きさ、個数の例えばスリット孔４ａ，４ｂが形成され、スリット孔４ａ，４ｂの形状、大きさ、個数に応じて鍋底部材１に生じる渦電流の大きさを調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製調理鍋本体の少なくとも外面部の誘導コイルに対向する面の鍋底部に、絶縁層を介して磁性金属板を一体に設け、該磁性金属板に任意の形状、大きさ、個数の孔を形成し、それにより該鍋底部に生じる渦電流の電流通路を規制して鍋底の発熱量に一定の分布を持たせたことを特徴とする誘導加熱用調理鍋。
【請求項２】
非磁性無機質材料若しくは非磁性耐熱性合成樹脂からなる調理鍋本体の少なくとも内面或いは外面部の誘導コイルに対向する面に、磁性金属板が設けられ、該磁性金属板に任意の形状、大きさ、個数の孔を形成し、それにより該鍋底部に生じる渦電流の電流通路を規制して鍋底の発熱量に一定の分布を持たせたことを特徴とする誘導加熱用調理鍋。
【請求項３】
前記磁性金属板を鍋底部内面に設ける場合において、該磁性金属板を据え置き形式とすることを特徴とする請求項２記載の誘導加熱用調理鍋。
【請求項４】
前記磁性金属板に形成される孔が、前記磁性金属板の外周部に誘導される渦電流の電流通路を規制する位置に設けられる複数個のスリット孔であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の誘導加熱用調理鍋。
【請求項５】
前記磁性金属板の外周部に誘導される渦電流の電流通路を規制する位置に設けられる複数個のスリット孔が、前記磁性金属板の外周部と中間部近傍に所定の角度間隔をおいて放射状に形成されたものであることを特徴とする請求項４記載の誘導加熱用調理鍋。
【請求項６】
前記磁性金属板に形成される孔が、前記磁性金属板の少なくとも中央部での渦電流の電流通路を規制する誘導を抑制する形状の孔であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の誘導加熱用調理鍋。
【請求項７】
前記磁性金属板の少なくとも中央部での渦電流の電流通路を規制する形状の孔が、前記磁性金属板の中間部近傍に所定の角度間隔を置いて放射状に形成された複数のスリット孔と、該磁性金属板の中央部近傍に形成された円形孔であることを特徴とする請求項６に記載の誘導加熱用調理鍋。
【請求項８】
前記磁性金属板が、整磁合金からなることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の誘導加熱用調理鍋。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘導加熱を用いて調理する誘導加熱用調理鍋に関し、特に鍋の内部の調理液体に良好な対流を生じさせ、鍋内の調理液体をより均一に加熱することができる誘導加熱用調理鍋に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高周波誘導加熱は、誘導加熱コイルに高周波電流を供給することによって、誘導加熱コイルの近傍に配置した磁性金属に高周波磁界を発生させると共に、その磁性金属に誘導電流としての渦電流を発生させ、この渦電流によって磁性金属内にジュール熱を発生させる。
【０００３】
このような渦電流による発熱作用を用いる誘導加熱調理器は、トッププレートの下側に加熱コイルを配設し、加熱コイルに高周波電流を供給することにより、高周波磁界を発生させ、トッププレートの上に載置した誘導加熱用調理鍋の底部に渦電流を生じさせ、これにより、調理鍋に自己発熱を生じさせ、鍋の内部の被調理物を加熱するように構成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この種の誘導加熱調理器に使用される誘導加熱用調理鍋として、従来、下記特許文献１などにおいて、非磁性金属材料で形成された調理鍋の底部外側に磁性金属材料を圧接等して一体化した構造のものが提案されている。この種の磁性金属には、通常、適度なキュリー温度を有する金属材料が使用され、キュリー温度以下では磁性金属材料に渦電流が流れて、ジュール熱により自己発熱し、磁性金属材料がキュリー温度以上になると、その比透磁率が急激に低下して、渦電流が減少して、発熱量が減少する。
【０００５】
【特許文献１】
特開平４−２２０９８８号公報
【０００６】
しかし、このような非磁性金属鍋の底部に磁性金属を圧接した構造の誘導加熱用調理鍋は、加熱コイルへの高周波電流の通電により発生した高周波磁界によって磁性金属に渦電流が発生し、調理鍋の底部がジュール熱によって急速に加熱されるように作用するが、例えば調理鍋に水などの調理液体を入れて加熱した場合、鍋の底部全体が急速に温度上昇するものの、鍋の底部が誘導加熱特有のドーナッツ状の不適切な偏った加熱がなされ、鍋内のスープや食用油などの調理液体において、適正な対流が発生しない温度上昇になるという課題があった。
【０００７】
すなわち、例えば、調理鍋の内部に比重（塩分濃度など）の異なる調理液体が入っているような場合、加熱時には比重の大きい底部の液体の温度が急速に上昇し、それに対し鍋内の上部の液体の温度はそれほど上昇せず、調理鍋内の調理液体に温度むらが発生し、調理が良好に行われにくいという課題があった。
【０００８】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、調理鍋の内部に良好な対流を発生させて鍋内の被調理物を良好に調理することができる誘導加熱用調理鍋を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の誘導加熱用調理鍋は、金属製調理鍋本体の少なくとも外面部の誘導コイルに対向する面の鍋底部に、絶縁層を介して磁性金属板を一体に設け、該磁性金属板に任意の形状、大きさ、個数の孔を形成し、それにより該鍋底部に生じる渦電流の電流通路を規制して鍋底の発熱量に一定の分布を持たせたことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２の誘導加熱用調理鍋は、非磁性無機質材料若しくは非磁性耐熱性合成樹脂からなる調理鍋本体の少なくとも内面或いは外面部の誘導コイルに対向する面に、磁性金属板が設けられ、該磁性金属板に任意の形状、大きさ、個数の孔を形成し、それにより該鍋底部に生じる渦電流の電流通路を規制して鍋底の発熱量に一定の分布を持たせたことを特徴とする。
【００１１】
ここで、上記請求項２の調理鍋は、請求項３のように、磁性金属板を鍋底部内面に設ける場合において、磁性金属板を据え置き形式とすることができる。
【００１２】
また、請求項２の調理鍋において、上記磁性金属板が非磁性無機質材料若しくは非磁性耐熱合成樹脂の層で被われるように構成することができる。
【００１３】
また、請求項４のように、磁性金属板に形成される孔が、磁性金属板の外周部に誘導される渦電流の電流通路を規制する位置に設けられる複数個のスリット孔であるように構成することができる。
【００１４】
さらに、請求項５のように、磁性金属板の外周部に誘導される渦電流の電流通路を規制する位置に設けられる複数個のスリット孔が、磁性金属板の外周部と中間部近傍に所定の角度間隔をおいて放射状に形成されたものであるように構成することができる。
【００１５】
また、請求項６のように、磁性金属板に形成される孔が、磁性金属板の少なくとも中央部での渦電流の電流通路を規制する形状の孔であるように構成することができる。
【００１６】
また、請求項７のように、磁性金属板の少なくとも中央部での渦電流の電流通路を規制する形状の孔が、磁性金属板の中間部近傍に所定の角度間隔を置いて放射状に形成された複数のスリット孔と、磁性金属板の中央部近傍に形成された円形孔であるように構成することができる。
【００１７】
また、請求項８のように、上記磁性金属板は、整磁合金からなるように構成することができる。
【００１８】
【作用】
上記構成の誘導加熱用調理鍋は、誘導加熱調理器のトッププレートの上に載せられ、その下の加熱コイルに高周波電流を供給して、使用される。加熱コイルに高周波電流を供給すると、その周囲に高周波磁界が発生し、誘導加熱用調理鍋の鍋底部の磁性金属板には、その高周波磁界によって渦電流が発生する。そして、渦電流によって磁性金属板にジュール熱が発生し、鍋底部が発熱して、鍋本体内の調理液体が加熱される。
【００１９】
このとき、磁性金属板の孔部では渦電流の電流通路が規制され、発熱部が制御されるので、磁性金属板に形成された孔の大きさ、形状、個数に応じた孔の配置形状に従った温度分布が鍋底部に形成される。
【００２０】
したがって、例えば複数の孔が、磁性金属板の外周部での渦電流の電流通路を規制するように設けられている場合には、鍋底の中央部が外周部より多く加熱され、鍋の外周部で下降するような対流を発生させることができる。このような対流を発生させることにより、調理液体は、万遍なく良好に加熱され、部分的に焦げたりすることはなくなる。
【００２１】
また、磁性金属板として整磁合金を用いることで、調理鍋の過加熱が防止でき、また、磁性金属板を絶縁層を介して金属製鍋本体に取り付けた場合において、過加熱による絶縁層の劣化が防止できる。なお、調理鍋本体が金属板である場合、絶縁層を介して磁性金属板を設けることにより、磁性金属板の孔部による渦電流の電流通路の規制が効果的に行われる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は誘導加熱用調理鍋の断面図を示し、図２はその底面図を示している。この誘導加熱用調理鍋は、図１、図２に示すように、鍋本体８の底部に、誘導加熱用の鍋底部材１を固着して構成される。
【００２３】
鍋本体８は、陶磁器、セラミックファイバーなどの無機質材料、或いは耐熱性合成樹脂などの電気絶縁物質により鍋形状に成形され、その底部に磁性金属からなる板状の鍋底部材１が、耐熱性と弾力性をもったシリコンゴムなどの充填材を介して埋め込まれている。この鍋底部材１は、整磁合金で構成することが望ましい。
【００２４】
鍋底部材１は、磁性金属板から構成され、円形の磁性体の金属板（例えば、磁性ステンレス、鋼板等）に、図２に示すような複数のスリット孔４ａ，４ｂを穿設して形成される。
【００２５】
すなわち、円板状の磁性金属板３には、その外周部近傍に４本のスリット孔４ａが放射方向に約９０度の間隔で、その円板形の磁性金属板３の半径の約１／３の長さで円板の外周部寄りに形成されている。スリット孔４ａの幅は、外周部寄りの渦電流の電流通路を規制できる幅であれば任意である。さらに、その４本のスリット孔４ａの間つまりスリット孔４ａから４５度変位した位置には、４本のスリット孔４ｂが放射方向に約９０度の間隔で、その円板形の磁性金属板３の半径の約１／３の長さで、円板の中間部近傍に形成されている。
【００２６】
このような４本の放射状のスリット孔４ａと４本のスリット孔４ｂが形成された円形の磁性金属板３は、外周部と中間部における渦電流の電流通路を規制し、鍋底の中央部での渦電流による発熱を促進するようにしている。誘導加熱調理器の加熱コイルの最外形位置は、鍋底部材１の外周部つまりスリット孔４ａの中間部付近を通るため、磁性金属板３の外周部寄りに放射方向のスリット孔４ａを設けることにより、外周部における渦電流の電流通路を規制すると共に、スリット孔４ｂを設けることにより、鍋底の中間部近傍の渦電流の電流通路を規制している。
【００２７】
鍋底部材１は、陶磁器、無機材料、耐熱性合成樹脂などで別個に成形した鍋本体８の内側の底部に、成形時に埋め込むように取り付け固着すれば、深絞り加工せずに比較的安価に調理鍋を製造することができ、良好な保温性や外観意匠をもった調理鍋とすることができる。
【００２８】
なお、鍋底部材１は、鍋本体８の内側（内面）底部ではなく、鍋本体８の外側（外面）底部、すなわち誘導コイルに対向する面に固着して設けてもよい。また、上述のように、鍋底本体１を鍋本体８の内側に設ける場合、鍋本体に固着させることに代えて、鍋底部材１を別体として鍋底に載置するよう据え置き形式としてもよい。この形式の場合、構造的強度を保つために、上記のようにスリット孔を形成した磁性金属板または整磁合金板の上面を無機材料等の層で覆ったり、その上面に絶縁層を介して非磁性金属板を取着することが望ましい。
【００２９】
加熱コイル９に高周波電流を供給すると、誘導加熱用調理鍋の鍋底部材１の磁性金属板３には、渦電流が発生するが、上述のように磁性金属板３の外周部や中間部では複数のスリット孔４ａ，４ｂが設けられているので、これら外周部や中間部での渦電流の経路が抑制される。
【００３０】
このような磁性金属板３からなる鍋底部材１を鍋本体８の底部に装着した誘導加熱用調理鍋は、図３に示すように、誘導加熱調理器のトッププレート７の上に載せ、その下の加熱コイル９に高周波電流を供給して、使用される。
【００３１】
加熱コイル９に高周波電流を供給すると、その周囲に高周波磁界が発生し、誘導加熱用調理鍋の鍋底部材１の磁性金属板３には、その高周波磁界によって渦電流が発生する。そして、渦電流によって磁性金属板３にジュール熱が発生し、鍋底部材１が発熱して、鍋本体８内の調理液体が加熱される。
【００３２】
このとき、図２の矢印に示すように、鍋底部材１の磁性金属板３の部分で渦電流が発生するが、磁性金属板３の外周部や中間部では複数のスリット孔４ａ，４ｂが形成されているため、鍋底部材１の外周部と中間部では渦電流の電流通路が規制される。
【００３３】
これに対し、スリット孔のない磁性金属板３の中央部では、渦電流で良好に発熱し、鍋底部材１の外周部に比べて内側中央部により多くのジュール熱が発生する。このため、鍋本体８の内部の調理液体は鍋の中央が外周部より多く加熱され、図３に示すように、鍋の中央で上昇し、鍋の外周部で下降するような対流が調理液体に発生し、塩分濃度などの比重が異なる調理液体が鍋に入っていた場合でも、調理液体は良好に混ざり合って、その全体が均一に加熱される。
【００３４】
したがって、塩分濃度などの異なる調理液体が調理鍋に入っている場合であっても、調理液体に良好な対流を生じさせて、調理液体を均一に加熱し、良好な調理を行うことができる。図４はこのときの温度分布を示している。
【００３５】
図５〜図７は他の実施形態を示している。この誘導加熱用調理鍋は、図５、図６に示すように、非磁性金属製の鍋本体１８の底部に、誘導加熱用の鍋底部材１１を固着して構成される。鍋底部材１１は、絶縁層１２の下に円板状の磁性金属板１３を取着して構成され、磁性金属板１３は絶縁層１２を介して鍋本体１８の底部に取着される。絶縁層１２としては例えばセラミックス、耐熱性合成樹脂、釉薬などを用いることができる。磁性金属板１３には複数のスリット孔１４ａ，１４ｂ、円形孔１４ｃが形成される。磁性金属板１３は整磁金属から形成することもできる。
【００３６】
図５に示すように、円板状の磁性金属板１３には、その中間部に４本のスリット孔１４ａが例えば放射方向に約９０度の間隔で、その円板形の磁性金属板１３の半径の約１／３の長さで円板の中間部に形成されている。さらに、円形の磁性金属板１３の中央部に円形孔１４ｃが形成される。円形孔１４ｃの半径は例えば磁性金属板１３の半径の１／４程度である。その円形孔１４ｃの外周に４本のスリット孔１４ｂが約９０度の間隔で放射状に突き出すように形成される。それらのスリット孔１４ｂは、中間部のスリット孔１４ａから４５度変位した位置に、その円板形の磁性金属板１３の半径の約１／３の長さで円板の中間部に形成され、円形孔１４ｃに接続されている。
【００３７】
このように４本の放射状のスリット孔１４ａと４本のスリット孔１４ｂ付き円形孔１４ｃが形成された円形の磁性金属板１３では、中間部と内側中央部での渦電流の電流通路を規制し、鍋底の外周部での渦電流による発熱を促進するようにしている。
【００３８】
このような磁性金属板１３を非磁性金属製の鍋本体１８の底部に装着した誘導加熱用調理鍋は、図６に示すように、誘導加熱調理器のトッププレート７の上に載せ、その下の加熱コイル９に高周波電流を供給して、使用される。
【００３９】
加熱コイル９に高周波電流を供給すると、その周囲に高周波磁界が発生し、誘導加熱用調理鍋の鍋底部材１１の磁性金属板１３には、その高周波磁界によって渦電流が発生する。そして、渦電流によって磁性金属板１３にジュール熱が発生し、鍋底部材１１が発熱して、鍋本体１８内の調理液体が加熱される。
【００４０】
このとき、図５の矢印に示すように、鍋底部材１１の磁性金属板１３の部分で渦電流が発生するが、磁性金属板１３の中間部と内側中央部では複数のスリット１４ａ，１４ｂと円形孔１４ｃが形成されるため、鍋底部材１１の中間部と内側中央部では渦電流の経路が抑制される。
【００４１】
これに対し、スリット孔のない磁性金属板１３の外周部では、渦電流により良好に発熱し、鍋底部材１１の外周部において、内側中央部や中間部に比べより多くのジュール熱が発生する。このため、鍋本体１８の内部の調理液体は鍋の外周部が中央部より多く加熱され、図６の矢印で示すように、鍋の外周部で上昇し、鍋の中央部で下降するような対流が調理液体に発生し、塩分濃度などの比重が異なる調理液体が鍋に入っていた場合でも、調理液体は良好に混ざり合って、その全体が均一に加熱される。したがって、塩分濃度などの異なる調理液体が調理鍋に入っている場合であっても、調理液体に良好な対流を生じさせて、調理液体を均一に加熱し、良好な調理を行うことができる。図７はこのときの温度分布を示している。
【００４２】
また、上述の一実施形態と同様に、磁性金属板１３として、磁性の変化が特定の温度（キュリー温度）で現れる所謂整磁合金を使用することもできる。この場合、鉄、ニッケル、クロムの合金からなる整磁合金として、キュリー温度を約２５０℃とする整磁合金があり、このようなキュリー温度を有する整磁合金を磁性金属板として使用すれば、調理鍋を加熱状態で放置したとしても、例えばてんぷら油の発火点以上の温度に加熱されることはなく、安全性の高い温度自己調整型の調理鍋とすることができる。また、絶縁層の過加熱による損傷を防止することができる。なお、キュリー温度は少なくとも絶縁層が過加熱で損傷しない温度に選定される。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の誘導加熱用調理鍋によれば、磁性金属板に任意の形状、大きさ、個数の孔が形成され、それらの孔の形状、大きさ、個数に応じて鍋底部に生じる渦電流の電流通路を規制して鍋底の発熱量に一定の分布を生じるように構成したから、調理鍋の鍋底部において、磁性金属板の孔の多い部分で渦電流が抑制されて加熱温度は比較的低くなり、磁性金属板の孔の少ない部分で渦電流が多く発生して加熱温度が高くなる。このために、鍋底部の高加熱部分で上昇し低加熱部分で下降するような対流が、調理鍋内の調理液体に発生し、塩分濃度などの比重が異なる調理液体が鍋に入っていた場合でも、調理液体は良好に混ざり合って、その全体が均一に加熱され、良好な調理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す誘導加熱用調理鍋の断面図である。
【図２】同調理鍋の底面図である。
【図３】同調理鍋の使用時の断面図である。
【図４】鍋底の位置に対する温度の変化を示すグラフである。
【図５】他の実施形態の調理鍋の底面図である。
【図６】同調理鍋の断面図である。
【図７】鍋底の位置に対する温度の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１−鍋底部材
３−磁性金属板
４ａ，４ｂ−スリット孔
８−鍋本体
９−加熱コイル
【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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